电子科大频分复用试验报告

1、电子科技大学通信学院综合课程设计报告传输专题设计（频分复用）班 级 29013050学生何常娥学号2901305037教师饶力【设计思想】每路话音信号带宽为3003400Hz取4kHz作为标准带宽；而电缆传输频带 60kHz156kHz,即带宽为96kHz。 由于是全双工,96kHz的带宽正好可容纳24路 信号（A B, 12路,B A, 12路）在一个信道上传输。【系统原理】各路信号m（t） tr先由低通滤波器进行限带，限带后的信号分别对不同频率 的载波进行线性调制，形成频率不同的已调信号。为了避免已调信号的频谱交叠， 各路已调信号由带通滤波器进行限带；再利用加法器把3路信号加在一起，合成一

2、个前群，12路信号形成4个前群，利用加法器将这四个前群加在一起，形成 多载波信号，在共享信道上传输。收端，为了使发送方不至于收到自己发出的信 号，由混合线圈接收，经过带通滤波器滤波，相十解调，低通滤波，再经过放大器 放大，得到解调信号。【设计指标】设计一个频分复用调制系统,将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下：1. 语音信号频带：300Hz3400Hz。2. 电缆传输频带：60KHz156KHz。3 .传输中满载条件下信号功率不低于总功率的 90%。4.电缆传输端阻抗600Q,电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率） 不大于1mWo5 .语音通信接口采用4线制全双工。6 .

3、音频端接口阻抗600Q，标称输入输出功率为0.1mW。7.滤波器指标：规一化过渡带1%,特征阻抗600Q，通带衰耗1dB,阻带 衰耗40dB （功率衰耗），截止频率（设计者定）。8 .系统电源：直流24V单电源。【系统框图】A - B传输:国UHO柯时柯卧fai（nhXH湖.靛大其中各个滤波器截止频率如下：（单位HZ）LPF4000BPF112k 16kBPF216k 20kBPF320k 24kBPF460k 72kBPF572k 84kBPF684k 96kBPF796k 108kB - A传输:其中各个滤波器截止频率如下：（单位HZ）LPF4000BPF112k 16kBPF216k 2

4、0kBPF320k 24kBPF8 108k120kBPF9 120k132kBPF10 132k144kBPF11 144k156k传输在信道上的频带为60k 156k hz接收端框图：（以B端接收为例，为方便起见，只画出前 3路信号） 如上图所示，发送端插入一个导频将接收到的信号通过一个通带为 60K 156K Hz 的BPF再通过SSB解调器，将位于高频的信号解调到基带，第 1路信号用LPF 滤得，第2路到第12路用BPF滤得，每路信号再经放大即得原始信号。BPF 60K 156K HzLPF 4000 HzBPF1 4k 8kBPF2 8k 12kBPF3 12k 16kBPF4 16

5、k 20kBPF5 20k 24kBPF6 24k 28kBPF7 28k 32kBPF8 32k 36kBPF9 36k 40kBPF10 44k 48kBPF11 48k 12k【各个具体部分】晶体振荡器电路:其中令Cl = 1 / ( 1/C1+1/C2+1/C3 ), Y1为晶振的等效感抗，则错误！未找到引用源。=1/ ( Y1* Cl )此处产生10K Hz的参考频率pm心(wo L: -F f Uh*T a1-UK Hz胡Klhh WK Ht-PKH;-96KHJ. I06K HrFDpn2162 160K HjG±-5 « Tmux-I* 12K Hz* 16

6、KHl«. lOKHz* IMKHz* 132K)iz* 144KH1* 16毓压载波广生电路r *6 5VF*-J02J0K Hi¥U i?mgN为3024, B接受端N为216216.输入参考信号由高稳晶振输出经参考分频器分频后获得， VCO输出信号在与 参考信号相位比较之前先进行 N次分频（用多个CD4522申联构成），VCO输出 频率由分频比N来决定。当环路锁定时，可变分频器的输出频率 fN等丁参考频 率fR ,而fR = fo / N,所以VCO输出频率与参考频率fR的关系式fo = N * fR 。岫I_ 1/ 1 | 1明80 |D A 1暨基j国标,1 1/

7、 I I 1 1081疏 |1终皱1卖%° f aS 13炽mi*_ 1/1.15015 Tm.11蚣技#1_ 17 -为至垃j1 1/ 11细0 |D A 1坤炽1转拱器Fo =2162160KHz12KH?16KHz20KHzlOSKHz1 兑KHz144KIIz156KH;】6SK Hz通过频率选择开关改变分频比，VCO输出频率将被控制在不同的频道上而本设计采用鉴频鉴相器与电荷泵构成锁相环，有三个特点：1. 捕捉时间快；2. 捕捉范围仅由VCO得频率可变范围决定；3. 锁定时无稳态相位误差。插入导频法的发端：设调制信号m（t）中无直流分量，被调载波为 asin错误！未找到引用源

8、。ct,将它经90度相移形成插入导频（正交载波）：-acos错误！未找到引用源。ct,其中a是插入导频的振幅。于是输出信号为uo(t) =am(t) sin错误！未找到引用源。ct- acos错误！未找到引用源。ct设收到的信号为uo(t),则收端用一个中心频率为fc的窄带滤波器提取导 频，再将它经90度相移后得到与调制载波同频同相的相干载波 sin错误！未找 到引用源。ct。收端的方框图如下所示：解调输出为：v (t) = uo(t) =a*m(t) *sin 错误！未找到引用源。ctct=a*m(t)*( sin错误！未找到引用源。ct)A2 *cos错误！未找到引用源。ct- a*cos

9、错误！未找到引用源。ct* sin错误！未找到引用源=(a/2) * m(t) (a/2)* m(t)* cos 错误！未找到引用源。ct (a/2 )* sin错误！未找到引用源。ct经过低通滤波器滤除高频后，就可恢复调制信号。如果发端的导频不是正交载波，而是调制载波，则收端 V (t)中还有一个 不需要的直流成分，这个直流成分通过滤波器对信号产生不好的影响。这个窄带滤波器可以用锁相环来代替，这是因为锁相环本身就是一个性能良 好的窄带滤波器，因而使用锁相环后，载波提取的性能将有改善。调制器电路解调器电路加法器电路：一次群加法器二次群加法器放大器电路参数为：R2=600 ,R1=150 ,A

10、vf = 5, Vcc =12V插入导频加法器MO四二线转换E统输入四建W?出令变压器内阻为 R4,则R1=R2=R3=R4 =600欧。分压电路SWPHUoUoRSGNDUo = 24 * R2 / (R1 + R2) V , Uo为分压后所需的电压R1,R2根据需要设置;R3,R4等以此类推。各项技术指标计算1. 音频端接口阻抗600Q,标称输入输出功率为0.1mW。因此输入电压为错误！未找到引用源。(0.1mW * 600 Q) =0.2449 V2. 每调制一次，电压幅度就衰减1/2,经过两次调制，电压幅度衰减为原来的1/4。 在二四线转换中，电压还要衰减1/2。总的电压衰减为1/8。所以总功率就衰 减了 1/82o 输入功率为0.1mw,到线路端时，只有：0.1/82mw = 0.0015625mw而根据设计要求，线路上的信号总功率为0.9mw,分到每一路信号的功率为 0.9/24mw= 0.0375mw。要完成上述指标，必须将被衰减了的信号进行放大,以满足设计要求放大倍数为0.0375mw / 0.0015625mw = 24因此，电压放大倍数取5倍3. 滤波器指标：采用二次调制。第一次用：12KHz,16KHz,20KHz调制形成前群。按最高载频 计算,即 Af=600Hz