双边带调制马传亮1120151219

1、哈尔滨华德学院课程设计用纸 设计题目： 双边带调制 系 别： 应用电子与通信技术系 班 级： 1201512 学生姓名： 马传亮_指导教师： 郭秀娥_成 绩：_ _ 2014 年 12 月 24 日课 程 设 计 任 务 书课程设计题目 双边带调制功能技术指标载波频率1MHZ；调制信号幅度有效值小于300 mV；电源电压+12V；输出信号功率>1W；负载50；工作量适中工作计划1、分析题目的功能要求，查找和分析参考资料。（0.5天）2、画出电路原理图，分析电路原理图和列出元器件表。（1天）3、购买元器件（0.5天）4、安装电路（1天）5、电路调试（3天）6、撰写课程设计说明书（2天）7、

2、准备答辩（1天）8、答辩（1天）指导教师评语 2014年12月22日目录第1章 绪论- 3 -1.1题目介绍- 3 -1.2选题目的- 4 -1.3设计要求- 4 -第2章 工作原理及设计结构- 5 -2.1双边带调制信号的原理- 5 -2.2双边带调制的方框图与波形- 5 -第3章 电路设计与仿真- 7 -3.1相乘器的电路设计- 7 -3.2芯片MC1596介绍- 8 -3.3 MC1596平衡调幅电路- 9 -3.4双边带信号的调制的总体设计图- 10 -3.5双边带信号仿真- 11 -3.6 电路焊接及调试- 12 -结论- 13 -心得体会- 14 -致谢- 15 -参考文献- 16

3、 -附录1 元器件清单- 17 -附录2 电路实物- 18 -第1章 绪论1.1题目介绍 电子技术是二十世纪发展最为迅速的领域之一，这主要得益于集成电路和计算机的发明，这两项技术既是电子技术发展的产物，又是电子技术持续发展的推动力。在二十一世纪，电子技术还将以更快的速度向前发展，因此，掌握电子技术是电类专业学生的基本要求。随着现代化，科技的腾飞，信息技术的高密度集中，电压的控制也成为时代关注的一部分，制作夜歌高技术的电压报警器也是尤为重要。电压报警器被广泛运用，不仅保护人身安全，二期也更好地保护器件的使用，使期间使用寿命更长。现在我们了解了电压的相关特性，学习了数字电路越模拟电路的基础知识，运

4、用简单的电路对电压进行控制，为以后对电压控制的深入研究打下坚实基础。在调幅波中，载波并不含有任何有用信息，要传送的信息只包含在上下边频分量中。因为，为了节省发射功率，可以只发射含有信息的上下边带信号，而不发射载波，这种调制方式称为抑制载波的双边带调幅，简称双边带调幅，用DSB表示。与普通调幅波相比，双边带调幅的频谱图中抑制掉了载波分量。其所占据的频带宽度并无变化，即仍为调制信号频谱中最高频率的两倍。通过课程设计的实践学习，可使我们很好地理解通信电子线路课程中所涉及到的一些基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。1.2选题目的本设计通过对双边带调制信号的设计并在Mu

5、ltisim软件中实现仿真，能成功的产生普通调幅波波形，并在按照设计要求的指标前提下达到相关参数的要求。通过课程设计的实践学习，可使我们很好地理解通信电子线路课程中所涉及到的一些基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。巩固了双边带调幅的概念，加深了对双边带调幅原理的理解，熟练掌握了模拟相乘器和乙类功率放大器的使用。在培养课程学习兴趣的同时，加强了动手实践能力，为今后实际工作中理论指导实践积累了经验。1.3设计要求 1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析 课题要求、性能、指标 及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2.确定合理的总体方案。以

6、电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及 制作的难易方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路， 逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的摆放各电路，并标出必要的说明 第2章 工作原理及设计结构2.1双边带调制信号的原理双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有180°的突变。可以看出, 在调制信号正半周, cost为正值, 双边带调幅信号uDSB(t)与载波信号uc(t)同相；在调制信号负半周, cost为负值, uD

7、SB(t)与uc(t)反相。 2.2双边带调制的方框图与波形 双边带调制将基带信号调制后会在坐标轴Y轴两边分成两个部分，双边带调制会把原来的振幅利用算法分解成两个频率相对较高的部分，以便传输，接收端利用调制技术可以把信号解调为原始信号。如果输入的基带信号没有直流分量，且是理想带通滤波，则得到的输出信号便是无载波分量的双边带信号，或DSB。图2-1 双边带信号产生框图DSB信号的数学表达式为： 图2-2 DSB调幅信号的波形 第3章 电路设计与仿真3.1相乘器的电路设计相乘器是一种完成两个信号相乘功能的电路或器件，本实验用的是有晶体管构成的双差分对模拟相乘器。采用该相乘器可构成性能优良的条幅电路

8、，下图采用MC1496构成的双边带调幅电路，图中接于正电源电路的电阻R8、R9用来分压，负电源通过Rp、R1、R2及R3、R4的分压供给相乘器的内部V5、V6管的基极偏压，Rp称为载波调零电位器，调节Rp可使电路对称减小载波信号输出；Rc为输出端的负载电阻，接于2、3端的电阻Ry用来扩大调制信号的线性动态范围。图3-1相乘器电路3.2芯片MC1596介绍MC1596是单片集成模拟乘法器，以实现输出电压为两个输入电压的线性积。它以双差分电路为基础, 在Y输入通道加入了反馈电阻, 故Y通道输入电压动态范围较大, X通道输入电压动态范围很小。如下图是MC1596内部电路图。 图3-2 MC1596内

9、部结构图 MC1596工作频率高, 常用作调制、 解调和混频, 通常X通道作为载波或本振的输入端, 而调制信号或已调波信号从Y通道输入。当X通道输入是小信号(小于26 mV)时, 输出信号是X、 Y通道输入信号的线性乘积。表3-1 MC1596的参数参数MC1596电源电压V+=12V,V- = -8V输入电压动态范围-26mVux26Mv-4Vuy4V输出电压动态范围±4V3dB带宽300MHZ3.3 MC1596平衡调幅电路设载波信号Uc（t）Ucmcoswct，Ucm2KT/q，是大信号输入。根据双曲线正切函数的特性，在大信号条件下具有开关函数的形式当-/2<wct<

10、;=/2时 t =+1 当/2<wct<=2/3时 t=-1上式的傅立叶展开式为t4/coswct4/3cos3wct+4/5cos5wct+.因为在2与3端加了反馈电阻RY=1K，对于输入调制信号UU mcost可扩大线性范围。输出电流i=i1-i2为i=U(t) t若在输出端加入一个中心频率为wc ，带宽为2带通滤波器，则取出的差值电流为i=Umcost×coswct从图可以看出,电路采用了单端输出方式。集电极电阻Rc对电流取样，可得单端输出时的Uom为Uom=0.5iRc=U(t) t 若带通滤波器带内电压传输系数为ABP,则经带通滤波器后输出电压Uo=ABPUmc

11、ost×coswct这是一个抑制载波的双边带调幅波。图中Rw是载波调零电位器,其作用是调节MC1596的4和1端的直流电位差为零,确保输出为抑制载波的双边带调幅波.如果4和1端的直流电位差不为零,则有载波分量输出,相当于输出为普通调幅波。如下图为振幅调制部分的电路图，其中：调制信号V23cos(2×20）V载波信号V1= 6cos(2×1000)V3.4双边带信号的调制的总体设计图图3-3 双边带信号的调制的总体设计图3.5双边带信号仿真图3-4 调制信号 图3-5 载波信号图3-6 双边带信号3.6 电路焊接及调试 首先用万用表测量元器件的好坏及导线的通断,按照

12、短路原理仿真图连接电路，避免虚焊,完成一部分测量一部分，多做测量。 在本次的实践教学实验设计中，通过上网查找各种资料、讨论，很快我们就确立了一种比较简单又很完善的方案，并绘制出了完整的电路图。买完原件后，我们就开始了我们的焊接工作，在我们的共同努力下，只用了短短的时间我们就将基本电路焊完成。但由于缺乏焊接经验，加上焊接电路板的时候没有对单元电路进行检验，导致问题太多,在查找故障时，首先要有耐心和细心。同时要开动脑筋，进行认真的分析和判断。 结论 本次课程设计通过我们四人的两周努力，明确分工，两人买元件，两人查资料和原理图。回来整理资料，进行元件焊接，最后调试。通过三次的实验和总结，一步一步完善

13、，最后取得成功。双边带调幅调制信号最重要是最后一步调制，一直达不到标准波形，让我们付出了更多的汗水，我们组长更是晚上上课回来还在忙碌，最后相互协作，多名老师指导，共同完成。 作为整个电子信息科学与技术学习体系的有机组成部分，课程设计虽然安排在本学期最后进行，它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据，也是为毕业设

14、计作规划。 心得体会 从12月15日到12月26日，我们进行了为期两周的通信原理课程设计。通过这次课程设计，我们拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。 这次设计以四人为小组完成，设计的目的是在于通过理论与实际的结合，提高观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 对我们专业的来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力

15、准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。在两个星期的课程设计之后，我觉得不仅实际动手能力有所提高，更重要的是懂得设计流程，从开始设计思路，到实现，到纠正完善，再到最后设计论文的撰写，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。 在设计的过程中我遇到很多困难，例如Protel软件的学习，资料的查找，后来从它的性能开始了解，到最后终于完成了这次的期末课程设计。总而言之，通过这次课程设计，我们获得了很多，但学海无涯，我们还得一如既往的努力踏实的学习，只有这样才能成为合格的人才。 致谢 课设这段时间，经历了很多的艰难。从拿到题目一头雾水开始，到后来查阅资料缕清头绪。奔波往返与图书馆与实验室之间，当然除了自已与组员的共同努力之外，还得感谢有郭老师的帮助。郭老师百忙中的耐心教导， 告诉我们很多理论之外的知识。看清，除了理论之外，动手实践更重要。这次课设，正是因为理论与实践的差别，几次在老师的指导下修改电路图，最终让实物好用。激动之心，难以言表。再次感谢郭老师的帮助，同时感谢帮助我们的其他教研室的老师，我更要感谢我其他的伙伴们，不怕严寒，奔波往返与图书馆与实验室之间，天天忙碌着，为了我们共同的目标，最后的成功离不开你们，谢谢你们。参考文献1.通信原理 国防工业出版社 主编： 樊昌