电子科大 频分复用综合课程设计 报告Word格式文档下载.docx

1、300Hz3400Hz。2. 电缆传输频带：60KHz156KHz。3传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90。4电缆传输端阻抗600，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于1mW。5 语音通信接口采用4线制全双工。6 音频端接口阻抗600，标称输入输出功率为0.1mW。7 滤波器指标：规一化过渡带1，特征阻抗600，通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。8 系统电源：直流24V单电源。【设计思想】 电话信号的频率范围为300Hz3400Hz，规定每路信号的标准带宽为4kHz。电缆传输频带为60156kHz，即带宽为96kHz。采用全双工传输，要容纳24

2、路信号（AB，12路；BA，12路）在该信道上传输，采用单边带调制。图1 频分复用原理框图【系统原理分析】 采用两级调制，各路基带信号首先通过LPF限带，限带后的基带信号由不同频率的载波进行单边带调制，形成不同频率的调制信号。为避免已调信号的频谱发生交叠，各路已调信号再由BPF进行限带。然后利用加法器把3路信号加在一起，合成一个前群。12路信号共形成4个前群。再利用加法器将4个前群加和，形成多载波信号，在信道上传输。 图2 两级单边带调制的复用系统 图3 各路信号在频段上的分布图4 各路信号在频段上的分布采用二次调制。第一次用：12KHz,16KHz,20KHz调制形成前群。按最高载频计算,即

3、=600Hz ， =20kHz，则a1=0.03第二次用84、96 、 108 、 120KHz调制,按最高载频120KHz计算, 即=24kHz ， =120kHz，a2=0.2完全能够满足设计给定的归一化过渡带指标。另外，在接收端，为使发送方不会收到自己发出的信号，采用混合线圈接收。信号到达接收端，首先用BPF将多路信号分开，各路信号由各自的解调器进行解调，再经LPF滤波，恢复为调制信号。【系统设计框图】AB发送框图（具体参数见图中）图5 发送框图1BA 发送框图（具体参数见图中）图6 发送框图2接收端（以B端接收为例）图7 接收框图接收端信号省略部分与第二路第三路期间相同，只是BPF和相

4、干解调信号具体参数不同：第四路：BPF（12kHz16kHz），相干解调信号12kHz第五路：BPF（16kHz20kHz），相干解调信号16kHz第六路：BPF（20kHz24kHz），相干解调信号20kHz第七路：BPF（24kHz28kHz），相干解调信号24kHz第八路：BPF（28kHz32kHz），相干解调信号28kHz第九路：BPF（32kHz36kHz），相干解调信号32kHz第十路：BPF（36kHz40kHz），相干解调信号36kHz第十一路：BPF（40kHz44kHz），相干解调信号40kHz第十二路：BPF（44kHz48kHz），相干解调信号44kHz使用Simul

5、ink系统仿真（此处只仿真了3路信号）图8 系统仿真模块图其中高斯白噪声信道参数为Variance= 0.25不妨来观测下第二路信号原始信号和接收到的信号：图9 第二路发送信号2000Hz图10 第二路接收信号2000Hz【具体电路】1、 调制载波的产生：采用电容三点式改进型“克拉泼振荡器”，产生4KHZ的正弦波，做为正弦基准信号。然后采用锁相环技术，将基波信号合成为所需要的载波，下图即为用锁相式频率合成器的方法产生载频信号，通过改变N的值即可得到，各载波信号的频率。2、 信号的调制：调制采用乘法器MC1596完成。MC1596电路图：调制电路图：其中，I01接载波信号，I02接调制信号，I0

6、3为输出。仿真电路图：仿真波形：产生一次群的三输入加法器：仿真电路：产生二次群的四输入加法器：3、 滤波器指标：低通滤波器：（该部分有误）采用IIR Elliptic滤波器，阶数10，通带频率为4000Hz。带通滤波器采用IIR Elliptic滤波器，阶数20，通带频率为12kHz16kHz。采用IIR Elliptic滤波器，阶数20，通带频率为16kHz20kHz。其余通路与上述设计方法相同。4、 四二/二四转换电路：由于语音信号是收和发同时存在（收二线,发二线）,所以是四线,而传输线是二线,这就需要进行四二线转换。四二线转换原理图如图7所示。在将二次群信号送入电缆传输时,为了使发送方不

7、至于收到自己发出的信号,采用混合线圈。混合线圈的等效原理图如图6所示。混合线圈原理是一个平衡电桥,使本端发送的信号不能渗漏到本端的接收信号处而形成回波。 图6 线圈等效原理图图7 四二线转换原理图 当电桥平衡时（4个电阻大小相等）,发端信号在收端A, B两点产生的电位相等,A到B间无电流流过,所以收端不会收到发端信号。而对发端和收端来说,输入,输出阻抗均为600。电路图：5、 导频的加入：采用插入导频法, 发送端导频的插入,应插在信号功率为零的地方。导频要是4kHz的整数倍，且符合信道传输要求（信道带宽为60156kHz） 。在不考虑噪声的情况下,导频的功率小于总功率的10%即可,也就是说导频

8、的功率要小于0.1mw。设计中的导频频率为60kHz和108kHz。6、 输入放大电路：每调制一次,电压幅度就衰减1/2,经过两次调制,电压幅度衰减为原来的1/4。在二四线转换中,电压还要衰减1/2。总的电压衰减为1/8。所以总功率就衰减了1/82。 输入功率为0.1mw,到线路端时,只有0.1/82mw 0.0015625mw而根据设计要求,线路上的信号总功率为0.9mw,分到 每一路信号的功率为 0.9/24mw0.0375mw。要完成上述指标,必须将被衰减了的信号进行放大,以满足设计要求 功率放大倍数为 0.0375mw / 0.0015625mw = 24 因此，电压放大倍数取5倍。7、 导频的提取和相干信号的产生：首先采用一个窄带滤波器，将导频提取出来，然后再利用载频，产生与载波相同的相干性信号，具体方法是采用分频的方法。8、 信号的解调：相干解调电路：从IO1输入相干解调信号，从IO2输入信号。9、 输出放大电路：