AM调制与解调电路设计

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AM调制与解调电路设计

AM调制与解调电路设计

AM 调制与解调电路设计一.设计要求:设计AM 调制和解调电路调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。

1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:()6cos1640c u t tVπ=载波为,()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另U(2).调幅电路如下图所示:调幅波形如下:可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计:参数计算:取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路,故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2.为避免惰性失真,有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则3.设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。

因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min1cL C R Ω,取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示:o am U U 与波形为:o L U U 与解调信号的波形为:下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。

基于Multisim的AM调制解调电路设计与研究

基于Multisim的AM调制解调电路设计与研究

0引言信息化飞速发展的今天,无线电传输信号已经广泛的应用。

其原理是通过天线,将有用信号转换成便于传输的电信号。

由于受天线尺寸的影响,又考虑信息传输的有效性,需要在天线的发送端和接收端之间,选用高频振荡信号为载体,对信号进行调制解调,这样可以实现信号的传输。

AM 调制解调电路简单,便于接收,而且占用频带窄,广泛应用于中波无线电广播中,为我们的生活带来了便利。

但AM 调制解调系统在部分电路设计和参数的选择方面等方面,还可以继续研究完善。

1调幅基本原理普通调幅波也叫标准调幅波,用AM 表示,调制信号以单频信号作例,设单频信号为m(t),载波信号为正弦信号,要求载波信号远大于调制信号频率,由振幅调制的定义,已调信号的振幅随调制信号线性变化。

要使已调波不失真,调制度m 应小于或等于1。

当m 大于1时为过调(应当避免)。

2AM 调制与解调电路要实现AM 调制,核心是实现调制信号与载波相乘;AM 号解调是把调制在高频调幅信号中的原调制信号取出来的过程,又称检波[2]。

包络检波又分为峰值包络检波和平均包络检波[3]。

这里主要研究峰值包络检波。

2.1振幅调制电路按实现调幅电平的高低可分为高电平调幅电路和低电平调幅电路。

高电平调幅是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波,它的优点是整机效率高,设计时必须兼顾输出功率、效率和调制线性的要求,通常高电平调幅只能产生普通调幅波,低电平调幅电路是先在低功率电平级进行振幅调制,然后再经过高频功率放大放大到所需要的发射功率,DSB,SSB 均采用这种方式[4]。

设计调制器主要要求是调制效率高,调制线性范围大,失真小等,但对低电平调制而言,由于低电平调幅电路的功率较小,对调幅电路来说,输出功率和效率不是主要指标,重点是调制线性的提高。

2.2二极管峰值包络检波器RC 回路有两个作用:一是产生高频电压,并做作检波器的负载,;二是作为高频电流的旁路作用。

图1检波原理图原理说明:检波过程,输入信号是等幅高频电压(载波状态),加电压前C 上的电荷为零,当输入电压从零开始增大时,C 的高频阻抗很小,电压几乎都加在二极管VD 上,当二极管导通C 被充电,因二极管电阻小,充电电流很大。

AM调制与解调系统的设计

AM调制与解调系统的设计

AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分,广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。

本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨,旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。

一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式,根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。

它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号,然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作,从而得到被调制后的载波信号。

这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后,就可以进行传输。

AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。

一般而言,AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘,然后通过低通滤波器将高频成分滤除,从而得到原始信号。

根据调制信号与AM信号的相对幅度,可以得到不同幅度的载波信号,实现信息的解调。

1.调制器设计:调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。

其设计要点是选择合适的调制方式(DSB-SC、SSB、VSB等)、调制频率范围、调制度等参数,并根据需求选择合适的调制器IC,如AD633、AD537等。

2.混频器设计:混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件,需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。

一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。

3. 低通滤波器设计:低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰,只保留原始信号的基带部分。

根据系统需求选择合适的滤波器类型(如RC、LC、Bessel、Butterworth等),并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。

4.放大器设计:在AM调制与解调系统中,放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度,以提高信号质量。

根据系统需求选择合适的放大器型号,如运算放大器、功率放大器等,并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。

5.误码率检测与纠错:在AM调制与解调系统中,为了提高信号的可靠性,可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错,如使用CRC校验、海明码等方案。

am调制解调课程设计

am调制解调课程设计

am调制解调 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解AM调制的基本概念、原理及数学表达式;2. 掌握AM调制信号的波形特点及其调制过程;3. 了解AM解调的原理,掌握两种主要的AM解调方法;4. 能够运用所学知识分析简单的AM调制解调电路。

技能目标:1. 培养学生运用数学工具分析电磁波调制解调过程的能力;2. 培养学生通过实验、观察、数据分析等方法探究AM调制解调规律的能力;3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电磁波调制解调技术的好奇心和探究欲;2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神;3. 引导学生认识到AM调制解调技术在通信领域的重要地位和价值;4. 培养学生的创新意识和实践能力。

本课程针对高中年级学生,结合电磁学、数学等相关知识,以实用性为导向,旨在帮助学生掌握AM调制解调的基本原理和实际应用。

课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. AM调制基本原理- 电磁波传播基础- 调制的概念与分类- AM调制原理及数学表达式2. AM调制信号波形特点- 调制指数与波形关系- 包络线与相位关系的分析- 调制信号频谱特点3. AM调制过程- 调制器电路原理与设计- 调制过程实验演示与观察- 调制参数对信号质量的影响4. AM解调原理与方法- 解调的概念与分类- 二极管检波原理- 同步检波原理5. AM调制解调应用案例分析- 模拟广播通信- 无线电干扰分析- 现代通信系统中AM技术的改进教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。

教学大纲明确,包括五个主要部分,分别对应教材的相应章节。

教学内容安排合理,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握AM调制解调的相关知识。

三、教学方法1. 讲授法:- 对于AM调制解调的基本原理、数学表达式等理论知识,采用讲授法进行教学,教师通过清晰的讲解、生动的比喻,使学生易于理解和接受。

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告AM调制解调实验报告引言:AM调制解调是无线通信领域中常用的一种调制解调技术。

本实验旨在通过实际操作和实验数据的分析,深入了解AM调制解调的原理和实现方式。

一、实验目的本实验的目的是通过搭建AM调制解调电路,实现信号的调制和解调,并对实验数据进行分析和讨论。

通过本实验,可以加深对AM调制解调技术的理解和掌握。

二、实验原理AM调制是将音频信号和载波信号进行线性叠加,形成调制后的信号。

调制后的信号的频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

解调则是从调制后的信号中恢复出原始的音频信号。

三、实验过程1. 搭建AM调制电路:将音频信号和载波信号输入至调制电路中,通过电容耦合和放大电路的作用,实现调制。

2. 测量调制后的信号:使用示波器对调制后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

3. 搭建AM解调电路:将调制后的信号输入至解调电路中,通过整流和滤波电路的作用,恢复出原始的音频信号。

4. 测量解调后的信号:使用示波器对解调后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

四、实验数据分析1. 调制后的信号:通过示波器观察到的调制后的信号,可以看到其频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

通过测量调制后的信号的幅度和频率,可以计算出调制度和调制指数等参数。

2. 解调后的信号:通过示波器观察到的解调后的信号,可以看到其频谱和波形与原始音频信号基本一致。

通过测量解调后的信号的幅度和频率,可以验证解调电路的性能和准确性。

五、实验结果讨论通过对实验数据的分析和讨论,可以得出以下结论:1. AM调制后的信号频谱宽度较大,占用了较宽的频带。

2. AM解调后的信号能够准确地恢复出原始的音频信号。

3. 调制度和调制指数是衡量调制效果的重要参数,对于不同的应用场景和需求,可以根据调制度和调制指数的要求进行调整。

六、实验总结通过本次实验,我对AM调制解调技术有了更深入的了解。

通过实际操作和数据分析,我掌握了AM调制解调的原理和实现方式,并对实验结果进行了讨论和总结。

AM调制及解调

AM调制及解调

课程设计线路班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要振幅调制信号的解调过程称为同步检波。

有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。

而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。

同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调,也可以用于AM,但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。

同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。

外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。

利用模拟乘法器的相乘原理,将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置,并通过低通滤波器提取多需要的调制(基带)信号,滤除无用的高频分量,从而实现双边带信号的解调。

本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。

给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。

关键字:同步检波;AM;Multisim;调制目录1 MC1496芯片设计21.1MC1496部结构及基本性能22 信号调制的一般方法4 2.1模拟调制42.2数字调制42.3脉冲调制43 振幅调制53.1基本原理53.2AM调制与仿真实现53.3DSB调制与仿真实现74解调84.1同步检波器原理框图84.2同步检波解调电路图104.3分析解调过程104.4解调仿真结果114.4.1 AM解调与仿真实现114.4.2 DSB解调与仿真实现125 小结与体会126附录:总电路图131 MC1496芯片设计1.1 MC1496部结构及基本性能在高频电子线路,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正式实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。

采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。

AM调制解调电路的设计仿真与实现

AM调制解调电路的设计仿真与实现

AM调制解调电路的设计仿真与实现一、AM调制原理AM调制(Amplitude Modulation)是一种将调制信号的振幅变化嵌入到载波信号中的调制方式。

调制信号通常是低频信号,而载波信号则是高频信号。

通过调制,把载波信号的振幅按照调制信号的幅度变化,实现信号的传输。

AM调制过程中,调制指数的大小决定了调制信号对载波信号的影响程度。

二、AM调制电路的设计AM调制电路需要实现信号的调制以及解调两个部分。

1.调制部分设计调制部分的主要任务是将调制信号与载波信号相乘,实现调制效果。

设计需要考虑的要点有:(1)调制器:调制器使用运算放大器作为基本构建单元,将调制信号与载波信号相乘,输出调制波形。

(2)输出滤波器:调制后的信号带有高频成分和调制信号的频率分量,通过使用一个带通滤波器,滤除非关注的频率成分。

2.解调部分设计解调部分的主要任务是从调制后的信号中恢复出原始的调制信号。

设计需要考虑的要点有:(1)检波器:解调电路中最重要的组成部分是检波器。

检波器用于从调制信号中提取出被调制信号,通常使用整流器或鉴频器实现。

(2)滤波器:在解调信号之后,需要通过滤波器去除高频噪声和杂散信号,从而得到原始的调制信号。

三、AM调制解调电路的仿真实验为了验证设计的正确性和有效性,可以使用电子电路仿真软件进行AM调制解调电路的仿真实验。

常用的仿真软件有Multisim、PSPICE等。

在设计好AM调制解调电路模型之后,可以进行以下仿真实验:1.调制效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号,观察输出调制波形的振幅变化情况。

可以调整调制指数或载波频率,观察调制效果的变化。

2.解调效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号的混合信号,通过滤波器和检波器,恢复出原始的调制信号。

观察解调效果的清晰度和准确性。

通过仿真实验,可以对设计的AM调制解调电路进行参数优化和性能评估,进一步提高电路的可靠性和效率。

四、AM调制解调电路的实际实现在进行仿真实验验证通过后,可以将AM调制解调电路进行实际实现,制作出实际的电路板和元件。

AM调制解调电路的设计与仿真报告

AM调制解调电路的设计与仿真报告

AM调制解调电路的设计与仿真报告课程设计任务书学生姓名:张媛专业班级:电信0905班指导教师:黄晓放工作单位:信息工程学院题目: AM调制解调电路的设计仿真与实现初始条件:可选元件:运算放大器,三极管,电阻、电位器、电容、二极管若干,直流电源Vcc=+12V,V EE= -12V,或自选元器件。

可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表等。

要求完成的主要任务:(1)设计任务根据要求,完成对AM调制解调电路的设计、装配与调试。

(2)设计要求①载波信号:频率,100 Hz~1KHz;幅度,1V左右;调制信号频率:1K~50KHz;幅度,10V以下。

②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

(用Proteus画电路原理图并实现仿真)③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

时间安排:1、2010 年1月3日至2010年1月7日,完成仿真设计、制作与调试;撰写课程设计报告。

2、2010 年1月8日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。

参考文献:1)2)3)指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1.Proteus软件简介 (3)2.AM调制解调电路基本原理 (4)2.1 振幅调制电路 (4)2.1.1 振幅调制2.2 振幅解调电路3.各组成部分的工作原理3.1调制电路的工作原理 (5)3.2 解调电路的工作原理 (6)4.Proteus原理图绘制4.1 准备画图4.2放置元件及排版4.3模拟及仿真5 .Proteus电路的仿真6.仿真结果与分析7.1计算元件参数7.2电路7.3电路7.设计过程中发现的问题8.设计总结9.心得体会10.仪器仪表清单11.参考文献12.附件:本科生课程设计成绩评定表1.Proteus软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。

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AM 调制与解调电路设计
一.设计要求:设计AM 调制和解调电路
调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦
二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;
调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;
检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。

1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:
()6cos1640c u t tV
π=载波为,
()3cos164t tV
πΩ=调制信号为u
则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+
其中调幅指数
0.5a M =
最终调幅信号为
am U 6[10.5cos164]cos1640t t ππ=+
为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为
21
LC c ω=
c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB V
μμ===另U
(2).调幅电路如下图所示:
调幅波形如下:
可知调幅信号与包络线基本匹配
2.检波电路设计:
参数计算:
取10L R k =Ω 1.电容
C
对载频信号近似短路,故应有1
c
RC ω
,取
()510/10/0.00194c c RC ωω==
2.为避免惰性失真,有m a x
/0.00336
a RC M Ω=
,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则
3.设
11212250.2,,330, 1.6566
R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。

因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min
1
c L C R Ω
,取
4.7c C F μ=
3.调制解调电路如下图所示:
o am U U 与波形为:
o L U U 与解调信号的波形为:
下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。

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