同步解調(diào)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 相位有一定的偏差將會(huì)恢復(fù)出來的解調(diào)信號(hào)失真。疊加型同步檢波器將DSB或SSB信號(hào)插入恢復(fù)載波，使之成為近似AM信號(hào)，利用包絡(luò)檢波器將其解調(diào)出來。對(duì)于DSB信號(hào)而言，只要加入恢復(fù)載波電壓在數(shù)值上滿足一定的關(guān)系，就可以得到一個(gè)不失真的AM波。在SSB模式，接收機(jī)采用高穩(wěn)定度振蕩器產(chǎn)生制定頻率的恢復(fù)載波，要使恢復(fù)載波與原載波信號(hào)嚴(yán)格同步是不可能的，只要頻率和相位的不同步量限制在允許的范圍內(nèi)還原出原原調(diào)制信號(hào)的失真還是可以容忍的。經(jīng)上述對(duì)比，從考慮抗干擾的角度出發(fā)選擇方案一。第二章 單元電路設(shè)計(jì) 根據(jù)上述對(duì)比，采用乘積型同步檢波器。此電路中最關(guān)鍵的電子元件是乘法器，這里我們選擇的是集成模擬乘法器，集成模擬乘法器是完成兩個(gè)模擬信號(hào)（電流或電壓）相乘的電子器件。采用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)上述功能比采用分立器件要簡(jiǎn)單得多，而且性能優(yōu)越。從價(jià)格和性能的角度我們選擇MC1496芯片實(shí)現(xiàn)模擬乘法器功能。MC1496是平衡四象限模擬乘法器，VTVT2與VTVT4組成雙差分對(duì)放大器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖21所示。圖21MC1496的內(nèi)部電路及引腳圖靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置MC1496可以采用單電源供電也可以采用雙電源供電。器件的靜態(tài)工作點(diǎn)由外接元件確定。a、 靜態(tài)偏置電壓的確定靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù)MC1496的特性參數(shù)，對(duì)于圖所示的內(nèi)部電路，應(yīng)用時(shí)，靜態(tài)偏置電壓（輸入電壓為0時(shí)）應(yīng)滿足下列關(guān)系，即調(diào)節(jié) ， () ()b、靜態(tài)偏置電壓的確定一般情況下，晶體管的基極電流很小，對(duì)于圖，三對(duì)差分放大器的基極電流、和可以忽略不計(jì)，因此器件的靜態(tài)偏置電流主要由恒流源的值確定。當(dāng)器件為單電源工作時(shí)，引腳14接地，引腳5通過一電阻接正電源（+的典型值為+12V），由于是的鏡像電流，所以改變電阻可以的大小，即 ()根據(jù)MC1496的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流應(yīng)小于4mA，一般==1mA。器件的總消耗功率可以由下式估算出應(yīng)小于器件的最大消耗功率為33mW 要實(shí)現(xiàn)同步檢波，首先應(yīng)該得到DSB信號(hào)。，兩者相乘的結(jié)果中包含我們所需的高頻已調(diào)信號(hào)或，即可將低頻信號(hào)頻譜搬移到高頻端，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制。 圖22乘法模擬器 圖22中乘法器采用模擬乘法器MC1496及外接偏置電路、旁路電路組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示。芯片3管腳之間介入1負(fù)反饋電阻，以擴(kuò)展調(diào)制信號(hào)的線性動(dòng)態(tài)范圍，其阻值越大，線性范圍越大，但乘法器的增益隨之越小。電阻、提供靜態(tài)偏置電壓，保證乘法器內(nèi)部的各個(gè)晶體管的工作在放大狀態(tài)。電阻、及滑動(dòng)變阻器組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變滑動(dòng)變阻器的值可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑制載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制。調(diào)節(jié)此滑動(dòng)變阻器可以改善波形的對(duì)稱性，為了得到抑制載波雙邊帶信號(hào)可將滑動(dòng)變阻器調(diào)至50%。圖23MC1496構(gòu)成的調(diào)幅器（a）抑制載波的雙邊帶調(diào)幅 （b）有載波調(diào)幅波圖24乘法模擬器輸出的調(diào)幅波，要實(shí)現(xiàn)同步檢波需將高頻載波同頻的同步信號(hào)與已調(diào)信號(hào)相乘，實(shí)現(xiàn)同步解調(diào)。經(jīng)過低通濾波器濾除2附近的頻率分量后，得到頻率為的低頻信號(hào)： ()同步檢波亦采用模擬乘法器MC1496將同步信號(hào)與已調(diào)信號(hào)相乘，其電路圖如圖25所示。端輸入同步信號(hào)或載波信號(hào)，端輸入已調(diào)信號(hào)，輸出端接有電阻、電容組成的低通濾波器和1uF的隔直電容，所以該電路對(duì)有載波調(diào)幅信號(hào)及抑制載波的調(diào)幅信號(hào)均可實(shí)現(xiàn)解調(diào)，但要合理的選擇低通濾波器的截止頻率。圖25同步檢波電路調(diào)節(jié)平衡電位器RP，使輸入出=0，即為平衡狀態(tài)。再?gòu)亩溯斎胗休d波的調(diào)制信號(hào)。調(diào)制度m=100%，這時(shí)乘法器的輸出經(jīng)過低通濾波器后的輸出，經(jīng)隔直電容后的輸出的波形。調(diào)節(jié)電位器RP可使輸出波形的幅度增大，波形失真減小。若為抑制載波的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)MC1496同步檢波后可得輸出波形。 第三章 電路總圖根據(jù)上述單元電路設(shè)計(jì)從而得到整體電路圖，如圖31所示。限于尺寸大小在這里將調(diào)幅信號(hào)發(fā)生器電路封裝起來，其中DSB模塊，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖32所示。 圖31同步檢波整體電路圖 圖32DSB模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)第四章 仿真軟件Multisim的簡(jiǎn)介 Mult
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