【文章內(nèi)容簡介】 解調(diào)，調(diào)試比較的麻煩。 實(shí)現(xiàn)電路 輸入信號(hào) 由于本次設(shè)計(jì)的電路要和我同組的同學(xué)設(shè)計(jì)的 FSK 調(diào)制電路連板調(diào)試，所以要考慮到調(diào)制板的輸出信號(hào)，即實(shí)際解調(diào)板的輸入信號(hào)，根據(jù)輸入信號(hào)的頻率來設(shè)計(jì)解調(diào)板的參數(shù)。 第 22 頁 共 45 頁 輸 入信號(hào)的 調(diào)制系統(tǒng)由 ER－ 2206 構(gòu)成。 ER－ 2206 是 單片集成函數(shù)發(fā)生器，它能產(chǎn)生高穩(wěn)定度和高精度的正弦波，方波，三角波，諧波和矩形脈沖波，輸出信號(hào)可受外加電壓控制實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制或頻率調(diào)制。工作頻率可從 ～ 1MHz。 由 ER－ 2206 構(gòu)成的單片 CP－ FSK 調(diào)制器電路如圖 37 所示 圖 37 介紹 XR2211有以下特點(diǎn)： 廣泛的頻率范圍 , Hz300KHZ 寬的補(bǔ)給電壓范圍 , V20V HCMOS/TTL/邏輯兼容性 FSK 解調(diào)解調(diào)鎖定 寬 的電動(dòng)范圍 ,3 V rms 的 10 mV 可調(diào)整追蹤范圍， 80% 的 +1% 其引角圖如圖 38所示，內(nèi)部框圖如圖 39 所示，內(nèi)部電原理圖如圖 310所示。 第 23 頁 共 45 頁 圖 38 引腳圖 圖 39 內(nèi)部框圖 第 24 頁 共 45 頁 圖 310 內(nèi)部電原理圖 XR2211 解調(diào)電路圖 .設(shè)計(jì)的解調(diào)電路由 XR－ 2211 構(gòu)成。其電路圖 311。圖中 R0 和 C0 決定了內(nèi)部VCO 中心頻率 f0， R1和 C1 為環(huán)路濾波器 [10]， RF和 CF構(gòu)成單極點(diǎn)檢測濾波器， RB 為內(nèi)部比較器的正反饋電阻 第 25 頁 共 45 頁 圖 311 元器件參數(shù)設(shè)計(jì) CP－ FSK 解調(diào)電路的設(shè)計(jì)主要是確定 ER－ 2211 的外圍元件。對于數(shù)據(jù)傳輸速率為 fs＝ 2400bit/s 的解調(diào)器，其外圍元件 R0， C0， R1， C1， RF， CF以及 RB 由下列關(guān)系來確定。 a） R0 的選取： R0 是 ER－ 2211 內(nèi)部 VCO 的射極偏置電阻，一般阻值在 10kΩ～ 100kΩ范圍內(nèi)比較適合，通常 取 R0≥ 20kΩ。考慮到實(shí)際中 VCO 的中心頻率必須適當(dāng)微調(diào)，采用 27kΩ固定電阻與 [8]，構(gòu)成 R0。 b） C0 的計(jì)算 以 f0＝ 81kHz， R0＝ 上 式，計(jì)算得 C0＝ 394PF。 c） R1 的計(jì)算： R1 取值的大小，決定了 ER－ 2211 內(nèi)的基本鎖相環(huán)的帶寬 [9]。因此 R1 可以用如第 26 頁 共 45 頁 下關(guān)系式計(jì)算： 以 R0＝ ， f0＝ 81kHz， f1＝ 108kHz， f2＝ 54kHz 代入 上 式得 R1＝ 47， kΩ d） C1 的確定： C1 的大小直接影響 ER－ 2211 內(nèi)基本環(huán) 路的阻尼系數(shù)ξ，一般取阻尼系數(shù)ξ≥，則 C1 由如下關(guān)系式計(jì)算 e） RB， RF和 CF的確定： RB 和 RF分別為 FSK 比較器的正反饋電阻和輸入電阻，通常取 RB＝510kΩ,RF=100kΩ,而 CF 的大小取決于數(shù)據(jù)傳輸速率 fs。 CF可用下式近似確定： 式中數(shù)據(jù)傳輸速率 fs＝ 2400bit/s，則得 CF＝ 1200pF。 圖 35 中的 RL＝ ，是 FSK 比較器的上拉電阻。在＋ 10V 供電情況下， 7腳輸出 EIA 電平數(shù)據(jù)信號(hào)， 可直接與 RS－ 232 接口相連。一般情況下， 7 腳輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)還要求通過接口芯片 MC1488 再與 RS－ 232 接口相接。 因此電路可靠性，頻率穩(wěn)定度，解調(diào)相位抖動(dòng)等性能指標(biāo)，都優(yōu)于用集成運(yùn)放和鎖相環(huán)組成的數(shù)傳 MODEM，而體積則大大縮小，因此可以作為機(jī)內(nèi)電路的一部分直接安裝在小型通信機(jī)內(nèi)，這對要求具有數(shù)傳功能的通訊電臺(tái) [12]和移動(dòng)通信機(jī)來說，是極為方便的。 由于 ER－ 2206/ER－ 2211 的工作頻率可以從 ～ 300kHz 以上，因此數(shù)傳頻率還可以相應(yīng)提高。 本次設(shè)計(jì)此解調(diào)電路和調(diào)制的電路 達(dá)成配套，對于調(diào)制的信號(hào)達(dá)到了很好的解調(diào)效果，但時(shí)也由于經(jīng)驗(yàn)不足，和電路參數(shù)的一些問題，波形還是出現(xiàn)了一些時(shí)延，基本達(dá)到要求。 第 27 頁 共 45 頁 第 4 章 調(diào)試與檢測 4． 1 單板調(diào)試 NE564 板的調(diào)試 ： 沒接通電源之前，對照原理圖檢查焊接電路有無短路現(xiàn)象，有無虛焊的點(diǎn)，檢查元?dú)饧袩o破壞。沒有的話就要通電調(diào)試。 2．通電調(diào)試： 接通上電源，在信號(hào)的輸入端接一個(gè)信號(hào)發(fā)生器上過來的信號(hào)，輸出接示波器調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的頻率，看輸入信號(hào)的頻率在 100K 的時(shí)候鎖相環(huán)能否鎖定，如果能鎖定的話，出來的信號(hào) 是個(gè)高電平 [13] ，則不在 100K 的時(shí)候出來的是低電平，在實(shí)際的中不能鎖定，但是還是不能夠鎖定。于是檢查電路，原因也有可能是因?yàn)?C3,C4 的值取的不太恰當(dāng)，把信號(hào)都濾掉了，因?yàn)?C3,C4 是濾波電容，在電路中起濾波的作用，實(shí)際的信號(hào)的頻率比較的低，有可能被濾掉了。于是改變 C3， C4 的值，調(diào)大調(diào)小，但還是不能夠鎖定，最后結(jié)論是 NE564 對于高頻的信號(hào)比較容易鎖定，而對于低頻率的信號(hào)可能會(huì)因?yàn)殡娐飞系囊恍﹩栴}，如導(dǎo)線的干擾什么的，不容易調(diào)節(jié)到鎖定的狀態(tài)。 問題解決 電路不能鎖定，分析原因可能是電容 Ct 的值取的不太合適，因?yàn)?Ct 的值決定了鎖相環(huán)的中心頻率，于是改變 Ct 的值，但是由于頻率過于低 Ct 的值比較的大，對 Ct 的值不容易微調(diào)，因?yàn)閷?shí)際中沒有比較大的可變電容，只能取一個(gè)比較近的值。于是改變 C3， C4 的值，調(diào)大調(diào)小，但還是不能夠鎖定，最后結(jié)論是 NE564 對于高頻的信號(hào)比較容易鎖定，而對于低頻率的信號(hào)可能會(huì)因?yàn)殡娐飞系囊恍﹩栴}，如導(dǎo)線的干擾什么的，不容易調(diào)節(jié)到鎖定的狀態(tài)。 第 28 頁 共 45 頁 XR2211 板的調(diào)試 1．?dāng)嚯娬{(diào)試：沒接通電源之前，對照原理圖檢查焊接電路有無短路現(xiàn)象，有無虛焊的點(diǎn)，檢查元?dú)?件有無破壞。沒有的話就要通電調(diào)試 2．通電調(diào)試 接通電源，在信號(hào)的輸入端接一個(gè)信號(hào)發(fā)生器上過來的信號(hào)，輸出接示波器調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的頻率，看輸入信號(hào)的頻率在 100K 的時(shí)候鎖相環(huán)能否鎖定，如果能鎖定的話，出來的信號(hào)是個(gè)高電平，則不在 100K 的時(shí)候出來的是低電平，在實(shí)際的中不能鎖定，實(shí)際中，信號(hào)能夠鎖定，有信號(hào)輸出，原因是設(shè)計(jì)電路中所說的此電路適合相對頻率較低信號(hào)的解調(diào)。 連板調(diào)試 把 XR2211 板和調(diào)制的板子相接，輸出端接示波器，調(diào)制板接 2KHZ 的方波信號(hào)，接通電源，調(diào)節(jié)電路上電位器，調(diào)節(jié)鎖定頻率， 示波器接雙通道，一通道接調(diào)制板的輸入 2KHZ 的方波信號(hào)，二通道接解調(diào)板的輸出信號(hào)，比較兩信號(hào)，理論上兩信號(hào)是同頻率的方波，實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)信號(hào)有一定的時(shí)延，是一種正常的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)電位器還是不能夠達(dá)到完全沒有時(shí)延，于是就不在調(diào)節(jié)了，電路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了解調(diào)的功能，完成了設(shè)計(jì)的目的。達(dá)到基本的要求。 第 29 頁 共 45 頁 第 5 章 總結(jié) 結(jié)束語 本次設(shè)計(jì)完成了，但是由于自己的經(jīng)驗(yàn)不足，及設(shè)計(jì)中的一些錯(cuò)誤，實(shí)際的成品還是存在著一些問題，存在時(shí)延問題，而且成品對于社會(huì)生活中的產(chǎn)品還有一些差距，不能完全應(yīng)用到 實(shí)際中。有改進(jìn)的地方。 通過對信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對于信號(hào)傳輸?shù)鹊戎R(shí)也有了更深刻的理解，以后有機(jī)會(huì)一定好好研究一些更好的，更實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，使自己的設(shè)計(jì)更加的完美化，能應(yīng)用到實(shí)際中。 設(shè)計(jì)的過程有困難的時(shí)候，第一次采用的方案沒有能全面的考慮問題，一開始設(shè)計(jì)就存在缺陷，因?yàn)榈谝环N方案就不適合這次的頻率，沒能成功，但對于鎖相環(huán)的應(yīng)用也有了深的體會(huì)。找到問題的所在，及時(shí)的改變方案，有了第一板子的經(jīng)驗(yàn)，第二個(gè)的板子的設(shè)計(jì)還是比較的順利的，仔細(xì)的計(jì)算參數(shù)，力求參數(shù)的精確，板子焊出來基本沒什么問題，很快就實(shí)現(xiàn) 了解調(diào)的功能。 同時(shí)也體會(huì)到了合作的重要性，和同組成員通力合作，許多問題再討論中找到了很好的解決方法。 第 30 頁 共 45 頁 參考文獻(xiàn) [1] 樊昌信等編著 通信原理（第五版） 國防工業(yè)出版社（ 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個(gè) C1 100 PF CF 1200PF 2 個(gè) C F 2個(gè) C F 2個(gè) C F 2個(gè) 電阻 R1 47KΩ 2個(gè) RB 510KΩ 2個(gè) RP 100KΩ 2個(gè) R 150Ω 2個(gè) R 27kΩ 2個(gè) R 10KΩ 2個(gè) 2CW18 2 個(gè) 第 32 頁 共 45 頁 2 設(shè)軟件計(jì)思想 用 VHDL 語言在計(jì)算機(jī)上仿真出 FSK 解調(diào)系統(tǒng)的工作，觀察信號(hào)解調(diào)的過程，主要是編寫程序。 軟件設(shè)計(jì) library ieee。 use 。 use 。 use 。 entity FSK1 is port(clk,start,inx:in std_logic。 outy :out std_logic)。 end entity FSK1。 architecture behav of FSK1 is ponent PL_FSK port(clk,start,x:in std_logic。 y :out std_logic)。 end ponent。 ponent PL_FSK2 port(clk,start,z:in std_logic。 t :out std_logic)。 end ponent。 signal e:std_logic。 begin u1:PL_FSK port map(clk,start,inx,e)。 u2:PL_FSK2 port map(clk,start,e,outy)。 end architecture behav。 第 33 頁 共 45 頁 library ieee。 use 。