高频电子线路(调相解调电路)

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1、通信电路课题名称PM调相/解调电路设计院系电气信息工程学院专业通信工程班级　通信1班学号　学生姓名　联系方式2012年12月摘要在无线电通信中，角度调制是一种重要的调制方式，它包括频率调制（FM）和相位调制（PM）。角度调制的定义是高频振荡的振幅不变，而其总瞬时相角岁调制信号按一定的关系变化。与振幅调制相比，角度调制具有抗干扰能力强和较高的载波功率利用系数等优点，但占有更宽的传送频带。调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等，而调相主要用于数字通信系统中的移相键控。关键词：相位调制；鉴相器；Multisim目录

2、1.设计目的42.设计要求43.设计原理43.1调相原理43.2解调原理44.设计方案55.设计电路图75.1低频信号产生模块75.2高频信号产生模块85.3低频信号放大模块95.4高频功率放大模块95.5调相模块105.6解调模块106.电路仿真117.结果分析128.设计小结13参考文献151.设计目的通过对电路的设计实现相位随调制信号的变化而变化，然后再通过鉴相器从调相波中取出原调制信号。2.设计要求（1）选取合适的调相解调电路；（2）画出电路图；（3）用Multisim仿真电路图；（4）画出相关仿真的波形，频率波

3、形图。3.设计原理3.1调相原理调相信号是瞬时相位以未调载波相位为中心按调制信号规律变化的等幅高频振荡信号。设调制信号为（初始相位为零），载波信号为，那么调相波的瞬时相位可以表示为则调相信号可以表示为其中，，为最大相偏，称为调相指数。对于一确定的电路为调相灵敏度，他表示单位调制电压所引起的相位偏移值。调相波的瞬时角频率为其中，，为调相波的最大频偏。它不仅与调制信号的幅度成正比，而且还与调制频率成正比。调制频率愈高，频偏愈大。若的值是限定的，那么就需要限制调制频率。3.2解调原理解调电路主要是通过鉴相器，其原理为：鉴相器就

4、是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。表示其间关系的函数称为鉴相特性。鉴相器是锁相环的基本部件之一，也用于调频和调相信号的解调。常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。当输入调相波时，其输出电压。因为=2，输入调相波的频谱为、、、，经鉴相器解调出频谱。其输入输出频谱变换关系如图3-1所示。、鉴相器、图3-1解调电路的功能鉴相器分类：（1）模拟鉴相器模拟鉴相器中做常见的为二极管平衡鉴相器。原理：两个输入的正弦信号的和与差分别加于检波二极管，检波后的电位差即为鉴相器的输出电压。其鉴相特性通常为余弦型的。（

5、2）数字鉴相器鉴频鉴相器是一种数字鉴相器。原理：两个输入信号是脉冲序列，其前沿（或后沿）分别代表各自的相位。比较这两个脉冲序列的频率和相位即可得到与相位差有关的输出。这种鉴相器的鉴相特性为锯齿形。因它兼具鉴频作用，故称鉴频鉴相器。4设计方案1、可供选择的调相电路有三类：一类是可变移相法调相；第二类是可变时延法调相；第三类是适量合成法调相。因此设计方案有三种：（1）可变移相法调相电路将载波振荡信号电压通过一个受调制信号电压控制的相移网络，既可以实现调相。可控相移网络有多种实现电路。其中，应用最广的是变容二极管调相电路。图4

6、-1电路是单回路变容二极管调相电路。它是利用由电感L和变容二极管组成的谐振回路的谐振频率随变容二极管接电容变化而变化来实现调相的。如下电路图4-1图4-1可变时延法调相电路将载波振荡电压通过一个受调制信号的时延网络，如图4-2所示。时延网络的输出电压为式中，，则就是调相波式中，。晶体振荡器可控时延网络图4-2可变时延调相电路方框图（3）脉冲调相电路脉冲调相电路是一种对脉冲进行可控时延的调相电路。脉冲调相电路可得到较大的相移，而且调制线性较好，只是电路复杂。因此，用脉冲调相实现间接调频所获得的调频波的线性较好，在调频广播发

7、射机和电视伴音发射机中得到广泛的应用。2、鉴相电路通常分为模拟电路型和数字电路型，常用电路有乘积型鉴相和门电路鉴相。（1）乘积型鉴相电路这种鉴相电路采用模拟乘法器作为非线性器件进行频率变换，然后通过低通滤波器取出原调制信号。其方框原理图如图4-3所示。图中是需要解调的调相波，是由变化来的，或是系统本身产生的与有确定关系的参考信号。乘法器低通滤波器图4-3乘积型鉴相方框图（2）门电路鉴相器门电路鉴相器的电路简单，线性鉴相范围大、易于集成化，得到较为广泛的应用。常用的有或门鉴相器和异或门鉴相器。3、从易于仿真，电路简单的角度

8、考虑，本次课程设计的主要方案是用可变移相法调相和乘积型鉴相电路。5.设计电路图5.1低频信号产生模块常用LC振荡电路产生正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但原件体积大、笨重、安装不便，而且制造麻烦、成本高。RC振荡电路适用于低频振荡，一般用于产1HZ~1MHZ的低