常規(guī)調(diào)幅電路的設(shè)計楚同春

1、遼寧匚業(yè)大學(xué)高頻電子線路課程設(shè)計（論文）題目院（系）：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級:通信041學(xué) 號:040305004學(xué)生姓名:楚同春指導(dǎo)教師:牛芳琳教師職稱: 起止時間:課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：信息科學(xué)與工程學(xué)院教研室：通信教研室040305004學(xué)生姓名楚同春專業(yè)班級通信041課程設(shè)計（論文）題目常規(guī)調(diào)幅電路設(shè)計設(shè)計內(nèi)容:1.用EWB仿真，能夠觀察輸入輸出波形。采用陽極平幅度調(diào)制方法進(jìn)行電路設(shè)計設(shè)計參數(shù):調(diào)幅系數(shù)為0.5，輸入信號載波頻率10000HZ（ 論 文 ） 任 務(wù)載波電壓100mV左右設(shè)計要求：1 .分析設(shè)計要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)分析課題要求、性能、指標(biāo)及應(yīng)用

2、環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2. 確定合理的總體方案。以電路的先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的 難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3. 設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個 設(shè)計。4. 組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進(jìn)右 出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說明。成績:指導(dǎo)教師簽字:遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）課程設(shè)計目的與要求1.1課程設(shè)計目的.1.2課程設(shè)計的實驗環(huán)境.1.3課程設(shè)計的預(yù)備知識.1.4課程設(shè)計要求.課程設(shè)計內(nèi)容2.1電路原理設(shè)計2.2設(shè)計電路2.3電路分析第3

3、章課程設(shè)計的仿真第4章總結(jié)參考文獻(xiàn)附錄：器件清單遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書(論文)第1章 課程設(shè)計目的與要求1.1課程設(shè)計目的本課程的課程設(shè)計是設(shè)計一個簡單的常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)，通過本次設(shè)計，讓學(xué)生掌握高頻電子線路的設(shè)計方法，并將其與仿真聯(lián)系起來，理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計 能力。1.2做仿真部分：課程設(shè)計的實驗環(huán)境4硬件要求能運行 Windows 9.X操作系統(tǒng)的微機系統(tǒng)。EWB仿真操作系統(tǒng)。1.3課程設(shè)計的預(yù)備知識熟悉EWB仿真操作系統(tǒng)，及高頻電子線路課程。1.4課程設(shè)計要求按課程設(shè)計指導(dǎo)書提供的課題，按照要求設(shè)計電路，計算電路的參數(shù)，完成課程設(shè) 計。設(shè)計內(nèi)容1.用EWB仿真，能夠觀察輸入

4、輸出波形。2.采用陽極平幅度調(diào)制方法進(jìn)行電路設(shè)計設(shè)計參數(shù)調(diào)幅系數(shù)為0.5，輸入信號載波頻率1000OHZ 載波電壓100mV左右第2章課程設(shè)計內(nèi)容2.1器,電路原理設(shè)計調(diào)幅過程是非線性變換的過程，將產(chǎn)生多種頻率分量，所以調(diào)幅電路應(yīng)LC帶濾波用來濾除不需要的頻率分量；采用平衡推挽電路可以抵消一部分不需要的頻率成分普通調(diào)幅（全載波調(diào)制）普通調(diào)幅是用需傳送的信息（調(diào)制信號）uc（t）去控制高頻載波uc（t）的振幅，使其隨 調(diào)制信號ut）的規(guī)律而變化。調(diào)幅時，載波的頻率和相位不變，而振幅將隨調(diào)制信號線性變化。若載波信號為uc（t） =UcmCOS0M，調(diào)制信號為UfYt）。則普通調(diào)幅波的振幅為：Ucm

5、(t) =Ucm+kaudt)式中，ka是一個與調(diào)幅電路有關(guān)的比例常數(shù)。Ucm(t)稱為包絡(luò)函數(shù)，它反映了 uc(t)的變 化規(guī)律。因此，調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式為u AM (t) =Ucm(t) cosset =Ucm+kauG(t) cosset5根據(jù)乘法運算的代數(shù)性質(zhì)，乘法器有四個工作區(qū)域，由它的兩個輸入電壓的極性來確定，并可用X-Y平面中的四個象限表示。能夠適應(yīng)兩個輸入電壓四種極性組合的乘法 器稱為四象限乘法器；若只對一個輸入電壓能適應(yīng)正、負(fù)極性，而對另一個輸入電壓只 能適應(yīng)一種極性，則稱為二象限乘法器；若對兩個輸入電壓都只能適應(yīng)一種極性，則稱 為單象限乘法器。2.2設(shè)計電路規(guī)調(diào)幅電路設(shè)計如

6、圖:參數(shù)如表:序號兀件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui0.1V/10kHz2載波Uc0.05V/6MHZ3直流電壓源Uo6V4電阻器R110kQ5電阻器R210kQ6平衡電阻R10kQ7負(fù)反饋電阻R10kQ8模擬乘法器A1默認(rèn)值9集成運算放大器AR1默認(rèn)值2.3電路分析(1)單頻調(diào)制 若調(diào)制信號為單頻信號，即 嗆-UfycosOt，則普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:UAM (t) = U cm(1 + ma CO血 t) CO眇 ct=Ucmcosset + Ucmma cOt CO眇 ctka=Ucm COSCCct +Ufm COSfJtU cm COSO ctUcmka = Uc(t) +丁血(t

7、)uc(t)Ucm(3)Ucm為調(diào)幅系數(shù)或調(diào)幅度，其值也可由調(diào)幅波包絡(luò)Uc叫t)的式中，Ucmcosooct為載波分戢aU不包含有用信息，調(diào)制信號的信息只包含在上下邊頻 ma =UcmmaCOSfStCOSOq 內(nèi)。最值求出U cm max Ucm min6-1所示?？梢钥闯?，已調(diào)幅波的包絡(luò)形狀與調(diào)制信號一樣。ma =Ucm max + Ucm min普通調(diào)幅波的波形如圖從調(diào)幅波的波形上看出包絡(luò)的最大值Ucmmax和最小值Ucmmin分別為:Ucmmax =Ucm(1 +ma)U cm min = Ucm(1 ma)普通調(diào)幅時ma蘭1，一般取ma =0.3。如果ma1,將會產(chǎn)生過調(diào)幅失真，其波

8、形如 圖6-2所示。由圖可知，已調(diào)波包絡(luò)形狀與調(diào)制信號不一樣，不能反映調(diào)制信號的變化 規(guī)律。圖2過調(diào)制調(diào)幅波形丁一!：+«-)(2)多頻調(diào)制 若調(diào)制信號為多頻信號，即Uf/t) =UQm1C0SfJlt+Ufm2COSfj2t + .+ UfyncOSfJntnUam (t) =Ucm(1 +乏；maj COS0jt)COSO5ctj丄則普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式為：(5)式中，maj=kaUmj/Ucm為對第j個調(diào)制信號的調(diào)幅系數(shù)，實際上，調(diào)制信號是包含多個 頻率的復(fù)雜信號，如調(diào)幅廣播所傳送的語音信號頻率約為 50Hz至4.5kHz,調(diào)制后，各個 語音頻率產(chǎn)生成對等幅上、下邊頻，迭加后

9、形成上、下邊頻帶。從頻率角度看，調(diào)幅過 程實質(zhì)上是一種頻譜搬移過程。經(jīng)過調(diào)制后，調(diào)制信號的頻譜由低頻被搬移到載頻附近， 成為上、下邊頻帶。第三章課程設(shè)計的仿真設(shè)置U0、Ui、Uc以及電路中各元件的參數(shù)，打開仿真開關(guān)，從示波器上觀察調(diào)幅 波的波形以及與調(diào)制信號Ui的關(guān)系，如圖2所示。為了便于觀察，將載波頻率設(shè)置為 10kHz,可得圖3所示波形圖。由波形圖可知： 振蕩線在上下包絡(luò)線之前交替振蕩； 普通調(diào)幅信號的包絡(luò)與調(diào)制信號一致； 普通調(diào)幅信號的振蕩快慢與載波一致。遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）圖3:常規(guī)調(diào)幅電路的輸入，輸出波形乂i-Time b酩eX position 軌刃 _ 自 盼日 I

10、-Chanrid 4I g V5>bOscillosco pe¥ positicA卩Evpand JCround( j-Triaaer:Edge B 左'J Level |m 目 Bnpi B| Bl I Channel &AC 0 BB第4章設(shè)計總結(jié)調(diào)幅是連續(xù)波調(diào)制中比較重要的一部調(diào)制方法，就其來說可以涉及長、中、短與超 短波的調(diào)制，且接受設(shè)備最簡單，可見其在實際應(yīng)用中的重要性。通過本次課程設(shè)計使我明白了怎樣使用 EWE軟件仿真，如何對參數(shù)的計算及元件的 選取，如何對原理框圖的設(shè)計和應(yīng)用，但在設(shè)計中還有很多不足之處，如參數(shù)計算存在 誤差，仿真中出現(xiàn)波形失真，不過這都是我今后實踐和學(xué)習(xí)的寶貴經(jīng)驗，以上的不足之 處我一定會克服，爭取在今后的實踐中不再出現(xiàn)上述的情況。71234參考文獻(xiàn)張肅文.高頻電子線路.第四版.北京：高等教育出版社，2004: 38-135張肅文.高頻電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo).北京：高等教育出版社，2005: 43-85 胡宴如.高頻電子線路.北京：高等教育出版社，1990（