《通信电子线路》课程设计说明书
调幅信号源
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摘要
在电子科技发达的今天,利用无线电技术进行信息传输成为人们生活、工作当中不可或缺的组成部分。为了提高通信质量和处理信号方便,需要在将语音、图像等有用信息经过调幅后再发送出去,这就无疑需要一种振幅调制电路来实现。调幅就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号的周期相同,即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
该课题设计一种简易的振幅调制电路,电路的载波频率为15MHz,由MC145152、MC12022、MC1648组成锁相环发生,调制信号外加,其频率为100kHz,经MC1496和调制信号相乘法器后,输出调幅波。设计首先确定电路及其参数,使用Multisim对电路进行仿真,仿真正确后再使用Altium Designer画出振幅调制模块原理图,导入PCB,然后制板,做出振幅调制模块的实物。使用函数信号发生器分别产生15MHz的载波,100KHz的调制信号,接入电路,调节调制信号的幅度,分别产生Ma<1、Ma=1、Ma>1的普通调幅波,并通过调节平衡电阻,获得DSB信号,符号设计要求。
关键词:振幅调制;包络;锁相环;MC1496
目录
1 绪论 1
振幅调制的意义 1
设计任务及要求 1
2 设计方法的论证 2
总体电路的设计 2
载波产生方法的比较 2
振幅调制电路的比较 3
设计方法的选择 4
3 电路的设计 5
锁相频率合成器的设计 5
振幅调制电路的设计 6
4 电路的仿真 10
MC1496的模拟相乘器调幅电路仿真图 10
电路仿真过程及结果 10
5 电路板的制作、调试与测量 13
电路板的制作 13
振幅调制电路板实物 13
实物调试与测量 13
结束语 16
参考文献 17
致谢 18
附录 19
附录A 振幅调制器元器件清单 19
附录B 振幅调制电路原理图 20
附录C 振幅调制电路PCB图 21
附录D 振幅调制电路实物图 22
1 绪论
振幅调制的意义
传输信息是人类生活的重要内容之一,其中利用无线电技术进行信息传输占有极重要的地位。无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等等,都是利用无线电技术传播各种不同信息的方式。广播、电视利用无线电信号传输语音、音乐或其他信号;导航利用无线电信号指引飞机或船舶安全航行,以保证他们能平安到达目的地;雷达利用无线电信号的反射来测定某些目标(如飞机、船舶等)的方位;遥测遥控则利用无线电技术来测量远处或运动体上的某些物理量,控制远处机件的运行。在这些信息传递的过程中,都要用到振幅调制,所以选择调制作为课程设计的题目具有很大的实际意义。
设计任务及要求
采用锁相等技术设计并制作一个调幅信号源。
设计指标:调制信号外加,其频率为100kHz,载波频率为15MHz,载波频率准确度为1*10-5,载波频率稳定度为1*10-5,已调波输出电压调制系数。要求振幅调制模块制成实物,使用函数发生器产生载波和调制信号,输出调幅波无明显失真。
设计要求:要求有课程设计说明书,并制作出实际电路。
实验仪器设备:
函数发生器 1台
数字存储示波器 1台
调试笔 1支
数字万用表 1台
-9V、12V直流稳压电源 1台
2 设计方法的论证
总体电路的设计
调幅信号源分为载波发生电路和振幅调制电路两部分。载波发生电路产生15MHZ的载波。振幅调制电路把小信号加载到载波上,输出包络为小信号,频率为载波的调幅波。调幅信号源总电路图如图1所示。
图1 调幅信号源总电路
载波产生方法的比较
设计方法一:石英晶体振荡
石英晶体振荡器(并联型晶体振荡器),电路如图2所示,石英晶体与外部电容C1、C2、C3构成并联谐振回路,它在回路中起电感作用,构成改进型电容三点式LC振荡器。
晶体不振荡时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个pF到几十pF。晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH到几百mH。晶片的弹性可用电容C來等效,C的值很小,~。晶片振荡时因摩擦而造成的损耗用R來等效,它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。
因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频
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