课程设计报告--模拟通信系统的设计与实现

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1、课程设计报告题目名称：《模拟通信系统的设计与实现》院系名称：电子信息学院班级：学号：学生姓名：指导教师：年月•14•目录目录2第一章设计内容3第二章实现方法42.1信号产生模块42.2载频信号产生模块42.3调制器52.4解调器5第三章设计平台63.1硬件平台：63.2软件平台：6第四章实际电路74.1FM调频电路74.2振荡器84.3AM调幅电路9第五章实验部分调试过程10第六章心得体会13参考文献14•14•第一章设计内容参考下图1.1模拟通信系统框图确定设计思路。图101本次课程设计主要完成以下模块：（1）信号源的产生模块（低频信号）（2）载波信号产生模块（载波）（3）调制器（4）

2、解调器本次课程设计根据老师安排我们主要负责实现低频信号的产生以及调频波的产生和成功解调出低频信号，此外还必须了解和熟悉调幅波系统及电路，借此机会培养和锻炼同学的实际动手能力•14•第二章实现方法2.1信号产生模块实现方法1：RC振荡器振荡频率f=，要求f=1kHz。实现方法2：专用芯片8038本实现由于条件限制，直接采用低频信号输出，使f=1kHZ。2.2载频信号产生模块要求振荡频率f=10.7MHz实现方法1：LC振荡器可以用西勒电路，也可用克拉泼电路。实现方法2：压控振荡器压控振荡器通过电压控制振荡器输出频率，一般是用电压控制变容二极管来实现，它可以产生很高的振荡频率。实现方法3：石英晶

3、体振荡器石英晶体振荡器最大的优点是频率稳定度高，缺点是输出频率可调范围比较窄。实现方法4：数字振荡器可以用VHDL编程用EPLD或PFGA实现，也可以用C语言编程用单片机来实现。但产生的波形为方波（或者矩形波）。由于单片机课程还没有学习，因此这次不采用这些方式。本模块采用FM调频波自带载波10.7MHZ。•14•2.3调制器方案一AM调制器实现方法1：模拟相乘器模拟相乘器实现两信号（调制信号与载频）的相乘，从而产生差频与和频，从而实现频谱的线性搬移，它产生无用频率分量少，是调制AM实现的最好方法。实现方法2：分立元件如二极管电路等，只要能实现频谱线性搬移，均可用于调制AM，但它们产生的无用频

4、率分量较多，因此不常用。本设计AM调制采用模拟相乘器MC1496。方案二FM调制器实现方法：变容二极管调频器本次实验主要研究调频波，所以本模块采用方案二FM调制器，实验方法为变容二极管。2.4解调器方案一AM解调实现方法1：同步检波器（用模拟相乘器实现）实现方法2：二极管峰值包络检波器由于模拟相乘器解调电路比较复杂，而AM调幅波包络反应了调制信号的变化规律，因此可用二极管峰值包络检波，且电路较简单，无需载波信号。因此本设计用二极管峰值包络检波器。方案二FM解调实现方法1：集成电路MC3361频率解调器实现方法2：相位鉴频器实现方法3：集成锁相环构成的频率解调器本模块解调采用FM解调器•14•

5、第三章设计平台3.1硬件平台：（1）高频实验箱（GP-4）（2）通信电路综合实验箱（ZH5006）ZH5006实验箱中提供了很多标准化模块：可变加法器、可变减法器、可变相乘器、乘法器、低通滤波器、EPLD模块、80C3模块，DA模块等。本次设计用压控振荡器模块，乘法器模块，滤波器模块，和两片通用模块：一个通用模块用作RC振荡器，另一个用作二极管检波器。（3）高频实验台XSGZ-1。3.2软件平台：a)workbench仿真；b)MaxplusII进行EPLD设计；c)Protel原理图设计；d)单片机开发装置。此次高频课程设计使用Multisim仿真软件进行正弦振荡器、调制电路、检波电路等部

6、分的仿真，采用Protel进行原理图绘制。各部分电路原理图在后面可见。•14•第四章实际电路4.1FM调频电路图401FM调频电路图402FM解调电路•14•4.2振荡器图403压控振荡器图404锁相环解调器•14•4.3AM调幅电路图405AM调幅电路图4-06AM解调电路•14•第五章实验部分调试过程在此次课程设计中我们选择以实现FM调频的电路为课设主要内容，得益于学校实验设备的完善，我们可以在高度集成的高频综合实验台XSGZ-1完成本次课程设计。第一步，我们必须要得到低频小信号，鉴于实验台XSGZ-1上直接可以产生低频小信号，所以节省了我们一部分的工作量。根据实验

7、我们决定使用频率为1kHZ，峰值为50mv的正弦波。在示波器上可以看到波形如下图所示：图501其次，我们需要频率高达10.7MHZ的高频载波，并通过它携带低频信号然后通过发射进而可以远距离的传输和被远方的接收机接受并解调出来得到有用的信息。值得庆幸的是高频载波模块和FM调制模块设计到一个电路中，所以我们不需要为此再单独设计电路。在实现调频之前，我们要先确定我们电路生成的是频率为10.7MHZ的载波，把FM