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《基于multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※實(shí)踐教學(xué)※※※※※※※※※※※※※※※※※※蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2011年秋季學(xué)期高頻電子線路課程設(shè)計(jì)題目:基于Multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真專業(yè)班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)老師:賈科軍成績:基于Multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真摘要:由于一般的低頻信號無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,所以得經(jīng)過調(diào)頻搬到高頻信號上傳輸,這個(gè)過程就是我們常說的調(diào)頻。而解調(diào)則是調(diào)頻的逆過程,目的是還原出原信號波形。本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是基于Multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真。頻率的調(diào)制與解調(diào)電路用Multisim軟件進(jìn)行仿真分析,得出相應(yīng)的合適的仿真波形圖,
2、實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。關(guān)鍵詞:調(diào)頻與解調(diào);Multisim;仿真分析目錄第一章前言3第一章前言《通信電子線路》主要的學(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(jī)中,需要發(fā)射的低頻調(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空間進(jìn)行傳輸,完成信號的發(fā)射。從頻譜的角度來看,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。而在無線電接收機(jī)中,從接收到的已調(diào)波信號中恢
3、復(fù)出原低頻調(diào)制信號的過程稱之為解調(diào)。從頻譜的角度來看,解調(diào)則是將信號的頻譜從高頻端搬回到低頻端的過程。上述提到的載波、已調(diào)波、調(diào)制(包括調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相)和解調(diào)等概念很抽象枯燥,學(xué)生感到不好理解,猶如在聽“天書”。學(xué)生若對概念理解不好,則難以掌握無線電通信的基本原理,對通信系統(tǒng)的信號流程也難以理解,學(xué)習(xí)目的無法實(shí)現(xiàn)。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(gè)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(gè)能進(jìn)行電路原理設(shè)計(jì)、對電
4、路功能進(jìn)行測試分析的仿真軟件。Multisim的功能更強(qiáng)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(xì)的電路分析功能,仿真速度更快。它將實(shí)驗(yàn)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(gè)電路窗口中,具有直觀、方便、實(shí)用和安全的優(yōu)點(diǎn)。第二章調(diào)制技術(shù)2.1調(diào)制和解調(diào)的概念調(diào)制技術(shù)就是把基帶信號變換成傳輸信號的技術(shù)。基帶信號是原始的電信號,一般是指基本的信號波形,在數(shù)字通信中則指相應(yīng)的電脈沖。在無線遙測遙控系統(tǒng)和無線電技術(shù)中調(diào)制就是用基帶
5、信號控制高頻載波的參數(shù)(振幅、頻率和相位),使這些參數(shù)隨基帶信號變化。用來控制高頻載波參數(shù)的基帶信號稱為調(diào)制信號。未調(diào)制的高頻電振蕩稱為載波(可以是正弦波,也可以是非正弦波,如方波、脈沖序列等)。被調(diào)制信號調(diào)制過的高頻電振蕩稱為已調(diào)波或已調(diào)信號。已調(diào)信號通過信道傳送到接收端,在接收端經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)成原始基帶信號。解調(diào)是調(diào)制的反變換,是從已調(diào)波中提取調(diào)制信號的過程。在無線電通信中常采用雙重調(diào)制。第一步用數(shù)字信號或模擬信號去調(diào)制第一個(gè)載波(稱為副波)?;蛟诙嗦吠ㄐ胖杏谜{(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用(頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用)。第二步用已調(diào)副載波或多路復(fù)用信號再調(diào)制一個(gè)公共載波,以便
6、進(jìn)行無線電傳輸。第二步調(diào)制稱為二次調(diào)制。用基帶信號調(diào)制高頻載波,在無線電傳輸中可以減小天線尺寸,并便于遠(yuǎn)距離傳輸。應(yīng)用調(diào)制技術(shù),還能提高信號的抗干擾能力。2.2調(diào)制的分類調(diào)制方式按照調(diào)制信號的性質(zhì)分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩類;按照載波的形式分為連續(xù)波調(diào)制和脈沖調(diào)制兩類。模擬調(diào)制有調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)。數(shù)字調(diào)制有振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)、移相鍵控(PSK)和差分移相鍵控(DPSK)等。脈沖調(diào)制有脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制(PDM)、脈頻調(diào)制(PFM)、脈位調(diào)制(PPM)、脈碼調(diào)制(PCM)和增量調(diào)制(ΔM)。按照傳輸特性,調(diào)制方式又可分
7、為線性調(diào)制和非線性調(diào)制。廣義的線性調(diào)制,是指已調(diào)波中被調(diào)參數(shù)隨調(diào)制信號成線性變化的調(diào)制過程。狹義的線性調(diào)制,是指把調(diào)制信號的頻譜搬移到載波頻率兩側(cè)而成為上、下邊帶的調(diào)制過程。此時(shí)只改變頻譜中各分量的頻率,但不改變各分量振幅的相對比例,使上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與調(diào)制信號的頻譜相同,下邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)則是調(diào)制信號頻譜的鏡像。狹義的線性調(diào)制有調(diào)幅(AM)、抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSB-SC)和單邊帶調(diào)制(SSB)。(1)模擬調(diào)制模擬調(diào)制一般指調(diào)制信號和載波都是連續(xù)波的調(diào)制方式。它有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種基本形式。①調(diào)幅(AM):用調(diào)制信號控制載波的振幅,使載波的振幅