基于multisim的fm調(diào)頻與鑒頻電路設(shè)計(jì)與仿真-資料下載頁(yè)
2025-06-24 03:40本頁(yè)面
【正文】 學(xué)生版（Student）和演示版（Demo）等多個(gè)版本，各版本的功能和價(jià)格有著明顯的差異。4實(shí)現(xiàn)FM調(diào)頻與鑒頻的電路元件直接調(diào)頻電路的振蕩器中心頻率穩(wěn)定度較低,而采用晶體振蕩器的調(diào)頻電路, 其調(diào)頻范圍又太窄。采用鎖相環(huán)的調(diào)頻器可以解決這個(gè)矛盾。其結(jié)構(gòu)原理如圖41 所示。晶體振蕩器環(huán)路濾波器調(diào)制信FM已調(diào)信號(hào)壓控振蕩器鑒相器圖41鎖相環(huán)鑒頻原理框圖實(shí)現(xiàn)鎖相調(diào)頻的條件是調(diào)制信號(hào)的頻譜要處于低通濾波器通帶之外, 也就是說(shuō), 鎖相環(huán)路只對(duì)慢變化的頻率偏移有響應(yīng), 使壓控振蕩器的中心頻率鎖定在穩(wěn)定度很高的晶振頻率上。而隨著輸入調(diào)制信號(hào)的變化, 振蕩頻率可以發(fā)生很大偏移。用鎖相環(huán)可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻信號(hào)的解調(diào), 其原理框圖如圖42 所示。為了實(shí)現(xiàn)不失真的解調(diào), 要求鎖相環(huán)的捕捉帶必須大于調(diào)頻波的最大頻偏, 環(huán)路帶寬必須大于調(diào)頻波中輸入信號(hào)的頻譜寬度。FM已調(diào)信號(hào)調(diào)制信號(hào)鑒相器環(huán)路濾波器壓控振蕩器 圖42鎖相環(huán)鑒頻原理框圖5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析根據(jù)圖41建立的調(diào)頻仿真電路如圖51 所示。圖中,設(shè)置壓控振蕩器V1 在控制電壓為0 時(shí), 輸出頻率為0。 控制電壓為5V 時(shí), 輸出頻率為50kHz。這樣, 實(shí)際上就選定了壓控振蕩器的中心頻率為25kHz, 為此設(shè)定直流電壓V3 為2. 5V。調(diào)制電壓V4 通過(guò)電阻R5 接到V CO 的輸入端, R5 實(shí)際上是作為調(diào)制信號(hào)源V4 的內(nèi)阻, 這樣可以保證加到VCO 輸入端的電壓是低通濾波器的輸出電壓和調(diào)制電壓之和, 從而滿足了原理圖的要求。本電路中, 相加功能也可以通過(guò)一個(gè)加法器來(lái)完成, 但電路要變得相對(duì)復(fù)雜一些。圖51鎖相環(huán)調(diào)頻的仿真電路VCO 輸出波形和輸入調(diào)制電壓V4 的關(guān)系如圖52所示。由圖可見(jiàn), 輸出信號(hào)頻率隨著輸入信號(hào)的變化而變化, 從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)頻功能。圖52鎖相環(huán)調(diào)頻實(shí)驗(yàn)波形圖53相應(yīng)鎖相鑒頻電路的仿真電路。圖中的壓控振蕩器的設(shè)置與鎖相環(huán)調(diào)頻電路相同。為了進(jìn)一步改善低通濾波器的輸出波形, 在RC1 的輸出端, 又串接了一級(jí)低通濾波電路(RC2 ) 。圖53鎖相環(huán)鑒頻的仿真電路由于鎖相環(huán)鑒頻時(shí)要求調(diào)制信號(hào)要處于低通濾波器的通帶之內(nèi), 因此電阻R1 的阻值要比調(diào)頻電路中的阻值小。本例中, R1= 10k 。仿真波形如圖54所示。由圖可見(jiàn), 該電路實(shí)現(xiàn)了鑒頻功能。如果將RC2 的輸出作為VCO 的輸入, 則仿真結(jié)果不再正確, 這在實(shí)際仿真時(shí)需要注意。圖54鎖相環(huán)鑒頻頻實(shí)驗(yàn)波形6總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我體會(huì)到了把理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的阻礙，同時(shí)，這也是對(duì)我大學(xué)期，所學(xué)知識(shí)的一次綜合評(píng)估。本次課程設(shè)計(jì)，我所做的題目是基于Multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真。首先，我去圖書(shū)館和網(wǎng)上找到了許多相關(guān)資料，包括通信電子線路和高頻電子線路相關(guān)的書(shū)籍及資料，以及Multisim軟件相關(guān)的說(shuō)明書(shū)。準(zhǔn)備充分之后，從各種預(yù)定方案中選出最佳的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到原理明確，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原則，確定好設(shè)計(jì)的電路方案。然后，按照Multisim軟件操作，選用適當(dāng)?shù)碾娮釉骷?，合理的連接電路圖，檢查電路圖沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下，完成仿真。在實(shí)際操作中，難免會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題，比如：電路圖元件與軟件原件不匹配的問(wèn)題，元器件參數(shù)如何設(shè)置，如何進(jìn)行調(diào)試等等。經(jīng)過(guò)老師指導(dǎo)和同學(xué)幫助，最終完成仿真電路圖。最后，綜合所有這次課程設(shè)計(jì)中的各單元，完成該課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。最后，非常感謝在這次課程設(shè)計(jì)中，張水鋒老師的諄諄教誨和同學(xué)們中的互幫互助!參考文獻(xiàn)[1] :電子工業(yè)出版社,2007.[2] (第二版)[M].,2007.[3] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2008[4] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2008[5] 王衛(wèi)東,[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008[6] [M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2007[7] 陳啟興. 通信電子線路[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2008[8] 曾興雯,劉乃安,陳建. 通信電子線路[M]. 北京:科學(xué)出版社,2006[9][J].致富時(shí)代指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師簽字：年 月 日答辯小組評(píng)語(yǔ)成績(jī)?cè)u(píng)定答辯小組
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