北交大電子系統(tǒng)課程設(shè)計報告(最終版)-文庫吧
2025-07-21 03:32 本頁面
【正文】 用攜帶信息的輸出信號，來還原載波信號的參數(shù)，載波信號的參數(shù)有幅度、頻率和位相。調(diào)頻波（經(jīng)過放大器放大后）與壓控振蕩器的輸出被送入鑒相器，經(jīng)鑒相器獲得變化的相位誤差的電壓，該誤差電壓通過低通濾波器被濾出高頻成份，從而獲得隨調(diào)制信號頻率變化而變化的解調(diào)信號，從而實現(xiàn)了解調(diào)（鑒頻）過程。 其原理框圖如下（鎖相環(huán)解調(diào)）：圖27 鎖相環(huán)解調(diào)電路FSK的優(yōu)缺點(diǎn)介于ASK與PSK中間，電路復(fù)雜程度與抗干擾能力均處于另外兩種調(diào)制方式中間。相移鍵控是利用載波的不同相位來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位0和π分別表示二進(jìn)制“0”和“1”。調(diào)制方法有模擬調(diào)制和鍵控法:圖28 PSK模擬調(diào)制電路圖29 PSK鍵控法調(diào)制電路解調(diào):圖210 PSK相干法解調(diào)電路PSK的主要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力非常強(qiáng)，但電路頗為復(fù)雜。 功放電路功放電路是以輸出較大功率為目的的放大電路，一般直接驅(qū)動負(fù)載，帶載能力要強(qiáng)。該電路的主要考慮因素有輸出功率要大，效率要高，非線性失真要小。功放電路按照輸出級與后級電路的連接方式可分為：OTL、OCL、BTL等；按功率管的偏置又可分為甲類、乙類、甲乙類及丙類四種?？紤]到電路的難易程度，一下討論OTL功率放大。OTL電路為單端推挽式無輸出變壓器功率放大電路。通常采用電源供電，從兩組串聯(lián)的輸出中點(diǎn)通過電容耦合輸出信號。OTL(Output transformerless )電路是一種沒有輸出變壓器的功率放大電路，不再用輸出變壓器，而采用輸出電容與負(fù)載連接的互補(bǔ)對稱功率放大電路，使電路輕便、適于電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證，是目前常見的一種功率放大電路。圖211 OTL功率放大電路它的特點(diǎn)是：采用互補(bǔ)對稱電路（NPN、PNP參數(shù)一致，互補(bǔ)對稱，均為射隨組態(tài)，串聯(lián)，中間兩管子的射極作為輸出)，有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠?！皟山M串聯(lián)的輸出中點(diǎn)”可理解為采用互補(bǔ)對稱電路(NPN、PNP參數(shù)一致，互補(bǔ)對稱，均為射隨組態(tài)，串聯(lián)，中間兩管子的射極作為輸出)。OTL電路的優(yōu)點(diǎn)是只需要一組電源供電。缺點(diǎn)是需要能把一組電源變成了兩組對稱正、負(fù)電源的大電容；低頻特性差。lm386是集成OTL型功放電路的常見類型，與通用型集成運(yùn)放的特性相似，是一個三級放大電路：第一級為差分放大電路；第二級為共射放大電路；第三級為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級功放電路。LM386靜態(tài)功耗低,約為4mA,可用于電池供電；工作電壓范圍寬,412V or 518V；外圍元件少；電壓增益可調(diào)(20200)；具有低失真度。因其具有自身功耗低、增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。圖212 LM386典型應(yīng)用電路 耦合通信本系統(tǒng)中已確定發(fā)射端通過導(dǎo)軌（線圈）進(jìn)行信號的發(fā)射，接收端由耦合線圈（繞制線圈或電感元件）接收，利用LC振蕩電路，進(jìn)行耦合通信。因為感抗等于容抗，所以阻抗達(dá)到最小值，具有純電阻特性；在電壓不變的情況下，電路中的電流達(dá)到最大值即為諧振電流；由于諧振時容抗等于感抗，所以電感上的電壓等于電容上的電壓，而電感和電容上的電壓與電阻有關(guān)，如果感抗和容抗遠(yuǎn)大于電阻時，則電感和電容上的電壓可能遠(yuǎn)大于電源電壓，因而串聯(lián)諧振又稱電壓諧振，具有破壞性。并聯(lián)諧振時電路的總電流最小，與電壓同相，即電路的總阻抗達(dá)到最大值，電路呈電阻性；支路電流占總電流的倍數(shù)就是諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q，所以并聯(lián)諧振又稱為電流諧振。因而，并聯(lián)諧振不會產(chǎn)生危害設(shè)備安全的諧振過電壓，且功率因數(shù)達(dá)到最大值，可以被應(yīng)用。 前置放大電路LM324是四運(yùn)放集成電路,它采用14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器, 除電源共用外,四組運(yùn)放相互獨(dú)立。由于LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬,靜態(tài)功耗小,可單電源使用,價格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。LM324作同相交流放大器，同相交流放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。其中的RR2組成1/2V+分壓電路,通過R3對運(yùn)放進(jìn)行偏置。電路的電壓放大倍數(shù)Av也僅由外接電阻決定：Av=1+Rf/R4,電路輸入電阻為R3。R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。圖213 LM324典型應(yīng)用電路LM358是雙運(yùn)算放大器。內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。 正弦波轉(zhuǎn)換電路該部分電路需將接收端收到的正弦信號變化為脈沖信號，并輸入后級電路進(jìn)行頻率測量。由555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器，圖214 施密特觸發(fā)電路圖215遲滯比較器電路LM393 是雙電壓比較器集成電路。輸出負(fù)載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)的任何電源電壓上，不受 (當(dāng)不用負(fù)載電阻沒被運(yùn)用)，(16mA)時，輸出晶體管將退出而且輸出電壓將很快上升。圖216 LM393應(yīng)用電路 顯示電路a. 使用STC89C52單片機(jī)測量方波頻率STC89C52系列單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、性能價格比較高等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用與工業(yè)控制和智能化儀器，儀表等領(lǐng)域。此頻率計以STC89C52單片機(jī)為核心，具有性能優(yōu)良，精度高，可靠性好等特點(diǎn)。 以STC89C52單片機(jī)為控制器件的頻率測量方法，采用單片機(jī)語言進(jìn)行設(shè)計，采用單片機(jī)智能控制，結(jié)合外圍電子電路。最終實現(xiàn)數(shù)字頻率計的設(shè)計方案，根據(jù)頻率計的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種測試場所。用單片機(jī)設(shè)計頻率計的基本思想：使用單片機(jī)自帶的定時器定時1秒，在一秒內(nèi)計數(shù)器對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，定時完成后讀取計數(shù)器的值，并輸出到數(shù)碼管予以顯示。利用stm32測量方波程序與51單片機(jī)基本相同，但stm32精度更高，速度更快。 方案比較
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