基于labview的调制解调器设计开题报告

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1、本科毕业论文（设计）开题报告设计题目：基于LabVIEW的调制解调器设计姓名：专业年级：学号：指导教师：时间：2012年2月20日一、课题意义（包括课题的理论意义和现实意义）调制解调器在机械测试、电子技术、工业自动化、通信技术的各个领域中有着广泛的应用。早期的设计由于计算机条件的限制，多数采用硬件系统，浪费了大量的人力、物力。本设计利用虚拟仪器的概念，采用了LabVIEW编程软件，依照传统的调制解调原理，实现了虚拟仪器的信号处理。由于传统硬件仪器信号的生成、调治相对困难，信号处理精度相对较低，本虚拟仪器克服了该缺点，体现出虚拟仪器的优点。设计虚拟的调制解调

2、器必须掌握两方面的知识：一方面要理解调制解调器的功能和工作原理，并拥有一个功能强大的开发平台，本现代电子系统一般由软件介绍的是一种新型的图形化编程语言--LabVIEW；另一方面必须掌握信号处理方面的基本理论。为此本文讲述了调制解调器设计过程当中涉及到的知识，为设计方案打下基础。二、文献综述：（一）调制解调器的发展我们常说的Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器。也有人跟据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。我们知道，计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能

3、是模拟电信号。于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转换器就是我们这里要讨论的Modem。计算机在发送数据时，先由Modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调制”。当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个“翻译”，这个过程叫作“解调”。总的来说就称为“调制解调”。（二）调制解调器的现状下面主要介绍目前比较常用的调制解调器的设计。1.电缆调制解调器电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称Cable

4、Modem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。1.1电缆调制解调器工作原理　　电缆调制解调器从下行的模拟信号中划出6MHz频带，将信号转化为符合以太网协议的格式，从而与电脑实现通讯。用户需要给电脑配置以太网卡和相应的网卡驱动程序。同轴电缆中的6MHz频带被用来提供数据通讯。电视和电脑可以同时使用，互不影响。有线电视网络实际运行过程。射频信号在用户和前端之间沿同轴电缆上行或下行。上行和下行信号共享6MHz频带，但是调制在不同的载波频率上以避免相互干扰。一般速率下行为10Mbit/s，上行速率为786Kbit/s。通过上

5、下行协议及相应的软硬件配置保证其通信质量。有线电视前端在上行方向，电缆调制解调器从电脑接收数据包，把它们转换成模拟信号，传给网络前端设备。该设备负责分离出数据信号，把信号转换为数据包，并传给Internet服务器。同时该设备还可以剥离出语音（电话）信号并传给交换机。为实现上述功能，需要将目前的单向有线电视网转变成双向光纤－同轴电缆混合网，以便实现宽带应用。除了前端设备和现存的下行信号放大器外，还需要在干线上插入上行信号放大器。2.二极管包络解调器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好

6、相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致故又称为包络检波器。若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频，如图1所示（此图为单音频Ω调制的情况）。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。图1检波器检波前后的频谱当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号

7、检波。大信号检波原理电路如图2（a）所示。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器C充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流iD很大，使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。充电电流的方向如图2（a）图中所示。图2大信号检波原理电路这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管D的两端。这时二极管导通与否，由电容器C上的电压VC和输入信号电压Vi共同决定.当高频信号的瞬时值小于VC时，二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻R放电。由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期，故放电很慢。当电容器上的电

8、压下降不多时，调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压，使二