电气自动化专论-同步控制器的设计与实现

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1、烟台工程职业技术学院本科生毕业论文题目:同步控制器的设计与实现姓名：学号：专业：年级：系别：完成日期：指导教师：目录摘要1一、同步解调器设计原理2（一）乘积型同步检波2（二）叠加型同步检波3二、同步解调电路设计4（一）抑制双边带DSB产生电路4（二）单边带调幅SSB产生电路4三、同步解调器电路的仿真6（一）仿真软件的介绍6（二）乘积型的电路仿真8（三）叠加型电路仿真11四、同步解调器电路分析13（一）调制度m对信号的影响13（二）电压传输系数Kd17总结19参考文献20致谢21同步控制器的设计与

2、实现【摘要】调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波（detection）广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。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信号。常用的检波方法有包络直接反映了调制信号的变化规律，用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。同步检波器主要用于DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它

3、的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。相干解调有两种实现电路：一种是由乘法器和低通滤波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，解调出低频信号。同步检波器主要用于DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。相干解调有两种实现电路：一种是由乘法器和低通滤

4、波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，解调出低频信号。课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。【关键词】同步检波器；DSB；SSB；集成电路-21-一、同步解调器设计原理（一）乘积型同步检波1.工作原理这种方法是将外加载波信号电压接收信号在检波器重相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号，原理框图如图1-1所示。图1-1乘

5、积型同步检波器原理框图2.原理分析(1)设输入信号为DSB信号,即输出的频谱：经低通滤波器的输出,且考虑在低通滤波器频带内有(2)恢复载波与发射载波的关系①若当恢复载波与发射载波同频同相时,即则---无失真地将调制信号恢复出来②若恢复载波与发射载频有一定的频差,即则---引起振幅失真③若有一定的相差,则---引起振幅衰减-21-（二）叠加型同步检波1.工作原理将输入信号与同步信号叠加后，合成包络反映调制信号变化的普通调幅信号，再利用包络检波器实现解调，原理电路如图1-2所示。相加器包络滤波器uD

6、SBu'c本地载波uΩ图1-2叠加型同步检波器原理方框图2.原理分析设单频调制的单边带信号(上边带)为恢复载波：则：式中：式中，。当，即时,上式可近似为-21-二、同步解调电路设计（一）抑制双边带DSB产生电路抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量，仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制，双边带调制信号波形均将出现的相移突变。双边带调制信号的包络已不再反映的变化，但它仍保持频谱搬移的特性，因而仍是振幅调制波的一种，并可用相乘器作为双边带调制电路的组成模型，如下图2-1所

7、示，抑制载波双边带DSB产生电路.图2-1DSB产生电路（二）单边带调幅SSB产生电路单边带调制信号时将双边带信号中的一个便带滤掉而形成的。根据滤除的方法不同，产生SSB信号的方法由滤波法和移相法。下面我们用移相法产生SSB信号.相移法是利用相移网络，对载波和调制信号进行90度相移，以便在合成过程中将其中一个边带抵消而获得SSB信号。相移法不需要滤波器具有陡峭的截止特性，不论载频有多高，均可一次实现SSB调制。图2-2SSB产生电路图解分析-21-综合考虑，在本次课程设计中，我利用相移法法来实现

8、单边带调制，实验以下边带为例。下图为SSB产生电路.图2-3SSB产生电路对单边带信号的调制解调，设计方案如图2-3所示，载波信号和基带信号经过乘法器，产生双边带已调信号，同时，载波信号和基带信号经过相移网络，使相位移动90度，然后经过乘法器，产生双边带信号，两个双边带信号经过加法器，滤除一边，成为单边带信号，然后经过乘法器，在经过由RC电路组成的低通滤波器，滤除高频，就可以解调出基带信号。参数选择：基带信号：A=5V,f=10kHz；载波信号：A=10V,f=100kHz；相移网络A2的系数；