高頻AM波的調(diào)制與解調(diào)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、高頻課程設(shè)計(jì)題 目： AM波調(diào)制與解調(diào) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 同 組： 年 級(jí)： 電子信息工程一班 學(xué) 院： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)教師： 黃 艷 完成日期： 2014年 1月10日 一選題名稱：AM波的調(diào)制與解調(diào)二內(nèi)容摘要：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們主要模擬的是信號(hào)的調(diào)制模塊與解調(diào)模塊。調(diào)制就是在傳送信號(hào)的一方將要傳送的信號(hào)“附加”在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。在接受信號(hào)的一方，經(jīng)過(guò)解調(diào)的過(guò)程，把載波所攜帶的信號(hào)取出來(lái)，得到原有的信息，反調(diào)制的過(guò)程也叫檢波。而調(diào)幅（AM）：就是用信號(hào)的變化來(lái)改變無(wú)線電波震蕩的幅度，也就是讓電波震蕩幅度隨信號(hào)變化而變化。選擇好電路后，利用軟件Multisim進(jìn)行仿真來(lái)

2、驗(yàn)證結(jié)果。三系統(tǒng)框圖四設(shè)計(jì)方案1. 集電極調(diào)幅所謂的集電極調(diào)幅，就是用調(diào)幅信號(hào)來(lái)改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。2. 集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)的要求：（1）三極管工作在丙類狀態(tài)；（2）采用三極管作為放大器；（3）采用單調(diào)諧負(fù)；（4）m較大時(shí)，調(diào)幅波非線性失真。3.集電極調(diào)幅的基本原理圖：4.調(diào)幅波的形成（1）調(diào)制信號(hào)與載波 ：（2）調(diào)幅波形：5.調(diào)幅電路的計(jì)算設(shè)計(jì)與仿真（1）參數(shù)的計(jì)算：載波信號(hào)為：調(diào)制信號(hào)為：普通調(diào)幅信號(hào)為：其中調(diào)幅指數(shù)為：實(shí)驗(yàn)的調(diào)幅信號(hào)為為了讓三極管處在過(guò)壓狀態(tài)的取值不能過(guò)大，設(shè)為5v。而選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)為： ；所以L=18uH ， C=255nF，而設(shè) （2）調(diào)幅電

3、路圖：（3）載波信號(hào)：實(shí)驗(yàn)所用載波信號(hào)的=80kHz; Vo=6V（4）調(diào)制信號(hào)：實(shí)驗(yàn)所用的調(diào)制信號(hào) =3kHz；=3V（5）調(diào)幅波形（正弦調(diào)制）的輸出與頻譜：由圖可知：= 8V= 2V=0.6=80kHz AM信號(hào)的調(diào)制效率總是小于1。在不過(guò)調(diào)的情況下，AM的最大值等于。AM波最大情況下功率為50，但所有不含直流分量的信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（不過(guò)調(diào)），其效率都不會(huì)超過(guò)50。6.包絡(luò)檢波電路的計(jì)算設(shè)計(jì)與仿真（1）包絡(luò)檢波：AM調(diào)制波的解調(diào)電路稱振幅檢波電路，簡(jiǎn)稱檢波電路。檢波是從振幅調(diào)制波中不失真的檢出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。（2）檢波實(shí)質(zhì)：頻譜的搬移。在頻域上，將已調(diào)幅波的調(diào)制信號(hào)頻譜不失真地搬到零頻率附

4、近。（3）檢波器的組成：高頻已調(diào)源；非線性器件；RC低通濾波器?？捎孟聢D表示：注： 由于UAM經(jīng)由非線性器件后輸出電流中含有能線性反映輸入信號(hào)包絡(luò)變化規(guī)律的信號(hào)分量（即反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律）。所以包絡(luò)檢波僅適用于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制波的解調(diào)。（4）串聯(lián)型二極管峰值包絡(luò)檢波電路：（5）檢波器與下級(jí)電路連接時(shí)，一般采用阻容耦合電路：(6)參數(shù)的計(jì)算：在本實(shí)驗(yàn)中取電容C對(duì)載頻信號(hào)近似短路，故應(yīng)有RC,??；為避免惰性失真，有=0.000336，所以可以取RC=0.000066 ，由于R1=（0.20.1）R2， R=R1+R2=19800, C=50nF由于R1=（0.20.1）R2，所以設(shè)R1/R2=0.2 ,

5、則R1=283.3,R2=1416.7的取值應(yīng)使低頻調(diào)制信號(hào)能有效地耦合到上，即滿足C，取C=4.7uF（7）檢波電路圖：（8）調(diào)制解調(diào)電路：（9）輸出檢波波形與頻譜 圖片上面紅色的波形為檢波出來(lái)的信號(hào)的波形；圖片下面藍(lán)色的波形為信號(hào)源的波形，用來(lái)進(jìn)行對(duì)比。=6.1v = 3.007kHz7元件清單元器件指標(biāo)交流信號(hào)源6V 80KHz； 3V 3KHz直流電壓源1V ; 5V三極管2N2369二極管1N1200C電感L1=18Uh ;L2=53uH電容C1=225nF；C2=50nF；C3=4.7uF；C4=53uF電阻R1=283.3 ; R21416.7 五設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)優(yōu)點(diǎn)：在我們

6、的設(shè)計(jì)方案中利用集電極調(diào)幅，調(diào)制過(guò)程中使用的元器件較少，調(diào)制和解調(diào)過(guò)程簡(jiǎn)單，電路容易實(shí)現(xiàn)，容易控制調(diào)制信號(hào)和解調(diào)信號(hào)從而方便的解決波形失真問(wèn)題。缺點(diǎn)：載波信號(hào)頻率不能很高，否則沒(méi)有足夠的功率推動(dòng)；檢出來(lái)的解調(diào)信號(hào)有明顯的鋸齒波，后級(jí)電路對(duì)前級(jí)電路有影響。 六問(wèn)題與討論（1）為什么調(diào)制必須利用電子器件的非線性特性實(shí)現(xiàn)? 它和放大在本質(zhì)上有什么別？ 答：由于調(diào)制產(chǎn)生了新的頻率，或者說(shuō)是原來(lái)的調(diào)制信號(hào)頻率產(chǎn)生了頻譜位移，因而必須利用利用電子器件的非線性特性才能實(shí)現(xiàn)。放大則僅是對(duì)信號(hào)不失真地放大，不產(chǎn)生新頻率，因而不但不需要電子器件的非線性特性，而且還應(yīng)盡力避免，以免產(chǎn)生信號(hào)失真。（2）高電平調(diào)幅中有

7、基極調(diào)幅和集電極調(diào)幅，為什么常采用集電極調(diào)幅？答：對(duì)于基極調(diào)制電路，欲減小調(diào)制失真并增強(qiáng)調(diào)制效率，應(yīng)使這種調(diào)制電路在調(diào)制信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)始終工作在丙類功率放大器的欠壓狀態(tài)下。所以基極調(diào)制電路的缺點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)換效率比較低。而集電極調(diào)幅電路的能量轉(zhuǎn)換效率高，適用于較大發(fā)射功率的調(diào)幅發(fā)射機(jī)。（3）集電極調(diào)幅有哪些顯著的特點(diǎn)？集電極調(diào)幅工作于過(guò)壓狀態(tài)；需要大功率的調(diào)制信號(hào)源；集電調(diào)幅的集電極效率高，晶體管得到充分利用。七心得體會(huì)通過(guò)做高頻課程的設(shè)計(jì)，讓我懂得了許多，對(duì)于所做的關(guān)于AM波的調(diào)制與解調(diào)，首先必須得認(rèn)真分析每塊電路的原理，討論整個(gè)電路各個(gè)部分，各個(gè)器件的功能和作用，并且得認(rèn)真分析哪些部分對(duì)電路的影響比較大，不然前后級(jí)會(huì)造成較大的影響。經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，讓我對(duì)高頻知識(shí)有了更深刻的理解，也體會(huì)到了高頻與低頻電路的區(qū)別。在設(shè)計(jì)好電路的時(shí)候，如若出了問(wèn)題，應(yīng)將電路分成幾個(gè)部分來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，一步一步地分析每一塊電路，然后經(jīng)過(guò)不斷調(diào)試，找出問(wèn)題加以解決。通過(guò)設(shè)計(jì)，磨練了我的動(dòng)手能力與細(xì)心，耐心程度，在進(jìn)行電路調(diào)試時(shí)，嘗試了一次又一次，進(jìn)、經(jīng)過(guò)不斷地操作才能夠成功。通過(guò)設(shè)計(jì)，讓我的思維，實(shí)踐能力得到了提高，也學(xué)到了許多知識(shí)。今后我也會(huì)不斷地努力和提高自己。八.參考文獻(xiàn)通信電子電路原理及仿真設(shè)計(jì) 葉建威 電子工