AM同步檢波器的設(shè)計與仿真畢業(yè)設(shè)計正文.doc

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1、塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計2017屆課程設(shè)計《AM同步檢波器的設(shè)計與仿真》課程設(shè)計說明書學(xué)生姓名學(xué)號所屬學(xué)院信息工程學(xué)院專業(yè)通信工程班級通信17-1指導(dǎo)教師教師職稱講師塔里木大學(xué)教務(wù)處制塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計目錄1、前言12、設(shè)計任務(wù)22.1課程設(shè)計的目的22.2課程設(shè)計的基本要求22.3課程設(shè)計的題目和該題目的要求23、設(shè)計方法和內(nèi)容33.1模擬乘法器工作原理33.2AM調(diào)制原理33.3AM相干解調(diào)原理44、仿真結(jié)果44.1仿真電路44.1.1AM調(diào)制電路44.1.2同步檢波電路54.2結(jié)果分析64.2.1AM調(diào)制電路結(jié)果（圖+仿真分析）64.2.2同步檢波電路結(jié)果（圖+

2、仿真分析）74.2.3整體分析75、整體電路圖及元件清單85.1整體電路圖85.2元件清單86、結(jié)論9致謝11參考文獻(xiàn)11塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計1、前言檢波器，是檢出波動信號中某種有用信息的裝置。用于識別波、振蕩或信號存在變化的器件。檢波器通常用來提取所攜帶的信息。檢波器分為包絡(luò)檢波器和同步檢波器。前者的輸出信號與輸入信號包絡(luò)成對應(yīng)關(guān)系，主要用于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的解調(diào)。后者實際上是一個模擬相乘器，為了得到解調(diào)作用，需要加入另外一個與輸入信號的載波完全一致的振蕩信號。同步檢波器主要用于單邊帶調(diào)幅信號的解調(diào)或者殘留邊帶調(diào)幅信號的解調(diào)。本次課程設(shè)計主要涉及AM同步檢波器的設(shè)計與仿真。第1

3、1頁共11頁塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計2、設(shè)計任務(wù)2.1課程設(shè)計的目的本次課程設(shè)計主要是要讓學(xué)生加強對高頻電子線路課程的理解，學(xué)會查尋資料，方案比較，以及設(shè)計、計算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析、解決實際問題的能力，創(chuàng)造一個動腦動手、獨立開展電路實驗的機會，鍛煉分析、解決高頻電子電路問題的實際本領(lǐng)，真正實現(xiàn)由課本知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過典型電路的設(shè)計與制作，加深對基本原理的了解，增強學(xué)生的實踐能力。2.2課程設(shè)計的基本要求培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱資料、手冊、圖表和文獻(xiàn)的自學(xué)能力，通過獨立思考、深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題的方法。通過實際電路方案的分析比較，設(shè)計計算、元件

4、選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實用的電路分析方法和課程設(shè)計方法。掌握常用儀表的正確使用方法，學(xué)會簡單電路的實驗調(diào)試和整體指標(biāo)測試方法，提高動手能力。了解與課程相關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計任務(wù)書的要求，編寫設(shè)計說明，能正確反映設(shè)計和實驗成果，能正確繪制電路圖。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生逐步建立正確的設(shè)計觀念和生產(chǎn)觀點，經(jīng)濟(jì)觀點和全局觀點。2.3課程設(shè)計的題目和該題目的要求課程設(shè)計的題目：AM信號同步檢波器的設(shè)計與仿真設(shè)計要求：用模擬乘法器（如MC1496雙平衡四象限模擬乘法器）設(shè)計一個AM信號同步檢波器。主要指標(biāo)：輸入AM信號：載波頻率為15MHZ的正

5、弦波，調(diào)制信號：1KHZ的正弦波，幅度大于1V，調(diào)制度為60%輸出信號：無明顯失真，幅度大于5V。第11頁共11頁塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計3、設(shè)計方法和內(nèi)容3.1模擬乘法器工作原理MC1496的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理：MC1496是雙平衡四象限模擬乘法器，是平衡調(diào)制器的核心器件，是一種具有多種用途的集成模擬乘法器，輸出電壓為輸入信號和載波信號的乘積，可以應(yīng)用于抑制載波、調(diào)幅（振幅調(diào)制）、同步檢測、調(diào)頻檢測和相位檢測等功能，其內(nèi)部電路如下圖MC1496中包含了由帶雙電流源的標(biāo)準(zhǔn)差動放大器的驅(qū)動和四個高位放大器，輸出集電極交叉耦合，所以產(chǎn)生了兩輸入電壓的全波平衡調(diào)制乘積現(xiàn)象。其中載波輸入輸入

6、至4個三極管組成的雙差分放大器，信號輸入輸入至2個三極管組成的單差分放大器用以激勵載波，其他的引腳分別接入輸入電壓和外接電阻以及輸出電壓。3.2AM調(diào)制原理如果載波信號是單頻正弦波，調(diào)制器輸出已調(diào)信號的包絡(luò)與輸入調(diào)制信號為線性關(guān)系，則稱這種調(diào)制為常規(guī)調(diào)幅，或簡稱調(diào)幅。在AM調(diào)幅中，輸出已調(diào)信號的包絡(luò)與輸入調(diào)制信號成正比，其時域表達(dá)式為：式中：為外加的直流分量，為基帶調(diào)制信號，為載波信號的角頻率。根據(jù)已調(diào)信號的時域表達(dá)式，可以得出AM調(diào)制的一般模型如圖：第11頁共11頁塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計該模型中的核心器件是模擬乘法器，它實現(xiàn)了對基帶信號的調(diào)制，本系統(tǒng)中采用的是MC14964來

7、實現(xiàn)調(diào)制器的設(shè)計。3.3AM相干解調(diào)原理相干解調(diào)也叫做同步檢波。解調(diào)是調(diào)制的反過程，把載頻位置的已調(diào)信號的頻譜搬回到原始基帶位置，因此可以用相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。AM系統(tǒng)相干解調(diào)的一般模型如圖：設(shè)輸入的已調(diào)波為AM信號為，經(jīng)過模擬乘法器疊加以后獲得，之后用低通濾波器濾除附近的頻率分量后，得到頻率為低頻信號和直流分量。再去掉直流分量，就可以恢復(fù)原調(diào)制信號。本系統(tǒng)中采用的是MC1496來實現(xiàn)解調(diào)器的設(shè)計。4、仿真結(jié)果4.1仿真電路4.1.1AM調(diào)