ook調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計(jì)說明-wenkub
2023-04-27 00:26:53 本頁面
【正文】 解調(diào)電路進(jìn)行仿真，解調(diào)方式采用非相干解調(diào)，主要設(shè)計(jì)部分為載波發(fā)生電路、帶通濾波器、包絡(luò)檢波器、低通濾波器和抽樣判決器。2ASK信號(hào)的產(chǎn)生可以通過乘法器和開關(guān)器件來實(shí)現(xiàn)，通過開關(guān)器件產(chǎn)生2ASK信號(hào)的調(diào)制稱為OOK，由于開關(guān)器件的開閉速率不是很高，因此不能滿足高效率和高速率的信號(hào)傳輸。包絡(luò)檢波器由于電路簡單、檢波效率高、穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用的較為廣泛。當(dāng)信號(hào)為“1”時(shí)，載波通過開關(guān)電路，即；當(dāng)信號(hào)為“0”時(shí)，開關(guān)接地，輸出為“0”，即。簡單的包絡(luò)檢波器電路如圖14所示，它是利用二極管單向?qū)щ娦约半娙莸某?、放電來?shí)現(xiàn)檢波的。包絡(luò)檢波器由于電路簡單、檢波效率高、穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用得較為廣泛。由于本次課題為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與仿真，采用Multisim真OOK電路。 載波發(fā)生器采用正弦波電路，在正弦波振蕩器中，主要有LC振蕩電路、石英晶體振蕩電路和RC振蕩電路等幾種。LC振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩器，電路易起振，振蕩頻率一般為幾千Hz至幾百千Hz。西勒電路如圖21所示，RL為負(fù)載電阻。當(dāng)控制端加高電平時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時(shí)開關(guān)截止。帶通濾波器是一個(gè)允許特定頻段的波通過同時(shí)屏蔽其他頻段的設(shè)備。真實(shí)的濾波器無法完全過濾掉所設(shè)計(jì)的通帶之外的頻率信號(hào)，在理想通帶邊界有一部分頻率衰減的區(qū)域，不能完全過濾，這一曲線被稱做滾降斜率(roll—of)。帶通濾波器的中心頻率f0和帶寬BW之間的關(guān)系為： （22） （23）帶通濾波器的電路形式有很多，這里以無限增益多反饋環(huán)型濾波器為例，介紹帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真過程。首先選擇電路形式，再根據(jù)所設(shè)計(jì)的傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)和計(jì)算相應(yīng)的元件參數(shù)值。只要的參數(shù)由如下表達(dá)式選擇時(shí)，就可構(gòu)成帶通濾波器。與很多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)放相似，但它具有更好的噪聲性能，優(yōu)良的輸出驅(qū)動(dòng)能力及相當(dāng)高的小信號(hào)帶寬，電源電壓范圍大等特點(diǎn)。下一步就是通過比較器整形，使解調(diào)的波形與基帶信號(hào)波形相同。LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為236V，雙電源電壓為177。在移位寄存器中值初值1010，經(jīng)過模二加移位可得到二進(jìn)制序列。從圖中可以看到刻度為5V/Div，5V代表“1”，0V代表“0”。這種電路同樣具有頻率穩(wěn)定度高的顯著特點(diǎn)。電阻R6為負(fù)載。調(diào)制波形如圖38所示。設(shè)計(jì)計(jì)算如下： （32） （33） （34） （35）將，C，的數(shù)值代入上式中，可得，用根據(jù)式（22）和（23），可得到如下方程組： （36）解出上述方程組，可得到、的值。工作原理：當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)時(shí)，運(yùn)放U1A輸出為正，二極管D1導(dǎo)通，因此電路相當(dāng)于反相比例放大器，又因?yàn)镽1=R2，所以Vo=Vi；當(dāng)輸入信號(hào)為正時(shí)，運(yùn)放U1B輸出為正，二極管D4導(dǎo)通。 圖311 全波整流波形有源二階低通濾波器電路如圖312所示，截止頻率為 （37）電阻R1和電阻R2的阻值相同都是1K歐姆，電容C1和C2的容值相同都是10pF，芯片選擇NE5532P，代入截止頻率的計(jì)算公式可得二階低通濾波器的截止頻率約為15MHz。圖312 低通有源二階濾波器電路圖313為低通濾波器濾波前后的信號(hào)波形圖，上面的波形為全波整流后的信號(hào)，也就是低通濾波前的信號(hào)，下面的波形為低通濾波器濾波后的波形，從圖中可以看見低通濾波后的波形非常接近基帶信號(hào)波形，但放大看，波形存在微小的波動(dòng)，邊緣不規(guī)則，需要進(jìn)一步整形。抽樣判決器電路如圖314所示，電阻R1為滑動(dòng)變阻器，滑片位于中間位置。圖315 抽樣判決前后的波形OOK解調(diào)電路圖如圖316所示。優(yōu)點(diǎn)是OOK調(diào)制解調(diào)電路簡單易于實(shí)現(xiàn)，抗干擾能力強(qiáng)，信噪比較高，適合用于低速通信，被廣泛運(yùn)用在短距離遙控電路中。OOK調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)首先需要有明確的設(shè)計(jì)步驟，有了明確的設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)才
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