【導(dǎo)讀】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,通信對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯的重要，對(duì)于通信技術(shù)來(lái)講,通信的質(zhì)量也就顯的非常的關(guān)鍵。通信的根本任務(wù)是如何保證遠(yuǎn)距離傳輸信息。的正確性，在這方面數(shù)字通信系統(tǒng)具有先天的優(yōu)勢(shì)。為了更好地利用通信信道。同時(shí)利用PROTEL軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)FSK調(diào)制系統(tǒng)的仿真，從而通。過(guò)運(yùn)用模擬的視覺(jué)化的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)到調(diào)制的目的。

　　

【正文】 ICL8038 單片壓控函數(shù)發(fā)生器，ICL8038 可同時(shí)產(chǎn)生正弦波、方波和三角波。改變 ICL8038 的調(diào)制電壓，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)節(jié)，其振蕩范圍為～300KHz。方案三：采用由運(yùn)算放大器 AA2，基本 RS 觸發(fā)器 FF反向器F放電晶體管 VT分壓電阻 R1～R3 構(gòu)成的 555 集成塊來(lái)構(gòu)成一個(gè)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。 方案比較方案一：電路中 IC IC采用單 BIMOS 運(yùn)放 CA3130，前者與 RC 元件組成積分器，后者為 1：1 反相放大器。IC 3（555）接成施密特觸發(fā)器。四模擬電子開關(guān) CD4066 由 IC3 的輸出控制，使 K1～K4 通、斷。IC1 積分器輸出三角波 V01，當(dāng)其值超過(guò) 2/3VDD 時(shí)，555 的 3 腳輸出低電平，使 KK3 、K4 斷開，而 K2 接通；當(dāng)積分電壓 V01 降至 1/3VDD 時(shí)，K2 斷開，K1 、KK4 接通。IC2 運(yùn)放是 1168。1 反相放大器。本電路的轉(zhuǎn)換系數(shù)約為 2KHZ/V，如果改變輸出的波形的頻率，可通過(guò)改變積分電容來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?Vin 的大小決定輸出波形的頻率。此電路復(fù)雜，調(diào)試時(shí)有點(diǎn)困難且產(chǎn)生波形的頻率不好把握。方案二：函數(shù)發(fā)生器 ICL8038 的電路結(jié)構(gòu)共有五個(gè)組成部分。兩個(gè)電流源的電流分別為 IS1 和 IS2，且 IS1=I，IS2=2I ；兩個(gè)電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的閾值電黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 18 頁(yè) 壓分別為 和 ，它們的輸入電壓等于電容兩端的電壓 Uc，輸出電壓分別控制 RS 觸發(fā)器的 S 端和 R 端；RS 觸發(fā)器的狀態(tài)輸出端 Q 和 用來(lái)控制開關(guān) S，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容 C 的充、放電；充點(diǎn)電流 IsIs2 的大小由外接電阻決定。當(dāng) Is1=Is2 時(shí)，輸出三角波，否則為矩齒波。兩個(gè)緩沖放大器用于隔離波形發(fā)生電路和負(fù)載，使三角波和矩形波輸出端的輸出電阻足夠低，以增強(qiáng)帶負(fù)載能力；三角波變正弦波電路用于獲得正弦波電壓。方案三：由 555 組成的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，555 定時(shí)器接成多諧振蕩器工作形式，C6 為定時(shí)電容。此電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便且所需元件易見(jiàn)。綜合以上三種方案的初步比較與介紹，本設(shè)計(jì)選擇三號(hào)方案。主要提供 2FSK 的載波和信碼的定時(shí)信號(hào)，本設(shè)計(jì)使用集成電路（555）構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生的振蕩頻率為 11800Hz 載波，其電路如圖 所示。圖 555 函數(shù)發(fā)生器電路已知由（UA555）構(gòu)成多諧振蕩器的振蕩頻率為： ()12f()TRC??則 R1=1KR2=20K（可調(diào)） 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 19 頁(yè) C= 分頻器電路設(shè)計(jì)將主載波按設(shè)計(jì)要求，用 D 觸發(fā)器構(gòu)成適當(dāng)?shù)姆诸l電路，獲得載頻 ff2和 M 序列所需的時(shí)鐘信號(hào)，因一級(jí) D 觸發(fā)器可實(shí)現(xiàn)二分頻（選用 74LS74），所以 2FSK 系統(tǒng)所需的四、八及 32 分頻器電路如圖 所示：圖 分頻器電路 M 序列發(fā)生器電路設(shè)計(jì)實(shí)際的數(shù)字基帶信號(hào)是隨機(jī)的，為了實(shí)驗(yàn)和測(cè)試的方便，一般都用 M 序列產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列來(lái)充當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)。本次設(shè)計(jì)采用三級(jí)線性移位寄存器（選用 74LS74），形成長(zhǎng)度為 231=7 位碼長(zhǎng)的偽隨機(jī)碼序列，碼率約為 400bit/s，如圖 所示：輸出的信碼為：1110010圖 M 序列發(fā)生器電路 調(diào)制器電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的 2FSK 調(diào)制器采用 LM358 實(shí)現(xiàn)，其電路圖如圖 所示黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 20 頁(yè) 圖 LM358 電路 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)總電路原理圖 根據(jù)以上各單元電路的設(shè)計(jì)，得總電路如圖 所示圖 FSK 調(diào)制器整體電路 基于 protel99 平臺(tái)的仿真(1)多諧振蕩器輸出的載波信號(hào)黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 21 頁(yè) (2) 四分頻器輸出信號(hào)與波形變換輸出信號(hào)(3) 八分頻器輸出信號(hào)與波形變換輸出信號(hào)(4) 32 分頻器輸出信號(hào)(5) M 序列輸出信號(hào) （1110010）(6) FSK 調(diào)制輸出信號(hào)的檢測(cè)“全 1”碼，調(diào)制器的輸出信號(hào)波形(f=2950HZ)“全 0”碼，調(diào)制器的輸出信號(hào)波形(f=1475HZ)M 序列調(diào)制器的輸出信號(hào)波形(2FSK)黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 22 頁(yè) PCB 板的制作在仿真原理圖上添加上相應(yīng)元器件的封裝，其中 74LSxx 系列的封裝為 DIP14無(wú)極性電容封裝為 0603，添加完封裝后，生成 PCB 板，然后進(jìn)行電路板的規(guī)劃和元器件的布局，設(shè)置好布線規(guī)則后，運(yùn)行自動(dòng)布線產(chǎn)生的 PCB 圖：黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 23 頁(yè) 總 結(jié)本文首先對(duì) FSK 調(diào)制器原理做出理論上的分析，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行可實(shí)現(xiàn)原理圖的設(shè)計(jì)，根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)出了可實(shí)現(xiàn)的 FSK 調(diào)制電路。最后利用PROTEL99 繪制了 FSK 調(diào)制電路，并利用其自帶的仿真功能進(jìn)行了仿真，得出仿真結(jié)果，加深了對(duì) FSK 調(diào)制器調(diào)制過(guò)程的認(rèn)識(shí)與理解。仿真的運(yùn)用提高了電路設(shè)計(jì)的可靠性和合理性，也減少了搭試電路時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，這一方法可廣泛應(yīng)用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)的研究中。在設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中遇到很多的問(wèn)題，首先是方波電路的選擇上，對(duì)于電路元器件的取值上和電路的合理性上花費(fèi)了不少時(shí)間。在借鑒別人電路的基礎(chǔ)上選擇出了適合自己的電路，對(duì)各個(gè)電路模塊的整體組合電路的整體性能上遇到不少問(wèn)題，通過(guò)多次的反復(fù)測(cè)試和同學(xué)的幫助下實(shí)現(xiàn)了電路的仿真，完成了本設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了很多東西，掌握了遇到問(wèn)題如何解決的方法。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 24 頁(yè) 致 謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)為期近兩個(gè)月，每個(gè)階段的工作都得到了指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，她的敬業(yè)精神，諄諄教導(dǎo)都給我留下了深刻的印象，老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，使我不僅接受了全新的思想觀念，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。我無(wú)法用準(zhǔn)確的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)感謝之情，在此，我忠心地對(duì)牛虹老師表示真誠(chéng)地感謝與祝福。當(dāng)然畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)位論文撰寫過(guò)程中，也得到了多位老師、同學(xué)、朋友的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。入學(xué)以來(lái)，各位老師一直以來(lái)的辛勤工作和教誨使我能順利地度過(guò)這難忘的四年，使我在綜合素質(zhì)提高、專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐工作能力等各方面受益匪淺。感謝四年以來(lái)眾多同學(xué)和朋友的幫助，大家一起在緊張的學(xué)習(xí)之余度過(guò)了許多愉快的時(shí)光。我的周圍是一群風(fēng)華正茂的有志青年，偶爾沉溺于學(xué)術(shù)，終日游歷于山水。與之朝夕相處，不由然不為之動(dòng)容，意氣風(fēng)發(fā)而高揚(yáng)起青春的旗幟，生活的風(fēng)帆。乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海，他們永遠(yuǎn)是我高歌猛進(jìn)的力量之源。謝謝你們，我親愛(ài)的兄弟姐妹，希望你們的人生在這四年之后更加精彩紛呈。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 25 頁(yè) 參考文獻(xiàn)[1] 樊昌信，徐炳祥等 .：國(guó)防工業(yè)出版社，2021.[2] 黎洪松，張衛(wèi)剛等 .：西安電子科技大學(xué)出版社，2021.[3] 達(dá)新宇，陳樹新等 .：北京郵電大學(xué)出版社，2021.[4] ：電子工業(yè)出版社，2021.[5] 江思敏等 .protel99se ：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 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