1、AM解调电路设计和制作通信单元电路设计与制作 专业:通信技术 学号:201004120114 姓名:黄开奇一、设计题目:AM(二极管包络检波)解调电路的设计与制作二、设计要求:若输入信号是调幅波,则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛,如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看,检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换,首先产生许多新频率,然后通过滤波器,滤除无用频率分量,取出所需要的原调制信号。常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。有载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边
2、带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以采用同步检波方法。1. 二极管包络检波的工作原理当输入信号较大(大于0.5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调,称为大信号检波。检波的物理过程如下:在高频信号电压的正半周时,二极管正向导通并对电容器C充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流iD很大,使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D的两端。这时二极管导通与否,由电容器C上的电压VC和输入信号电压Vi共同决定.当高频信号的瞬时值小于VC时,二极管处于反向偏置,管子截止,电容器
3、就会通过负载电阻R放电。由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期,故放电很慢。当电容器上的电压下降不多时,调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压,使二极管又导通。另外,由于正向导电时间很短,放电时间常数又远大于高频电压周期(放电时 的基本不变),所以输出电压 的起伏是很小的,可看成与高频调幅波包络基本一致。而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同,故输出电压 就是原来的调制信号,达到了解调的目的。本实验电路图,主要由二极管D及RC低通滤波器组成,利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波,所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大,则会产生对角切割失真又称惰性失真
4、。RC常数太小,高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式: 其中:m为调幅系数, 为调制信号最高角频率。当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻R不相等,而且调幅度 又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真),为了保证不产生负峰切割失真应满足 。三、设计内容与步骤在解调电路中,采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。因为二极管D202的作用是实现高频包络检波,所以要求二极管的正向导通压降越小越好,在这里采用的是锗型二极管2AP9,其正向导通电压UF0.3V,可以很好的满足要求。R225为负载电阻,C213为负载电容,它的值应该选取在高频时,其阻抗远小于R,可视为短路;而在调制频率(低频)
5、时,其阻抗则远大于R,可视为开路。利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程,就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。具体电路如图。二极管包络检波解调电路元件清单元件类型数量1K电阻2个10K电阻1个51K电阻1个100K电阻1个二极管1个0.1uF电容1个104电容2个TL0841块接线端指子4枚单面板一块四调试、测试分析及结果 一、二极管包络检波1. 解调全载波调幅信号(1)m30%的调幅波检波 从J2处输入455KHZ、峰峰值Vp-p=0.5V1V、 m30%的已调波。将开关S1的1拨上(2拨下),S2的2拨上(1拨下),将示波器接入TH5处,观察输出波形.(2)加大调制信号幅度
6、,使m=100%,观察记录检波输出波形.2. 观察对角切割失真 保持以上输出,将开关S1的2拨上(1拨下),检波负载电阻由2.2K变为51K,在TH5处用示波器观察波形并记录,与上述波形进行比较。3. 观察底部切割失真将开关S2的1拨上(2拨下),S1同步骤2不变,在TH5处观察波形,记录并与正常解调波形进行比较。4. 由于电路和元器件的问题,输出的信号和理论的不一样。五实验总结 通过自己设计电路图,分析电路图的工作原理和电路图的元器件封装,作图,打印,压板,腐蚀,钻孔,焊接等。自己再一次深刻的了解了电路板的制作与设计。在制作的过程也遇到了很多问题,通过和同学讨论研究,也加深了我对AM解调电路
7、的解调原理。也对制作电路图的一些软件更加熟练。当然这次的课程设计也有很多地方值得改进的,尤其是在焊接方面上更要努力,虽然这次的AM解调电路板在解调的时候很不理想,自己也用了各种办法分析,但还是分析不出问题的原委。不过这次的实验自己也收获很多,为以后的课程积累了经验,也为以后工作打下一定的基础。总体来说自己蛮喜欢这种学习方法的,一可以锻炼自己的动手能力,还可以加深设计这方面的知识,可以说是一举两得。目录第一章 设计题目第二章 设计要求第三章 设计内容与步骤第四章 调试、测试分析及结果第五章 实验总结 桂林航天工业高等专科学校电子工程系 通信单元电路设计与制作 设计说明书AM(二极管包络检波)解调
8、电路20 -20 学年第 学期专业: 通信技术 班级 : 2010041201 学号 : 14 姓名: 黄开奇 同组者: 刘松林 黄志杰 指导教师: 稽建波 通信单元电路设计与制作成绩评定表设计题目:学号: 姓名:项目评语内容评定等级设计表现(20%)掌握基础理论,设计过程中的学习态度,文献查阅能力,设计思路可行性能力评价设计任务量、设计过程中参与情况ABCDE设计说明书(40%)调试过程中运用理论分析与解决问题的能力;报告格式规范性、全面性、逻辑性、表达能力综合评价ABCDE实物评价(40%)电路实现情况,电路板外观、焊点、设计合理性等ABCDE综合评价指导教师: 20 年 月 日通信单元电
9、路设计制作任务书专业: 学号: 姓名: 一、设计题目:AM调制电路的设计与制作二、设计要求:1、实现AM调制功能的方案分析与拟定。2、设计并绘制原理图和PCB电路图。3、电路采用正负电源供电,要求芯片板上的信号输入端安装接线端子。调试时,基带信号选用频率为2kHz、峰峰值为0.5v的正弦波,载波信号选用频率为64kHz、峰峰值为1v的正弦波。4、完成设计说明书的编写。三、设计内容:完成AM调制电路的硬件设计及样品制作四、设计成果形式:1、 设计说明书一份(不少于4000字);2、 样品一套。五完成期限: 2010年 12 月 31 日指导教师: 年 月 日教研室: 年 月 日通信单元电路设计制作任务书专业: 学号: 姓名: 一、设计题目:AM解调电路的设计与制作二、设计要求:1、实现AM解调功能的方案分析与拟定2、设计并绘制原理图和PCB电路图3、完成设计说明书的编写三、设计内容:完成AM解调电路的硬件设计及样品制作四、设计成果形式:3、 设计说明书一份(不少于4000字);4、 样品一套。五完成期限: 2010年 12 月 31 日指导教师: 年 月 日教研室: 年 月 日
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1