MultisimDSB调制与解调电路仿真研究 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/27 23:26:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

谱的结构不同。

这里重点研究抑制载波的双边带调幅(DSB)。下图为DSB调制与解调的系统框图。 调制信号输入 m0(t)? M0cos?t高频载波信号 uc(t)?UcMcoswct 相 乘 器 相 s(t)?AVm(t)cosw乘 高频载波信号 器 u(t)?Ucoswt mMcm0cccMc调制信号输出 解调信号输出 m0(t)?K?uc(t)?sm(t)图4 DSB调制与解调的系统框图

2.2 方案论证

在现实的环境中,我们所得到的一般信号振幅,频率都比较低,不能满足远距离,高清度的传输要求,必须将信号采用高频载波调制传输。我们在实际的生活中要将声音,图像,语言,文字等这些采集的低频信号进行远距离的传输是不理性的信号。由于要传输的基于低频范围,如果信号直接发射出去,需要的发射和接受天线尺寸太大,辐射效率太低,不易实现。我们知道,天线如果要想有效的辐射,需要天线的尺寸l与信号的波长v可以比拟。即使天线的尺寸为波长的十分之一,即l=v/10,对于频率为10kHz的信号,需要的天线长度为3Km,这样长的天线几乎是无法实现的。若将信号调制到10MHz的载波频率上,需要的天线长度仅为3m,这样的天线尺寸小,实现起来也比较容易。

在模拟调制中,AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。DSB与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%,即将全部功率都用于信息传输,所以选择DSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。 3 DSB的调制与解调系统方案设计 3.1各单元模块功能介绍及电路设计

由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。

所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化。解调是与调制相反的过程,即从接收到的已调波信号中恢

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复原调制信息的过程。

图5 DSB的调制电路部分

图6 DSB的解调电路部分

3.2电路参数的计算及元器件的选择

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在本次课程设计电路图中,所用到的元器件包括电容、电阻、直流电源、交流电源、单刀双掷开关、集成功放LM741CN、相乘器、示波器等。 3.3 特殊器件的介绍

(1)LM741CN的介绍:LM741CN是一款普通的8脚单通道运算放大器,其工作电压范围7~36V,单位增益带宽1MHz,输入失调电压6mV(最大值)。

图7 实物图 图8 外部引脚图

(2)模拟相乘器的介绍:模拟乘法器具有两个输入端(常称X输入和Y输入)和一个输出端(常称Z输出), 是一个三端口网络,电路符号如图所示:如果两个输入信号只能为单极性的信号的乘法器为“单象限乘法器”;一个输入信号适应两种极性,而一个只能是一种单极性的乘法器为“二象限乘法器”; 两个输入信号都能适应正、负两种极性的乘法器为“四象限乘法器”。

图9 模拟相乘器

3.4 系统整体电路图

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图10 系统整体电路图

4 Multisim软件系统仿真和调试 4.1 仿真软件介绍

Multisim软件前身是加拿大IIT公司在20世纪八十年代后期推出的电路仿真软件EWB(Electronics Workbench),后来,EWB将原先版本中的仿真设计更名为multisim,2005年之后,加拿大IIT公司隶属于美国国家仪器公司(National Instrument,简称NI公司),美国NI公司于2006年初首次推出Multisim9.0版本。目前最新版本是美国NI公司推出的multisim10。包含了电路原理图的图形输入、电路的硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真能力。它具有更形象直观的人机交互界面,并且提供了更加丰富的元件库、仪表库和各种分析方法。完全满足电路的各种仿真需要。

Multisim软件是迄今为止使用最方便、最直观的仿真软件,其基本元件的数学模型是基于Spice版本,但增加了大量的VHDL元件模型,可以仿真更复杂的数学元器件,另外解决了Spice模型对高频仿真不精确的问题。Multisim在保留了EWB形象直观等优点的基础上,大大增强了软件的仿真测试和分析功能,大大扩充了元件库中的元件的数目,特别是增加了大量与实际元件对应得元件模型,使得仿真设计的结果更加精确、更可靠、更具有实用性。

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