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1、现代通信电路课程设计1现代通信电路（课程设计）院系名称：电子信息学院班 级：通信学 号：*学生姓名：*指导老师：*日 期： 2015 年 月 日现代通信电路课程设计2目录一、设计题目 .1二、设计内容 .12.1AM 广播通信系统 .12.2 FM 广播通信系统 .22.3 半双工调频无线对讲机 .32.4 论证： .3三 、实现方法 .33.1 载频信号产生模块 .43.1.1 论证： .53.2 调制器 .63.2.1 论证 .83.3 解调器 .83.3.1 论证： .93.4 混频器 .103.4.1 论证： .123.5 高频谐振电压放大器 .123.5.1 论证： .15现代通信电
2、路课程设计33.6 高频功率放大器 .153.6.1 论证： .17四 设计平台 .184.1 硬件平台 .184.2 软件平台 .18五、电路调试 .195.1 AM 发射机调试 .195.2 AM 接收机调试 .205.3 调幅通信系统联调 .205.4 调制信号幅度小的问题 .255.5 解调信号不稳定的问题 .255.6 连接后的实际电路 .26六、电路仿真 .276.1 LC 振荡器： .276.2 振幅调制器： .296.3 振幅信号的解调： .31七、心得体会 .32八、附录 .33现代通信电路课程设计48.1 GP4 实验板模块分布图 .33现代通信电路课程设计1一、设计题目模
3、拟通信系统的设计与实现二、设计内容设计并实现一个模拟通信系统，系统总体框图如图 1 所示。具体方案可以采用 AM、FM 或者无线对讲系统。2.1AM 广播通信系统音 频放 大 器 调 制 器 激 励 放 大 输 出 功率 放 大载 波振 荡 器天 线 开 关高 频 放 大混 频 器中 频 放 大与 滤 波解 调 器音 频放 大 器话筒本 地振 荡 器扬声器变 频 器现代通信电路课程设计2图 2a 中波调幅发射机4 6 5 K 谐振放大本振调谐回路磁棒天线检波音频功放耳机A M 广播 ： 5 2 5 1 6 0 5 K H z混频双联可调电容图 2b 超外差中波调幅收音机2.2 FM 广播通信系
4、统天线调谐回路高放本振9 8 . 7 1 1 8 . 7 M1 0 . 7 M中放鉴频音频功放耳机F M 广播 ： 8 8 1 0 8 M混频 中频滤波器调节电压图 3 FM 接收机现代通信电路课程设计32.3 半双工调频无线对讲机单调谐小信号放大模拟乘法混频集成选频放大正交鉴频 音频放大 耳机高频功率放大双工器双平衡二极管混频变容二极管调频音频放大 音源6 . 2 M 本振 4 . 5 M1 0 . 7 M1 0 . 7 M 4 . 5 M电源控制电源控制图 4 半双工调频无线对讲机2.4 论证：AM(调幅 )是用音频信号去调制高频载波的振荡幅度! 形成由音频信号包络振幅的调幅载波!FM(调
5、频) 是用音频信号去调制高频载波的振荡频率!形成随音频信号而在一定宽带内变频的调频载波!经过小组内讨论我们选择了 AM 广播系统三 、实现方法现代通信电路课程设计43.1 载频信号产生模块实现方法 1：LC 振荡器可以用西勒电路，也可用克拉泼电路图 5 正弦波振荡电路将开关 S1 的 1 拨下 2 拨上， S2 全部断开，由晶体管 N1 和C3、 C10、C 11、 C4、CC1、L1 构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器西勒振荡器，电容 CCI 可用来改变振荡频率。0142()fLC振荡器的频率约为 4.5MHz （计算振荡频率可调范围）振荡器输出通过耦合电容 C5（10P）加到由 N2
6、组成的射极跟随器的输入端，因 C5 容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经 N3 调谐放大，再经变压器耦合从 P1输出。现代通信电路课程设计5图 6 正弦波振荡电路本正弦波振荡器包含工作频率为 10MHz 左右的电容反馈 LC 三端振荡器和一个 10MHz 的晶体振荡器，其电路图如图 6 所示。由拨码开关S2 决定是 LC 振荡器还是晶体振荡器（1 拨向 ON 为 LC 振荡器，4 拨向ON 为晶体振荡器）。图 6 中电位器 VR2 调节静态工作点。拨码开关 S4 改变反馈电容的大小。S3 改变负载电阻的大小。 VR1 调节变容二极管的静态偏置。实现
7、方法 2：压控振荡器压控振荡器通过电压控制振荡器输出频率，一般是用电压控制变容二极管来实现，它可以产生很高的振荡频率。二是用集成电路实现，如 E1648 等，工作频率一般受限。3.1.1 论证：Lc 振荡器：LC 震荡可用的频率范围宽，电路简单灵活，成本低，容易做到正弦波输出和可调频率输出。现代通信电路课程设计6压控振荡器：频率稳定度好、控制灵敏度高、调频范围宽、频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等由于实验器材的缘故，我们选择了图 6 所示的 lc 振荡器3.2 调制器实现方法 1：模拟相乘器图 7 模拟相乘器实现的 AM 调制器用 1496 集成电路构成的调幅器电路图如图 7 所示，图中 V
8、R8 用来调节引出脚、之间的平衡。器件采用双电源供电方式（12V，9V），现代通信电路课程设计7电阻 R29、R30、R31、R32、R52 为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态 +12V-RKC0435.68D9Uoment: MFA,SBTLkPONW图 8 模拟相乘器实现的 AM 调制器用 MC1496 集成电路构成的另一种调幅器电路图如图 8 所示。图中 W1 用来调节引出脚 1、4 之间的平衡，器件采用双电源方式供电（12V，8V），所以 5 脚偏置电阻 R15 接地。电阻R1、 R2、R 4、 R5、R 6 为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管
9、工作在放大状态。载波信号加在 V1V 4 的输入端，即引脚 8、10之间；载波信号 Vc 经高频耦合电容 C1 从 10 脚输入，C 2 为高频旁路电容，使 8 脚交流接地。调制信号加在差动放大器 V5、V 6 的输入端，即引脚 1、4 之间，调制信号 V经低频偶合电容 E1 从 1 脚输入。2、3 脚外接 1K 电阻，以扩大调制信号动态范围。当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚 6、12 之间）输出。现代通信电路课程设计8实现方法 2：分立元件如二极管电路等，只要能实现频谱线性搬移，均可用于调制 AM，3.2.1 论证：采用分立元件
10、时它们产生的无用频率分量较多，因此不常用。而采用模拟相乘器实现两信号（调制信号与载频）的相乘，从而产生差频与和频，从而实现频谱的线性搬移，它产生无用频率分量少，是 AM 波实现的最好方法。3.3 解调器实现方法 1：同步检波器图 11 同步检波电路图实验电路如图 11 所示，采用 MC1496 集成电路构成解调器，载波现代通信电路课程设计9信号从 P7 经相位调节网络 W3、C13、U3A 加在 8、10 脚之间，调幅信号 VAM 从 P8 经 C14 加在 1、4 脚之间，相乘后信号由 12 脚输出，经低通滤波器、同相放大器输出。实现方法 2：二极管峰值包络检波器由于模拟相乘器解调电路比较复杂，而 AM 调幅波包络反应了调制信号的变化规律，因此可用二极管峰值包络检波，且电路较简
