高频课程设计报告-现代通信电路课程设计.doc

课程设计报告课程名称：现代通信电路课程设计课 程 号：专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 日 期： 现代通信电路课程设计任务书1、 设计题目：AM传输系统的设计2、 包含项目：（1） 信号源产生模块（模拟语音信号）；（2） 载波信号产生模块（3） AM调制器：平衡调制器（4） AM解调器：解调AM信号3、 设计要求： （1） 在进入实验室进行实际操作前，提交准备报告：包括综合设计概况、主要技术指标、相应模块的实现方法；提交模块的电路原理图；提交采用的器件资料。（2） 实验操作可在ZH5006综合设计实验箱上进行，也可在高频电路实验台上进行。要求自行安装语音信号产生模块，其他模块采用标准模块。（3） 在进入实验室进行实际操作后，提交课程设计报告。报告格式参照中原工学院课程设计指导手册。4、 分组安排：实验操作分两组进行：一组进行电路安装、调试，一组进行设计电路原理图、软件仿真。然后再对调工作。5、 时间安排：（1） 第1天：布置任务，讲解设计方法，进行预设计；（2） 第2-3天：第一组进行电路安装、调试，第二组进行设计电路原理图、软件仿真。（3） 第3-4天：第二组进行电路安装、调试，第一组进行设计电路原理图、软件仿真。（4） 第5天：撰写设计报告。32目录1、 简介.2、 课程设计内容2.1 信号源产生模块 .2.2 载频信号产生模块.2.3 AM调制器模块 .2.4 AM解调器模块.3、 课程设计步骤 软件画图仿真.3.1 EWB模拟仿真（RC振荡器、二极管包络检波）.3.2 PROTEL画图 ( 压控振荡器、乘法器). 硬件安装调试 .3.3 安装焊接.3.4 连线调试.4、 设计分析5、 心得体会附录一：参考文献.附录二：器件清单.附录三：芯片资料.附录四：原理图 .41 一、简介1.设计目的（1）将学生专业知识（信号与系统、现代通信电路及通信原理）、专业技能（数电、模电、电子电工）及常用开发工具（EDA、DSP、单片机技术）相结合，在实际中进行综合运用。（2）培养学生从零开始自己动手进行电路设计的能力，同时一般要求在进行综合设计师具有较高的成功率。这是学生第一次动手设计自己的作品，是今后毕业工作的起点、浓缩、简化版，同时增强学生的信心也是综合设计的一个重要的任务。（3）巩固和加深对高频电子线路基本知识的理解，提高学生综合运用本课程所学知识的能力，通过独立思考，深入钻研有关问题，掌握分析问题的方法。2.设计内容： 设计题目：AM传输系统的设计 包含项目： 信号源产生模块 载频信号产生 AM调制器：平衡调制器 AM解调器：解调AM信号3.设计流程AM传输系统设计框图：噪声产生模块 AM调制器模块 AM解调器模块信号源产生模块 载频信号产生模块 二、课程设计内容2.1信号产生模块实现方法：RC振荡器相关参数：R101=160K R102=4.95K R103=10KR104=160K R105=10K C1=101nF C102=1nF C103=10mFC104=10mF电路图： 注意事项：（1）正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。因此电路设计时要注意其振荡条件，即振幅平衡条件和相位平衡条件。（2）此电路可在通用模块上实现，注意与其他模块之间要有相同的标准。（3）要求输出频率稳定，可调。（基带信号频率1KHz,载频100KHz）（4）学会处理常见电路故障及各种波失真的方法。2.2载频信号产生模块相关参数：JH01:电源连接插座JH02：信号连接插座UH02 MM4046:锁相环R201=51 R202=51 R203=5.1K R204=51 R205=10K R206=10K R207=10K R208=10K R209=51R210=51 R211=30 R212=10KC201=334 C202= 0.1uF C203=0.1 uFC204=560PKH01:开关器件电路图：2.3 AM调制模块此模块采用双平衡乘法器，从相应接口输入即可完成两信号相乘。电路实现方法（乘法器电路）：AM信号相乘相加基带信号载波直流相关参数：U601 MC1496:乘法器U603A.B TL084: 运算放大器R301=10K R302=1K R303=10KR304=10K R305=1K R306=1KR307=10K R308=51 R309=1KR310=1 R311=1K R312=3.9KR313=3.9K R314=10K R315=100KR316=10K R317=22K R318=2.2KR319=1K C301=0.1uF C302=1uF C303=0.1 uF C304=0.1u F C305=0.1uF C306=105 C307= 10 C308=104模块电路图：乘法器：信号从测试孔TPF01输入，载波信号从TPF02输入，输出信号经放大后从测试孔TPF03输出。注意事项：UF01,2：乘法器；UF03：运算放大器TL084;JF01：电源连接插座；JF02：信号连接插座；WF01:电位器（可选择0到50K之间的阻值），用于调节载波泄漏。输入信号TPF06只有测试孔，其信号与测试双排针之间没有信号连接线。运算模块：实现两信号相加、减以及单个信号的反相。 两信号相加：信号电路板右排插针JA02的引脚1、5输入，结果从引脚9输出。 两信号相减：被减信号从JA02的引脚14输入，减信号从引脚18输入，结果从引脚10输出。 单个信号的反相：信号从JA02的引脚13输入，反相信号从引脚17输出。其中，U101：运算放大器TL084；JA01：电源连接插座；JA02：信号连接插座；WAXX：电位器。2.4 AM解调模块解调方法：二极管峰值包络检波法滤波解调相乘器相关参数：R1=10K R2=10K R3=10KC1=10nF C2=104 C3=104C4=0.01nF电路图：1） 相干解调可用以下示意图表示 该模块提供三种滤波器，这三种滤波器的参数可以通过改变不同的电阻值进行设置 a）3dB点为24HZ高通滤波器：测试孔TP101输入信号，测试孔TP102输出滤波后的信号。b）中心频率为1624KHZ、带宽为1024KHZ的带通滤波器：测试孔TP103输出信号测试孔TP104输出滤波后的信号。c）3dB点为1624KHZ低通滤波器：测试孔TP105输入信号，测试孔TP106输出滤波后的信号（2）二极管峰值包络检波法说明：包络检波是指解调器输出电压与输入已调波的包络成正比的检波方法检测过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻放点的交替重复过程。3、 课程设计步骤 软件画图仿真 3.1 Ewb仿真 1. RC振荡器产生调制信号 取C=10nf,由1/2RC=1KHz得R=16K，取R=16K 取Rf=10k,由Af=1+Rf/R1=3得R1=3得R1=5K,取R1进行反复试验，当R1=4.9 k时波形质量最好由于失真太严重，输出波形为一矩形波而不是正弦波，调节滑动变阻器Rf使其出现理想正弦波，并调节幅度为2V，测得频率为1.455KHz。2、压控振荡器调试压控振荡器的输出为矩形波，其中一路输出频率为347.5KHz，另一路输出频率为137.9 KHz。取频率为137.9 KHz的输出作为载波。3、乘法器模块调试载波送入乘法器，调节输出幅度使其大于调制信号，即UUc。将调制信号送入乘法器，若输出波形为矩形波，调节频率。若波形为即出现过调状态，则调节乘法器模块的电阻值使其输出为4、二极管包络检波仿真及调试在仿真过程中用到AM波，改变参使载波频率为10KHz，调制信号为1KHz，幅度为2V，m=0.5，AM波形如图所示检波电路满足RC=1-m/m可以防止惰性失真。检波器输出端为正弦波和少量的高频纹波，在输出端加一低通滤波器可以将高频纹波滤掉。然而得到的输出仍含有少量的高频分量，为此，在RC回路后加一滤波器滤除高频分量，输出波形中不再含有高频纹波。将调幅波送入检波电路检波，用示波器观察输出波形质量较差，需送入滤波模块进行滤波，得到理想波形。5、 心得体会本次为期七天的课程设计，以高频电路课程为主基础课，兼顾模电、数电、信号处理等课程，使用到EWB、protel等仿真模拟软件，很好地对之前学过的知识进行了复习和巩固。由于资源有限，我们被分成硬件和软件两组，轮流分别进行软硬件的设计。对部分基础课程我的掌握程度略输于组员，所以在硬件设计的时候，我一直处于辅助和学习的角色，在这个过程中，我弥补上了很多的知识上的欠缺，熟悉了硬件设计的全过程，虽然没有起到主角的作用，但是这却是一个很好的学习和弥补的机会。在做软件的时候，由于我对这两款软件已熟知，加上对硬件的过程的掌握，所以担当起主要的工作。从压控振荡器到乘法器都能够独立完成，也巩固了对软件的知识和熟知度。硬件分开，然后再合一起，交流讨论，这种方式让我体会到团队的力量和好处。让我学会了独立思考并解决问题的能力，学会了把自己平时所学的东西应用到实际中，同时也提高了我的动手能力，进一步巩固加深了我对AM传输系统的理解。这次设计使我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，团队的力量。而这些也正是课堂上所不能给的，这样的课程设计是相当有益的。附录