【導讀】目前，無論是模擬通信還是數字通信，在不同的通信業(yè)務中都得到了廣泛的應用。但是，數字通信由于其良好的傳輸性，現已成為當代通信技術的主流。各個調制解調系統(tǒng)以Multisim軟件為仿真平臺，實現了模擬信號數字傳輸。第三章對均勻量化與編碼系統(tǒng)進行了設計與實現，首先介紹量化、第四章對PCM系統(tǒng)進行了設計與實現，首。信號數字化能更好的適應信道的傳輸，克服了諸如誤碼率、失真等不足。

　　

【正文】 據輸入到 DA芯片，這樣在輸出端就可以有一個模擬輸出，但是這個模擬輸出，經過一個低通濾 波器后，會得到更好的波形。 74HC165 由 SH\LD 引腳控制并行數據輸入和移位寄存。當這個引腳為低電平時，將 8位數據并行的輸入到了寄存器，當這個引腳為高電平時，由時鐘驅動這個芯片，數據串行的由 QH輸出。這里面有兩個問題：一個是時鐘的問題，八位數據變?yōu)橐宦窋祿瑫r鐘的頻率就要提高 8倍。一個是轉換的問題， 74HC165由一個 100KHz的時鐘驅動，高電并行輸入數據，低電平轉換，這樣在轉換的低電平， AD 又有新的數據出來，這就要求再加一片 74HC165，讓這個多加的芯片在第一芯片轉換的時候，接受數據 。實現的方法就是將接入第一個芯片的 SH\LD 引腳的信號進行取反，接入第二個芯片。然后將兩個芯片的串行輸出信號，進行或操作。最終就可以得到一路的串行信號。 一路的數字信號傳輸過來之后，就要先進行串并轉換，轉換為 8路的并行信號，然后接入到 DA 芯片。采用的芯片是 8 位串入、并行輸出寄存器 74hc164，這里的設計方法跟串并基本一樣 。 沈陽理工大學學士學位論文 28 圖 PCM 系統(tǒng)電路圖 沈陽理工大學學士學位論文 29 仿真與實現 邏輯分析時序圖如圖 ： 圖 邏輯分析時序圖 波形圖如圖 ： 沈陽理工大學學士學位論文 30 圖 波形圖 沈陽理工大學學士學位論文 31 5 脈幅 調 制系統(tǒng)的設計與實現 脈幅 調制系統(tǒng) 原理 脈幅調制 (PAM)是數字通信系統(tǒng)最為常用的調制方式之一。在 UWB 系統(tǒng)中，考慮到實現復雜度和功率有效性，不宜采用多進制 PAM(MPAM)。 UWB系統(tǒng)常用的 PAM有兩種方式：開關鍵控 (OOK)和二進制相移鍵控 (BPSK)。前者可以采用非相干檢測降低接收機復雜度，而后者采用相干檢測可以更好地保證傳輸可靠性 。 通常人們談論的調制技術是采用連續(xù)振蕩波形 (正弦型信號 )作為載波的，然而，正弦型信號并非是唯一的載波形式。在時間上離散的脈沖串，同樣可以作為載波，這時的調制是用基帶信號去改變脈沖的某些參數而達到的，人們常把這種調制稱為脈沖調制。通常，按基帶信號改變脈沖參數 (幅度、寬度、時間位置 )的不同，把脈沖調制分為脈幅調制 (PAM)、脈寬調制 (PDM)和脈位調制 (PPM)等。 所謂脈沖振幅調制，即是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調制方式。如果脈沖載波是由沖激脈沖組成的，則前面所說的抽樣定理，就是脈沖振幅調制的原理如 圖 所示。但是，實際上真正的沖激脈沖串是不可能實現的，而通常只能采用窄脈沖串來實現，因此，研究窄脈沖作為脈沖載波的 PAM方式，將更加具有實際意義。 圖 脈幅調制生成原理 由上圖看出，若 s(t)的周期 T ? (1/2fH)，或其重復頻率 fs ? 2 Hf ，則采用一個截止頻率為 Hf 的低通濾波器仍可以分離出原模擬信號。 沈陽理工大學學士學位論文 32 電路設計 一個實際的調節(jié)器由比較器、 D觸發(fā)器 、 integrator 組成， 比較 器在前面 。數字輸出可以是高電平也可以是低電平，如果 Digital Output 輸出 Vs 高電平，則 integrator 將會加強，斜坡上升。相反的，如果 Digital Output輸出 Vs 低電平，則 integrator 將會衰減，斜坡下降。 當 Vs 的斜率平均值低于 m（ t）， Digital Output輸出低， Vs 開始下降直到 Vs 的平均值高于 m（ t）。因此， Digital Output不同于輸入 信號 ， 并且將信號的改變直接得到了保存。 正弦信號發(fā)生器 XFG1 作為信號發(fā)生器提供正弦信號。信號經過電阻 R1 使得正弦信號幅度 提高， R1 有升幅的作用如圖 圖 正弦信號經過 R1 前后波形 經過 R1 之后的正弦信號與脈幅調制之后解碼出的一部分 鋸齒 信號 （如圖 ）相加 ，使得原來的鋸齒信號在零頻附近震蕩如圖 。 沈陽理工大學學士學位論文 33 圖 部分解調后的鋸齒信號 圖 經過相加器之后的信號 沈陽理工大學學士學位論文 34 經過相加器的信號隨后經過過零比較器，過零比較器的作用是升幅，并且將鋸齒波變成了圓潤的正弦波如圖 所示。而后經過的 R ZENER 起到了將正弦信號 轉變成方波信號的作用。正弦信號 半個波 的 寬度越寬，方波信號的碼元寬度越寬，反之亦然。如圖 ： 圖 正弦信號與方波信號 最后方波信號經過 D觸發(fā)器， D觸發(fā)器有鎖存作用，使得信號延遲了一個時間如圖，經過 D觸發(fā)器的信號就是脈幅調制。 沈陽理工大學學士學位論文 35 圖 經過 D 觸發(fā)器之后的信號 圖 ，可以將方波信號解調出正弦信號 。 如圖 脈幅調制的解調電路 沈陽理工大學學士學位論文 36 系統(tǒng)總體電路圖如圖 ： 圖 系統(tǒng)電路圖 沈陽理工大學學士學位論文 37 仿真與實現 仿真實現波形圖 ： 圖 調制 波形圖 解調波形圖如圖 ： 沈陽理工大學學士學位論文 38 圖 解調波形圖 沈陽理工大學學士學位論文 39 結 論 數字化過程主要包括三個步驟：抽樣，量化，編碼。量化后的信號變成了數字信號。為了適應傳輸與存儲，通常用編碼的方法將其變成二進制信號的形式。常用的編碼方式有 PCM， △ M， DPCM， ADPCM等。 通過 Multisim軟件仿真和硬件仿真，在配合實際硬件實驗，加深了學生對課程內容的理解、消化、擴充，使學生對通信系統(tǒng)即有理性認識，又有感性認識，在深刻理解通信原理的基礎上，增強實際動手能力。靈活多樣的實踐教學有利于開拓學生的思維，提高實際操作能力，提高學生綜合素質，為他們今后步入社會早日勝任工作崗位打下堅實的基礎。 本文首先介紹了 Multisim軟件，對其操作、界面做了詳細的介紹。接著分章對均勻量化與編碼系統(tǒng)、 PCM 系統(tǒng)、 PAM 系統(tǒng)做了知識的鋪墊，并對其進行了電路的設計用戶仿真 。 在電路設計過程中 PCM 系統(tǒng)最為復雜，很多的元器件在 Multisim中沒有找到。浪 費了一些時間，但是大多數依靠課本的方框圖還是可以設計出來的。對 于 PAM 系統(tǒng)，做得不是很好， 今后會加強這方面的聯系。 沈陽理工大學學士學位論文 40 致 謝 首先，我要感謝我的畢業(yè)設計指導教師 ——李環(huán)老師。他為我們提供了設計題目范圍，讓我們根據自己的愛好，選擇相關課題，然后給予我們幫助，讓我們在最大的發(fā)揮自己的能力的前提下，幫助我們完成自己的設計。 在畢業(yè)設計期間，李老師一直非常負責：前期理論研究的時候，李老師對我們的問題耐心講 解，并督促我們的進度；后期程序設計期間，李老師全天留在教研室，指導我們的設計。李老師靈活的指導方式讓我們的畢業(yè)設計在一種自由，嚴謹的氛圍內進行，使我們充分發(fā)揮自己的能力。 其次，我要感謝我的同伴，沒有他的協(xié)助，我的設計是無法進行到最后的。在他的幫助下，我們合作完成了我們的畢業(yè)設計。他在一邊工作實習，一邊做畢業(yè)設計的情況下，給予了我這么多的幫助，我非常感謝。 總之，感謝李環(huán)老師 在百忙之中給予的指導以及我的同伴給予我的配合及幫 助。 沈陽理工大學學士學位論文 41 參考文獻 [1] 樊昌信，曹麗娜．通信原理．國 防工業(yè)出版社， 2020年 [2] 楊素行．模擬電子技術基礎簡明教程．高等教育出版社， 2020年 [3] 余孟嘗．數字電子技術基礎簡明教程．高等教育出版社， 2020年 [4] 吳霞． Multisim簡明教程．科學出版社， 2020年 [5] 鄭君里．信號與系統(tǒng)．高等教育出版社， 2020年 沈陽理工大學學士學位論文 42 附錄 A：英文原文 Wireless work refers to any type of puter work that is wireless, and is monly associated with a telemunications work whose interconnections between nodes is implemented without the use of telemunications works are generally implemented with some type of remote information transmission system that uses electromagic waves, such as radio waves, for the carrier and this implementation usually takes place at the physical level or layer of the work. Wireless PAN Wireless Personal Area Networks (WPANs) interconnect devices within a relatively small area, generally within reach of a person. For example, Bluetooth provides a WPAN for interconnecting a headset to a laptop. ZigBee also supports WPAN of WiFi Network connections in Microsoft Windows. shows that not all works are encrypted (locked unless you have the code, or key), which means anyone in range can access them. Figures 2 and 3, middle and right, however, show that many works are encrypted. WiFi WiFi is increasingly used as a synonym for WLANs, although it is technically a certification of interoperability between Wireless Data: This implements point to point links between puters or works at two locations, often using dedicated microwave or laser beams over line of sight paths. It is often used in cities to connect works in two or more buildings without physically wiring the buildings together. Wireless MAN Wireless Metropolitan area works are a type of wireless work that con