基于multisim的fm調(diào)頻電路設(shè)計報告

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1、基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計課程設(shè)計報告題目：基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：系別：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：通信屆別：20**屆指導(dǎo)教師：19基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計目錄目錄1課程設(shè)計的任務(wù)與要求31.1課程設(shè)計的任務(wù)31.2課程設(shè)計的要求31.3課程設(shè)計的研究基礎(chǔ)32基于變?nèi)荻O管的FM調(diào)制系統(tǒng)方案制定42.1方案提出42.2方案論證52.2.1調(diào)頻的概念52.2.2變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路工作原理63實現(xiàn)FM調(diào)頻的原理框圖124實驗結(jié)果與分析124.1調(diào)頻仿真124.2

2、誤差分析和單元電路測試：144.3實驗結(jié)果：155實驗特點與實驗思考176總結(jié)17附錄一參考文獻18附錄二元件清單1919基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計1課程設(shè)計的任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計的任務(wù)通過本次課程設(shè)計，掌握通信電子電路中利用變?nèi)荻O管進行FM調(diào)制的方法。在硬件電路上采用變?nèi)荻O管進行直接調(diào)頻和基于Mulitisim軟件進行仿真和測試，并進行分析。1.2課程設(shè)計的要求本課程設(shè)計主要研究FM調(diào)制系統(tǒng)的理論設(shè)計和基于Mulitisim軟件仿真。(1)設(shè)計要求：用變?nèi)荻O管設(shè)計一FM調(diào)頻電路，其中變?nèi)荻O管兩端

3、電壓Vq=4V時，Cq=75pF，Q處的斜率為12.5pF/V。(2)主要技術(shù)指標(biāo)：中心頻率10.7MHz調(diào)制信號：1KHz，頻偏：20KHz1.3課程設(shè)計的研究基礎(chǔ)《通信電子電路》中第七章的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是,無線電通信系統(tǒng)中發(fā)射和接收設(shè)備中單元電路的形式及工作原理等。在無線電發(fā)射機中，如果需要發(fā)射低頻調(diào)制信號（如由語音信號轉(zhuǎn)換而來的電信號），都要經(jīng)過調(diào)制才能進行發(fā)送傳輸。所謂調(diào)制是指用低頻調(diào)制信號去改變高頻振蕩波，使其隨低頻調(diào)制信號的變化規(guī)律（幅度、頻率或相位）相應(yīng)變化的過程。由這些經(jīng)過調(diào)制后的已調(diào)波攜帶低頻信號的信息到

4、空間進行傳輸，完成信號的發(fā)射。從頻譜的角度來看，19基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計調(diào)制是將低頻調(diào)制信號的頻譜從低頻端搬到高頻端的過程。調(diào)頻電路廣泛運用于無線廣播、電視節(jié)目傳播、移動通信、微波和衛(wèi)星等系統(tǒng)中，頻率調(diào)制信號比調(diào)幅信號抗干擾性強。使載波頻率按照調(diào)制信號改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。Multisim是一個能進行電路原理設(shè)計、對電路功能進行測試分析的仿

5、真軟件。Multisim的功能強大，更適合于對模擬電路、數(shù)字電路和通信電路等的仿真與測試。它的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供仿真選用，提供的虛擬測試儀器儀表種類齊全，還有較為詳細的電路分析功能，仿真速度更快。它將實驗過程中創(chuàng)建的電路原理圖、使用到的儀器、電路測試分析后結(jié)果的顯示圖表等全部集成到同一個電路窗口中，具有直觀、方便、實用和安全的優(yōu)點。2基于變?nèi)荻O管的FM調(diào)制系統(tǒng)方案制定2.1方案提出所謂調(diào)頻，就是把要傳送的信息（例如語言、音樂）作為調(diào)19基于Multisim的FM調(diào)頻電路設(shè)計制信號去控制載波（高頻振蕩信號）的

6、瞬時頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化。許多調(diào)頻發(fā)射電路中采用直接調(diào)頻電路：如無線麥克風(fēng)發(fā)射電路、無線遙控玩具的發(fā)射機電路及對講機電路等。在模擬電路課程的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)過各種振蕩器，這些振蕩器產(chǎn)生的是頻率、幅度不變的單頻余弦波。按照調(diào)頻波的定義，若這些振蕩器的頻率能夠被低頻信號直接控制而改變，則振蕩器就可輸出調(diào)頻波，相應(yīng)的稱這些電路為直接調(diào)頻電路。變?nèi)荻O管是根據(jù)PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓大小而變化的原理設(shè)計的一種二極管。它的極間結(jié)構(gòu)、伏安特性與一般檢波二極管沒有多大差別。不同的是在加反向偏壓時，變?nèi)荻艹尸F(xiàn)較大的結(jié)電容。這

7、個結(jié)電容的大小能靈敏地隨反向偏壓而變化。正是利用了變?nèi)荻O管這一特性，將變?nèi)荻O管接到振蕩器的振蕩回路中，作為可控電容元件，則回路的電容量會隨調(diào)制信號電壓而變化，從而改變振蕩頻率，達到調(diào)頻的目的。由于抗干擾能力強、功率利用率高、信息傳輸保真度高等優(yōu)點，頻率調(diào)制廣泛應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)和電子設(shè)備中。實現(xiàn)調(diào)頻的方法有直接調(diào)頻法和間接調(diào)頻法兩類。2.2方案論證2.2.1調(diào)頻的概念調(diào)頻就是用調(diào)制信號控制載波的振蕩頻率，使載波的頻率隨著調(diào)制信號變化。已調(diào)波稱為調(diào)頻波。調(diào)頻波的振幅保持不變，調(diào)頻波的瞬時頻率偏離載波頻率的量與調(diào)制信號的

8、瞬時值成比例。調(diào)頻系統(tǒng)實現(xiàn)稍復(fù)雜，占用的頻帶遠較調(diào)幅波為寬，因此必須工作在超短波波段?？垢蓴_性能好，傳輸時信號失真小，利用率也較高。使載波頻率按照調(diào)制信號改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)