通信单元电路设计制作任务书.doc

通信单元电路设计制作任务书专业：通信技术 学号：201004120114 姓名：黄开奇 一、设计题目：AM解调电路的设计与制作二、设计要求：1、实现AM解调功能的方案分析与拟定检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。2、设计并绘制原理图和PCB电路图在解调电路中，采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。因为二极管D202的作用是实现高频包络检波，所以要求二极管的正向导通压降越小越好，在这里采用的是锗型二极管2AP9，其正向导通电压UF0.3V，可以很好的满足要求。R225为负载电阻，C213为负载电容，它的值应该选取在高频时，其阻抗远小于R，可视为短路；而在调制频率（低频）时，其阻抗则远大于R，可视为开路。利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程，就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。具体电路如图。二极管包络检波解调电路3、完成设计说明书的编写若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。有载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。三、设计内容：1. 二极管包络检波的工作原理当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器C充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流iD很大，使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管D的两端。这时二极管导通与否，由电容器C上的电压VC和输入信号电压Vi共同决定.当高频信号的瞬时值小于VC时，二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻R放电。由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期，故放电很慢。当电容器上的电压下降不多时，调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压，使二极管又导通。另外，由于正向导电时间很短，放电时间常数又远大于高频电压周期(放电时 的基本不变)，所以输出电压 的起伏是很小的，可看成与高频调幅波包络基本一致。而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同，故输出电压 就是原来的调制信号，达到了解调的目的。本实验电路图，主要由二极管D及RC低通滤波器组成，利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。RC常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式： 其中：m为调幅系数， 为调制信号最高角频率。当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻R不相等，而且调幅度 又相当大时会产生负峰切割失真（又称底边切割失真），为了保证不产生负峰切割失真应满足 。元件清单元件类型数量1K电阻2个10K电阻1个51K电阻1个100K电阻1个二极管1个0.1uF电容1个104电容2个TL0841块接线端指子4枚单面板一块四、设计成果形式与检测：一、二极管包络检波1. 解调全载波调幅信号（1）m30%的调幅波检波 从J2处输入455KHZ、峰峰值Vp-p=0.5V1V、 m1时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产生了失真，称为过调制，如图5-2所示。所以，普通调幅要求必须不大于1。图5-2 过调制波形000包络 AM解调出来的波形五实验总结经过几天的努力，这次设计实验勉强算是顺利完成了。从刚开始的构思，到后来的用protel画图、做板、焊接、测试的整个过程当中我相当于复习了一遍以前学过的知识，也从中学会了不少新的东西，懂得了就算是简单的事情（如AM解调大家都说简单）如果自己不去亲自尝试去做那也很难的，真正做起来才发现不是自己想象的那么简单，亲自尝试过才会发现其中的问题。由于专业知识的缺乏，设计样品和通信原理试验箱的电路性能还存在着差距，但是总体对于平时一向喜欢动手制作电子小制作的我本次设计还是顺利的，没有遇到问题，计算参数基本和实际测量基本吻合。通过这次课程设计，我不仅学会了东西，也充分体会到团队协作的重要性，我们组员之间经常聚在一起讨论各自的心得体会，感触颇多。大家都一致认为动手动脑才是真理当然这次的课程设计也有很多地方值得改进的，尤其是在焊接方面上更要努力，虽然这次的AM解调电路板在解调的时候很不理想，自己也用了各种办法分析，但还是分析不出问题的原委。不过这次的实验自己也收获很多，为以后的课程积累了经验，也为以后工作打下一定的基础。总体来说自己蛮喜欢这种学习方法的，一可以锻炼自己的动手能力，还可以加深设计这方面的知识，可以说是一举两得。六完成期限： 2010年 12 月 31 日指导教师： 年 月 日教研室： 年 月 日桂林航天工业高等专科学校电子工程系 通信单元电路设计与制作 设计说明书AM（二极管包络检波）解调电路20 -20 学年第 学期专业: 通信技术 班级 : 2010041201 学号 : 14 姓名: 黄开奇 同组者： 刘松林 黄志杰 指导教师: 稽建波 通信单元电路设计与制作成绩评定表设计题目：学号： 姓名：项目评语内容评定等级设计表现(20%)掌握基础理论，设计过程中的学习态度，文献查阅能力，设计思路可行性能力评价设计任