【正文】 變頻電路是將輸入的二進(jìn)制數(shù)字基帶信號通過控制載頻轉(zhuǎn)換成已調(diào)信號，即 2FSK調(diào)制信號。當(dāng)基帶信號為 “1” 時，模擬開關(guān) 1打開，模擬開關(guān) 2關(guān)閉， 10 此時輸出 f1=32KHz，當(dāng)基帶信號為 “0” 時，模擬開關(guān) 2開通。各開關(guān)間的串?dāng)_很小，典型值為－ 50dB。模擬開關(guān)導(dǎo)通時，導(dǎo)通電阻為幾十歐姆；模擬開關(guān)截止時，呈現(xiàn)很高的阻抗，可以看成為開路。每個封裝內(nèi)部有 4個獨(dú)立的模擬開關(guān)，每個模擬開關(guān)有輸入、輸出、控制三個端子，其中輸入端 和輸出端可互換。鍵控法產(chǎn)生的 2FSK 信號頻率穩(wěn)定度可以做得很高并且沒有過度頻率，它的轉(zhuǎn)換速度快，波形好。 該文采用鍵控法產(chǎn)生 2FSK 信號，即用一個受基帶脈沖控制的開關(guān)電路去選擇兩個獨(dú)立頻率源的振蕩作為輸出。 （ 2）鍵控法：即利用受矩形脈沖序列控制的開關(guān)電路對兩個不同的獨(dú)立頻率源進(jìn)行選通。如圖 ： 模 擬 調(diào) 頻 器S (t) 2 F S K 圖 模擬調(diào)頻法 直接調(diào)頻法是頻移鍵控通信方 式早期采用的實(shí)現(xiàn)方法。 2FSK 信號產(chǎn)生的方法一般有兩種：一種叫直接調(diào)頻法，另一種叫頻移鍵控法。該特性的表達(dá)式為 0( ) ( )u o ct K u t???? （ 213） 圖 壓控特性 上式說明當(dāng) ()cUt隨時間而變時，壓控振蕩器的振蕩頻率 ω u也隨時間而變，鎖相環(huán)進(jìn)入 “ 頻率牽 引 ” ，自動跟蹤捕捉輸入信號的頻率，使鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定的狀態(tài)，并保持ω 0=ω i的狀態(tài)不變。當(dāng)上式不等于零時，說明鎖相環(huán)的相位還未鎖定，輸入信號和輸出信號的頻率不等， ()cUt隨時間而變 化 。則模擬乘法器的輸出電壓 uD為： sin[ ( ) ] c o s[ ( ) ]D m om i i o oU KU U t t t t? ? ? ?? ? ? （ 23） 11{s in [ ( ) ] c o s [ ( ) ] } {s in [ ( ) ] c o s [ ( ) ] }22D m o m i i o o m o m i i o oU K U U t t t t K U U t t t t? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 24） 用低通濾波器 LF 將上式中的和頻分量濾掉，剩下的差頻分量作為壓控振蕩器的輸入控制電壓 ()cUt。 鎖相環(huán)的工作原理 鎖相環(huán)中的鑒相器通常由模擬乘法器組成，利用模擬乘法器組成的鑒相器電路如圖 所示 。 鎖相環(huán)通常由鑒相器（ PD）、環(huán)路濾波器（ LF）和壓控振蕩 器（ VCO）三部分組成，鎖相環(huán)組成的原理框圖如圖 所示。因鎖相環(huán)可以實(shí)現(xiàn)輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤，所以鎖相環(huán)通常用于閉環(huán)跟蹤電路。鎖相環(huán)路是一種反饋控制電路，簡稱鎖相環(huán)（ PLL）。在進(jìn)行仿真的同時，軟件還可以存儲測試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲測試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù) 等。 Multisim10 具有較為詳細(xì)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析、時域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里 葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。它具有界面形象、直觀易懂、采用圖形方式創(chuàng)建電路的特點(diǎn)；它豐富的元件庫中提供了超過 16000 個組件，全部采用世紀(jì)模型，確 保了仿真結(jié)果的真實(shí)性和實(shí)用性；它采用開放式的庫管理模式，能自動地生成模擬和數(shù)字組件模型，這對新器件的補(bǔ)充十分有利 。它用軟件的方法模擬電子線路元器件和儀器儀表，實(shí)現(xiàn)了 “ 軟件即元器件 ” 和 “ 軟件即儀器 ” 。在進(jìn)行仿真的過程中還可以存儲測試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù) ， 列出被仿真電路的所有元器件清單 ， 以及存儲測試儀器的工作狀態(tài)、顯示 波形和具體數(shù)據(jù)。 (4) Multisim10 可以設(shè)計(jì)、測試和演示各種電子電路 ， 包括電工電路、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路及部分微機(jī)接口電路等。 (2)Multisim 10 的虛擬測試儀器儀表種類齊全 ， 有一般實(shí)驗(yàn)用的通用儀器 ， 如萬用表 、 信號發(fā)生器 、 雙通道示波器、直流電源 ； 還有一般實(shí)驗(yàn)室少有或沒有的儀器 ， 如波特圖示儀 、 字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、失真度測量儀、頻譜分析儀和網(wǎng) 4 絡(luò)分析儀等 。 Multisim 10 具有以下特點(diǎn) : (1)Multisim 10 是一個電路原理設(shè)計(jì)、電路功能測試的 虛擬仿真軟件 。 Multisim 10 把所有的元件分成 13類庫，再加上放置分層模塊、總線、登錄網(wǎng)站共同組成元件工具欄?？梢詫Ρ环抡娴碾娐分械脑骷O(shè)置各種故障 ， 如開路、短路和不同程度的漏電等 ， 從而觀察不同故障情況 下的電路。 Multisim 10 是加拿大 Interactive Image Technologies 公司 2021 年推出的 Multisim 最新版本。 在對 2ASK、 2FSK、 2PSK解調(diào)時 ，低通濾波器輸出的波形失真比較大，不過最后經(jīng)過抽樣判決電路整形后可以再生數(shù)字基帶脈沖。調(diào)幅波的特點(diǎn)是頻率與載波信號的頻率相等，幅度隨輸入信號幅度的變化而變化；調(diào)頻波的特點(diǎn)是幅度與載波信號的幅度相等，頻率隨輸入信號幅度的變化而變化；調(diào)相波的特點(diǎn)是幅 度與載波信號的幅度相等，相位隨輸入信號幅度的變化而變化。為了實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸，收信端接收到信號后必須進(jìn)行解調(diào)才能恢復(fù)原信號。 解調(diào)電路中使用了鎖相環(huán)解調(diào)。用待傳輸?shù)牡皖l信號去控制高頻載波參數(shù)電路稱為調(diào)制電路 ，解調(diào)是調(diào)制的逆過程，從高頻已調(diào)信號中還原出原調(diào)制信號稱為解調(diào)電路。現(xiàn)在品種齊全繁多，提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性和小型化，目前仍朝著集成化，數(shù)字化，多用化方向迅速發(fā)展。 如今，鎖相環(huán)路理論與研究日臻完善，應(yīng)用范圍遍及整個電子技術(shù)領(lǐng)域。若壓控振蕩器的輸入信號除了有鎖相環(huán)低通濾波器輸出的信號 uc 外，還有調(diào)制信號 ui，則壓控振蕩器輸出 信號的頻率就是以 ω0為中心，隨調(diào)制信號幅度的變化而變化的調(diào)頻波信號。調(diào)頻波的特點(diǎn)是頻率隨調(diào)制信號幅度的變化而變化，壓控振蕩器的振蕩頻率取決于輸入電壓的幅度。 研究現(xiàn)狀 鎖相環(huán)解調(diào)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，如今已經(jīng)在很多領(lǐng)域都應(yīng)用了鎖相環(huán)解調(diào)的理論。如今 鎖相環(huán)解調(diào)器在通信、雷達(dá)、測量和自動化控制等領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，對鎖相環(huán)解調(diào)的研究和應(yīng)用得到了越來越多的關(guān)注。鎖相環(huán)在工作的過程中，當(dāng)輸出信號的頻率與輸入信號的頻率相等時，輸出電壓與輸入電壓保持固定的相位差值，即輸出電壓與輸入電壓的相位被鎖住 ，它還具有載波跟蹤特性。其作用是使得電路相位同步。 關(guān)鍵詞： 調(diào)制； 解調(diào)； Multisim；鎖相環(huán) II Abstrack There are many ways to realize frequency wave demodulation, and PLL frequency which has the advantages of stable operation, small distortion, high signaltonoise ratio and so on is achieved by using modern PLL frequency technology, so it is widely used in munication circuit system. Phaselocked loop through the difference of the phase detection of input signal and the output signal phase, and the detected phase difference signal into output voltage signal, the signal through a low pass filter. After the formation of the voltage control oscillator , the output signal of the oscillator frequency control. This paper first introduces the present situation, development direction, phaselocked loop technology as well as the background, and the principle of PLL is discussed. On the basis of the above, the modulation and demodulation circuit of 2ASK, 2PSK, 2FSK which function is a digital baseband signal is modulated by an analog signal and output were designed, and then useing the PLL demodulation, finally using Multisim software simulation. In the 2ASK, 2FSK, 2PSK demodulation, the output of the low pass filter waveform distortion is relatively large, but finally it can regenerate digital baseband pulse sampling decision circuit after shaping. In the circuit design, and strive to do a simple circuit, and plete the task book mentioned requirements. Keywords： modulate ； modulation ； PLL； Multisim III 目 錄 第 1章 緒論 ............................................................. 1 研究背景 ......................................................... 1 研究現(xiàn)狀 ......................................................... 1 研究內(nèi)容介紹 ..................................................... 2 第 2章 基本原理 ......................................................... 3 Multisim介紹 .................................................... 3 鎖相環(huán)基本原理 .................................................. 5 鎖相環(huán)的基本組成 ........................................... 5 鎖相環(huán)的工作原理 ........................................... 5 第 3章 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) ................................................. 8 2FSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) ........................................... 8 2FSK 調(diào)制電路設(shè)計(jì)原理 ..................................... 8 2FSK 調(diào)制單元電路的設(shè)計(jì) ................................... 9 2FSK 解調(diào)單元電路的設(shè)計(jì) .................................. 13 2FSK 解調(diào)電路的整體設(shè)計(jì) .................................. 15 2PSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) .......................................... 17 2PSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)原理 ................................ 17 2PSK 調(diào)制與解調(diào)電路的設(shè)計(jì)與仿真 .......................... 18 2ASK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) ......................................... 19 2ASK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)原理 ............................... 19 2ASK 調(diào)制與解調(diào)電路的設(shè)計(jì)與仿真 ......................... 20 解調(diào) 結(jié)果分析 ................................................... 22 總結(jié) .................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ....