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测控电路课程设计--开关型振幅调制与解调电路的设计与调试

测控电路课程设计说明书

设计题目:

开关型振幅调制与解调电路的设计与调试

目录

一:实验任务、要求及内容 (3)

二:实验过程及原理 (3)

三:分析误差原因 (11)

四:分析电路中产生的故障 (13)

五:实验总结 (13)

一:实验任务、要求及内容

1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。

2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。

3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。

(2).画出完整的电路图。

(3).分析电路实验中产生的故障。

(4).分析误差原因。

4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。

载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。

调制后信号幅值>5v。

5时间安排建议:全部时间一周。其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。

二:实验过程及原理

(一)元器件的可靠性检验:

1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位;

2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。

3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断;(二)原理方框图:

(三)方波发生电路:

原理图如下:

方波发生电路中,积分电路的电压电流关系:

001u [()]t o c Q i t dt Q C C ==+⎰ 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到:

001()t o i o u u t dt U RC

=-+⎰ 常量0o

U 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C.

当输入为常量时,输出为:

0()i o o u u t t U RC

=-+ 可见输入为方波时输出为三角波。

上图为迟滞比较电路,该电路用的是同向迟滞比较电路。R1=0时,ui 接地,

UR 接输入,Uo 接输出,门限电压由322323

0o R U U R R R R R R +=++求得: 23

o R U U R R =-。o U 由稳压管确定.由此我们选定电阻R1=10K Ω,R2=10K Ω,R3=30K Ω,R4=2.2K Ω,电容C=0.01μF ,稳压管的稳压值为5V 。

综上所述,该电路前一部分是积分电路,后一部分为滞回比较器。作用:(a )

积分电路:利用RC 回路的充放电来产生三角波。(b )滞回电路:产生方波,方波的频率为f=R3/4*R1*R2*C 。计算可以得到:方波的频率f=7500Hz ,方波的占空比为50%。该电路中调节R1,R2,R3的阻值和C 的容值,可以改变振荡频率;调节R1,R2的阻值可以改变方波的幅值。

知该方波发生电路为调制电路和解调提供开关信号Ua 和Ub ,进而控制三

极管的导通和截止,并且Ua 和Ub 是一对相位相反的方波信号,则可知该电路后应该接一个反向器用来产生相位相反的信号Ub 。

方波发生电路的仿真电路如图所示:

方波发生电路产生的方波如下图所示:

(四)脉冲平衡调制电路:

脉冲平衡调制电路如下图所示,它由两个电子开关,一个运算放大器和两个脉冲信号Ua和Ub组成。电路中电阻均为5.1KΩ,接方波处的电阻为

2.2KΩ,放大器处的反馈电阻为10.2KΩ。

根据调制电路的中的香农定理,至少要求载波信号的频率大于10倍的调制信号的频率,解调时才可以较好的将调制信号与载波信号分开,检出调制信号,并且由乃奎斯特采样定理:为了保留一个频率分量的全部信息,一个周期的间隔至少抽样两次,即必须保证Ws>=2*Wm或者Fs>=2*Fm。

该电路中输入的正弦波的频率f=400Hz,此时方波的脉宽为0.125ms时,则有频率f=4000Hz,满足香农定理的要求,可以防止频率混叠的现象。

电路中的电子开关用两个晶体管构成。两个输入脉冲信号Ua与Ub的幅值和频率相等,相位相反。Ua,Ub如下图所示:

当Ua为高电平时,Q1导通,Q2截止,a点接地,运算放大器则处于同向放大状态。其闭环增益为:

2R

GI1= ——————= —1

(R+R)

当Ub为高电平时,Q2导通,Q1截止,b点接地,运算放大器则处于反向放大状态。其闭环增益为:

R 2R

GI2 = —————(1 + ——) = +1

(2 R+R)R

由此可见,当增益为GI1时,输出信号为–Ui, 而当第二种状态时,输出信号为+Ui 。这样,由于两个晶体管受到两个相位相反的脉冲控制,使输入信号Ui的极性不断地“变换”,所以在输出端就得到与输入信号相反的脉冲平衡调制波

调制电路仿真图如下所示:

仿真电路(调制电路)产生的波形如图所示:

(五)放大器:

由于调制信号的幅值较小不便于后续的测量,要经过放大电路的放大后再送入解调电路。要求的调制信号的参数:调制信号:正弦波.频率<500HZ ,幅值<0.1v。可知放大5倍,幅值为0.5V,作为解调电路的输入信号。

(六)脉冲平衡式解调电路:

下图为双极性振幅调制电路的电路图,在这里研究该电路的解调。图为现行较好的脉冲平衡式双开关解调电路,由两个运算放大器和两个电子开关组成。其中,A2为反向放大器,A1位反向加法器。晶体管Q1和Q2是两个电子开关,C为交流耦合电容,起隔直流作用。

反向器A2使A点电压与输入信号反相,B点电压与输入信号相同。由于所有元件全是对称匹配的,所以Ua与Ub也是反相对称的。

Ua与Ub是两个极性相反的脉冲序列,其频率和幅值是相同的。由这两个脉冲信号交替控制电子开关。当Ua为正电平,Ub为负电平,即电子开关Q4导通,Q3截止时,O点对地短路,B点电压不能输给A2,P点电压可输给A2,其输出为:

R6

Uo(t) = --———Ua(t)

R3+R5

假设ui (t)为正电平,当t从0~t1时,输入信号ui (t)由包线路1决定,即由正的载波决定。在Q3截止Q4导通的条件下,ui (t)首先被A1反相,即A点电压uA(t)= ui (t),将这个关系带入Uo(t)得到:

R6

Uo(t)= ————Ui (t)

R3+R5

可见,输出ui (t)也是正值,与ui (t)同相位。在A点电压为Ua(t)=-Ui (t),Ub(t)=Ui (t)。与此同时,控制方波脉冲Ua与Ub也反向,即Ua为负电平Ub为正电平,电子开关Q3导通,Q4截止。因此P点对地短路,A点电压不能传输给A2,而Q点对地“断路”,B点电压可以传输给A2。所以A2地输出为:

R6

Uo(t)= ---------------- Ui (t)

(R3+R5)

由方程uo(t)显然可以知道,增益仍然为R6/(R3+R5),与线段1的增益相同。

在电路中,如果取值R6=R3+R5,,则输出曲线与输入信号曲线的包络线相同。而且,由于这是用运算放大器构成的解调电路,所以对小信号也可以得到良好得线性度。

电路中输出所存在的纹波,可以进行适当的滤波。如果输入信号Ui需要阻抗变换以增加其带负载的能力,可以在A1的前面另外一个缓冲放大器,即为(五)中的放大器。

解调电路的仿真图如下:

仿真电路(解调电路)产生的波形如图:

(七)低通滤波器:

低通滤波器的参数:R1=5.1KΩ,C1=200pF,解调信号中的低频信号可以通过。滤除解调信号中的的干扰信号,进而更好的还原出来原来的波形。三:分析误差原因

(1)经计算后搭建的电路两路方波幅值相等,相位相反,占空比为50%,与预期效果基本相同,但仍存在一定问题。

1.三角波的顶端有时会有部分失真

产生原因:通过匹配R、C使理论输出幅值大于运放的线性放大输出范围,而使输出出现非线性失真,如果门限电压选择较高可能会导致无输出或输出错误;

解决办法:选择合适的运放,计算好RC环节,选取合适的电阻与电容,适当减小门限电压。

2.输出方波近似为梯形波

产生原因:由于运算放大器在比较输出时会经过一个线性区,由高向低(后有低向高)的过渡而产生;

解决办法:通过匹配R2与R3可以减小线性区但不能消除。

(2)在设计时临时把场效应管换成9013三极管,由于场效应管有负夹断电压,而三极管只能在PN结呈正电压时才开启,所以要把原来的原理图进行改变,把用于反向导通的二极管换成限制基极电流的限流电阻。

1.输出的调制后波形出现相邻波峰幅值不等现象

产生原因:输入含有直流分量,在经调制后与直流分量符号同向的正弦波形幅值变高,与直流分量符号相反的正弦波形幅值变小。而且会有输入越小复制相差越大,的现象。

解决办法:匹配电容滤去部分直流分量,小输入可以先做放大处理,滤波后接入调制电路。

(3)1.在方波信号接入该电路时出现带负载能力不足现象

解决办法:由UA、UB接跟随器以提高其带负载能力。

2.输出信号有毛刺。

产生原因:因输入脉冲信号不是标准的方波而是近似梯形波,在线性区会由Q3与Q4同时开的时刻,此时输出会有短暂的低电平毛刺现象

解决办法:输出信号接入低通滤波器根据输出频率算出匹配电阻与电容即可,有源无源滤波器皆可,现象都很好。

四:分析电路实验中产生的故障

1、信号发生器产生的方波信号作为载波信号输入下一级时,发现幅值出现衰减,

分析电路原因,是方波信号的带负载能力差,所以在方波信号后面加了一个跟随器,同时,跟随器还有隔离电路的作用。

2、调制后波形有因方波边沿不平滑引起的毛刺现象,最后可以在电路后面加一

低通滤波电路可以减小毛刺现象。

3、因输入信号含有直流分量而使调制后波形同一周期的两幅值不等。

五:实验小结:

本次课程设计让我学到了很多东西,尤其是电路的设计与调试。在课程设计过程中遇到了许多课本上不会出现的问题,比如:波形不是很理想,有毛刺,电路的调试中的故障等,经过老师的指点和同学们的细心研究后都被一一克服。这让我体会到了实践的快乐,这些都是在平时体会不到的。经过了这次的课程设计,我对所学的知识也有了更深刻的理解,比如测控电路的波形的产生,调制和解调等等。焊接的过程也很有趣,不仅让我明白实践的重要性,更让我体会到了小小的成就感。希望我们能在这次实践的鼓舞和带动下更加认真的学习,更加努力地学习课程知识和多多实践。

调幅解调电路的设计

调 幅 解 调 电 路 的 设 计 ——高频电子线路期末设计 小组成员:彭银虎 200740620134 宋伟男 200740620138 王海燕 200740620144 杨静 200740620156

一、调幅解调电路的设计 任务: 1).明确系统的设计任务要求,合理选择设计方案及参数计算; 2).利用Protel99SE进行仿真设计;; 3).画出电路图、波形图、频率特性图。 1.基本原理 (1)振幅调制 调幅指的是用需要传送的信息(低频调制信号)去控制高频载波的振幅,使其随调制信号线性变化。 若设载波为u c(t)=Ucmcosωc t, 调制信号为单频信号,即uΩ(t)=UΩmcosΩt, 则普通调幅信号为: u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t=U cm(1+M a cosΩt)cosωc t 其中M a=kaUΩm/Ucm为调幅指数(调幅度),ka为比例系数。普通调幅波的波形和频谱图如图(1)所示。 因为载波不包含信息,为了减小不必要的功率浪费,可以只发射上下边频,而不发射载波,称为抑制载波的双边带调幅信号,用DSB表示。 设载波为u c(t)=U cm cosωc t, 单频调制信号为uΩ(t)=Uωm cosΩt(Ω〈〈ωc), 则双边带调幅信号为:

u DSB(t)=kuΩ(t)u c(t)=kUΩm U cm cosΩtcosωc t = 错误!未找到引用源。[cos (ωc+Ω)t+cos (ωc-Ω)t] 其中k为比例系数。 可见双边带调幅信号中仅包含两个边频, 无载频分量, 其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。图(2)显示了单频调制双边带调幅信号的有关波形与频谱图。 需要注意的是, 双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有180°的突变。可以看出, 在调制信号正半周, cosΩt为正值, 双边带调幅信号u DSB(t)与载波信号u c(t)同相;在调制信号负半周, cosΩt为负值, u DSB(t)与u c(t)反相。所以, 在正负半周交界处, u DSB(t)有180°相位突变。另外,双边带调幅波和普通调幅波所占有的频谱宽度是相同的,为2Fmax。 因为双边带信号不包含载波,所以发送的全部功率都载有信息,功率有效利用率高。因此在本设计中,调幅模块我们采用的是抑制载波的双边带调幅信号。 (2)调幅信号的解调 调幅信号的解调是振幅调制的相反过程,是从已调高频信号中恢复调制信号,通常将这种调制称为检波。完成这种解调的电路称为振幅检波器。检波电路有包络检波和同步检波。本设计采用同步检波方式。

测控电路课程设计报告

测控电路课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 题目开关式全波相敏检波电路设计 课题性质工程设计课题来源老师布置指导教师 主要内容(参数)利用THZTL-1测控试验箱设计开关式全波相敏全波检波电路,实现以下功能:1.可以经此电路得到一个调幅波; 2.对这个调幅波进行解调; 3.对这个波形进行开关式全波整流再经低通滤波后进行放大输出; 4.可以对波形进行显示和保存。 任务要求(进度) 第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。 第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天:对单元电路进行分个实验,看其是否可行。 第7-8天:对综合设计进行调试。 第9-10天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅合理。 主要参考 资料[1] 张国雄,李醒飞.测控电路[M] .北京:机械工业出版社,2011 [2] THZTL-1测控电路综合试验箱实验指导书 审查意见 系(教研室)主任签字:年月日

目录 1 引言 (4) 2 总体方案设计 (4) 3各部分电路设计设计 (5) 3.1 U15信号产生单元 (5) 3.2函数信号发生器 (5) 3.3 U5调幅单元与解调单元 (6) 3.4 U11精密全波整流单元 (9) 3.5 U10开关电容滤波器单元 (11) 3.6同向比例放大器 (16) 4 系统整流及检波整体设计 (18) 4.1 信号产生单元的输出 (18) 4.2函数信号发生器的输出 (18) 4.3 U5调幅单元的输出 (19) 4.4 U11精密全波整流单元 (19) 4.5 U10开关电容滤波器单元 (19) 4.6同向比例放大器的输出 (21) 5系统调试及总结 (22) 参考文献 (22)

测控电路课程设计--开关型振幅调制与解调电路的设计与调试

测控电路课程设计说明书 设计题目: 开关型振幅调制与解调电路的设计与调试

目录 一:实验任务、要求及内容 (3) 二:实验过程及原理 (3) 三:分析误差原因 (11) 四:分析电路中产生的故障 (13) 五:实验总结 (13)

一:实验任务、要求及内容 1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。 2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。 3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。 (2).画出完整的电路图。 (3).分析电路实验中产生的故障。 (4).分析误差原因。 4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。 载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。 调制后信号幅值>5v。 5时间安排建议:全部时间一周。其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。 二:实验过程及原理 (一)元器件的可靠性检验: 1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位; 2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。 3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断;(二)原理方框图:

(三)方波发生电路: 原理图如下: 方波发生电路中,积分电路的电压电流关系: 001u [()]t o c Q i t dt Q C C ==+⎰ 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到: 001()t o i o u u t dt U RC =-+⎰ 常量0o U 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C. 当输入为常量时,输出为: 0()i o o u u t t U RC =-+ 可见输入为方波时输出为三角波。 上图为迟滞比较电路,该电路用的是同向迟滞比较电路。R1=0时,ui 接地,

振幅调制与解调设计报告

高频电子线路课程设计实验报告 《振幅调制与解调电路设计》 信息学院 09电子B班吴志平 0915212020 一、设计目的: 1、通过实验掌握调幅与检波的工作原理。 2、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的方法和过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 3、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的的方法。 5、掌握调幅系数测量与计算的方法。 二、设计内容: 1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 4.完成普通调幅波的解调 5.观察抑制载波的双边带调幅波的解调 三、设计原理: 幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器,在此,我们主要研究同步检波器。 同步检波器:利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。 本设计采用集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。 图4-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1—V4组成,以反极性方式相连接;而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,

以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器 V5与 V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在 V1—V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,己调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚(6)、(12)之间)输出。 四、设计电路: 用MC1496集成电路构成的调幅器原理图:

基于Multisim10的振幅调制与解调电路设计与仿真

基于Multisim10的振幅调制与解调电路设计与仿真 摘要:信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且使频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致互相干扰。这也是在同一信道中实现多路复用的基础。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。所以现在调制与解调在高频通信领域有着更为广泛的应用。 关键词:振幅调制与解调,检波失真,参数选取 一、振幅调制电路原理及工作过程 首先将语音(调制)信号叠加直流后再与载波相乘,本电路采用乘法调幅进行调制 语音信号频谱为300错误!未找到引用源。到3400错误!未找到引用源。,这里选择频率为1000错误!未找到引用源。的信号模拟语音信号。选择2M错误!未找到引用源。作为载波信号。让模拟语音信号(调制信号)与载波信号经过乘法器产生调制系数错误!未找到引用源。=0.2的普通调幅波。如图: 图1(调制电路电路图)

图2(调制信号与调幅波仿真图) 二、解调电路工作原理及说明 普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律,其中大信号检波电路利用了二极管的整流工作原理。 解调电路输入信号为载波为2M错误!未找到引用源。,调制信号为1000错误!未找到引用 源。,调制系数错误!未找到引用源。=0.2的普通调幅波,电路如图: 图3(解调电路图)

图4(调幅波波形) 图5:(电路输出解调端波形) 我们可以看到输出波形周期为1.002ms,输出信号频率为1000错误!未找到引用源。说明解调电路成功解调出调制信号。 三、解调(检波)电路元件参数的选取 电路元件参数主要是基于检波效率、滤波效果来选取的。其中滤波效果中的检波失真是决定解调电路元件参数的主要方面。 (一)、大信号检波器存在的两种失真对参数选取的影响

振幅调制与解调multisim仿真

课程设计任务书 学生:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 振幅调制与解调 初始条件: 振幅调制与解调原理,Multisim软件 要求完成的主要任务: 〔1〕设计任务 根据振幅调制与解调的原理,设计电路图,并在multisim软件仿真出波形结果。〔2〕设计要求 ①惰性失真测试; ②负峰切割失真的测试; ③检波器电压系数的测试; 时间安排: 1、2014 年11月17 日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2014 年11月17 日,查阅相关资料,学习根本原理。 3、2014 年11月18 日至2014 年11月20日,方案选择和电路设计。 4、2014 年11月20 日至2014 年11月21日,电路仿真和设计说明书撰写。 5、2014 年11月23 日上交课程设计报告,同时进展辩论。

课设答疑地点:鉴主13楼电子科学与技术实验室。 指导教师签名:年月日 系主任〔或责任教师〕签名:年月日 摘要 本文是振幅调制与解调的原理分析与multisim仿真实现,其中包括其调制与解调的根本原理、数学定义、电路框图、仿真原理、仿真波形与其在现代通信领域的重要性,其中详细讲述了电压调制系数的定义、计算、与其对调制与解调结果的影响,最后对解调的两种失真,惰性失真和负峰切割失真,进展了深入的分析并给出了减小这种失真的方法。 关键字:振幅调制,AM信号解调,multisim仿真。 Abstract

This paper is the principle of amplitude modulation and demodulation analysis and multisim simulation implementation, including its basic principle of modulation and demodulation, mathematical definition, circuit diagram and simulation principle and simulation waveform and its importance in the field of modern munications, the definition and calculation of voltage modulation coefficient is described in detail, and its effect on the result of the modulation and demodulation, the last of demodulation of the two kinds of distortion, inert distortion and negative peak cutting distortion, carried on the thorough analysis and the way to minimize this distortion is given. Key words: amplitude modulation, AM signal demodulation, multisim simulation. 目录 1振幅调制的原理3 1.1调制在通信系统中的作用3 1.2调制的根本方式4 1.3振幅调制原理与实现方式4 1.4全载波调幅电路模型与工作原理4 1.5电压调制系数5 2振幅调制的仿真6 2.1 multisim软件简介6 2.2振幅调制的时域分析6 2.3振幅调制的频域分析7

测控电路

课程名称:电子测量线路 授课专业:测控技术与仪器 课程性质:专业技术基础主干课程(必修课,3学分) 教学进程:总计56学时(讲课48学时,8学时实验)14周 绪论 当今的时代是信息时代,在工业和科技领域信息主要是通过测量获取。在现代生产中,物质流和能量流在信息流指挥和控制下运动。测控技术已成为现代生产和高科技中的一项必不可少的基础技术。为了适应这一发展需要,设立此课程,主要介绍工业生产和科学研究中常用的测量与控制电路。着重讲清如何在电子技术与测量控制之间架起一座桥梁,使同学们理解怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务,实现测控的总体思想,围绕精、快、灵和测控任务的其他要求来选用和设计电路。 测控技术包括硬件和软件两方面。从“硬件”方面来看,如果把各类仪器仪表和测控系统“化整为零”地解剖开来、会发现它们纳内部组成模块大多是相同的。从“软件”方面来看。如果把各个模块“化零为整”地组装起来,会发现它们的整机原理、总体设计思想以及主要的算法和程序也是大体相近的,这就是说,不同应用领域常见的测控仪器或系统,虽然名称、型号、性能各不相同,仅它们在硬件、软件两方面的共性还是主要的。它们的共同的理论基础和技术基础实质就是测技技术。各种不同的仪器仪表产品只不过是“共同基础”(即测控技术)与各应用领域的“特殊要求”相结合的产物。因此,只要掌握了通用的测控技术,今后遇到具体的仪器仪表时,再了解一下该仪器仪表应用领域的特殊要求和某些专用电路,就能很快适应所从事仪器仪表或测控系统的具体工作。 本课程的先修深为:模拟电路、数字电路、感测技术、微机原理。为了避免与先修课的重复,有些电路虽然也是测控仪器和系统常用的,但由于先修课已讲过,因此,在本课程中就被删略了。本课程介绍的电路模块,只注重它们的外部特性和应用,而不强调其内部电路的分析和计算。可以说本课程是先修课程的补充、深化和提高。 1.1 测控电路的功用 “测量”和“控制”是人类认识世界和改造世界的两个必不可少的重要手段。“测量”(或检验)是人们借助于专门的设备,通过实验的方法,对某一客观事物取得数量信息的过程。发明元素周期表的门捷列夫说过:“有测量才有科学”。任何一项科学研究都离不开相应的有效的测量和实验手段。 现代生产为了保证产品质量和提高生产效益,就必须对生产过程进行严格控制;而要实现这种控制,首先就必须对生产过程的各种参数和状态进行适时有效的检测。因此,检测是控制的基础,控制离不开检测。在现代生活中,家用电器和自动化办公设备大都既包含检测也包含控制;在航空、航天和军事国防中,测量和控制更是密不可分。 在科研和生产实践中,被测量和被控制量一般分为电量和非电量两大类,而非电量的种类要比电量的种类多得多。 图1-1是现代测控领域中比较常见的一种典型的微机化非电量测控系统简化框图。由图可见,测控对象的被测非电量,通过传感器转换为电量,测量电路对它进行信号调理和数据采集,由此得到的测试数据送入单片微机进行处理,处理后得到的控制数据送到控制电路产生相应的控制信号去控制执行器的动作。执行器的动作与传感器相反,是将控制电路的电信号转变为各种控制动作,以实现对被控对象的控制。另一方面,微机系统也将被测量的检测结果,送到显示器显示出来或送往记录器记录下来,供操作人员现场监视和分析。当检测结果异常时,微机还可以启动报警器报警。

测控电路实验报告

《测控电路设计》实验教学大纲 实验类别:课内实验课程名称:测控电路设计 总学时:10课程编号:03050301 适用专业:测控技术及仪器专业学分:10/16 先修课程:《电路》、《电子技术基础》、《传感器原理》、《信号与测试系统》 一、实验在教学培养计划中地位、作用 《测控电路设计》课程是测试计量技术及仪器专业必修的一门专业教育课。通过本课程的学习,使学生掌握测控电路的分析、选择及设计方法。能自己动手设计、制作测试中常用的电子线路。设计出来的电路是否可行,需要用一些测试仪器去调试、检验,由此需要向学生讲授动态测试中常用电子测试的原理、特点、性能及要求,以便使学生获得设计、校准、选用、维修电子测试仪器的必要知识和操作技能。 二、实验内容、基本要求: 实验一运放参数设计(0.5学时) 内容: 1.测量同相或反向放大器的放大倍数: 给电路输入一信号u1(直流或交流),经放大器后,输出u0。将u1和u0接入示波器,观察其波形,记录幅值和相位差,并求其放大倍数G=u0/ui。 2.测量同相或反向放大器的带宽: 此时改变输入信号u1的频率,观察波形幅值变化。当幅值下降为放大倍数的0.707(-3dB)时,记下此时输入信号的频率,并求出带宽BW。改变输入信号的幅值和频率,重复三次。验证GBW是否为一常数。 3.改变输入信号的幅值,或者放大器的放大倍数,观察输出饱和的情况。 基本要求: 1、掌握失调电压、输入失调电流、共模抑制比参数的测试,掌握运算放大器静态功耗、低频噪声的测量。 2、根据设计要求选定元器件,计算同相或反相放大器的放大倍数;

画出电路图及输入与输出的波形; 3、根据计算GBW,是否为一常数,和理论相差多少?此实验要求学生完成同相或反向放大器参数的设计。

测控电路及应用课程设计

测控电路及应用课程设计 设计背景 测量和控制是现代工程中必不可少的技术手段,具有广泛的应用前景。为了培养学生工程实践能力,提高学生对测控电路及应用的了解和掌握,本课程设计旨在通过实践探究基础测控电路的设计方法及应用效果。 设计目的 通过本次课程设计,提高学生的实践能力、创新意识和团队协作精神,培养学生设计测控电路的能力,加深学生对现代测控技术的理解和掌握。 设计内容 任务要求 本次课程设计要求学生设计并实现基础测控电路的功能,包括: •温度测量电路 •光电传感器电路 •转速测量电路 •声波测距电路 设计流程 设计流程包括以下步骤: 1.初步分析任务及要求。 2.调查和学习有关测控电路及应用的知识,确定电路的基本原理。 3.参考其他类似的电路设计方案,确定电路的拓扑结构和元器件参数。 4.计算电路各部分参数,绘制电路原理图并进行仿真验证。

5.制作电路实物并调试验证,得出实验数据。 6.结合实验数据对设计方案进行评估,并对电路性能进行优化。 设计结果 每个小组提交以下内容: 1.设计报告 –包括电路选择、分析、设计、制作和实验测试过程,以及对实验结果的分析和讨论。 –时间要求:800-1000字,MarkDown格式。 2.电路原理图 –显示电路拓扑结构,元器件型号、参数、布局,以及与其他小组交互的信号接口。 –时间要求:电子版和手绘版。 3.实验记录 –表格形式记录电路性能测试和实验数据,达到要求的测试次数。 –时间要求:MarkDown格式。 4.电路实物 –包括各种元器件按照电路原理图连接起来的电路实物。 –时间要求:制作完毕并自行保存。 设计评分 评分标准如下: 1.设计报告(40%) –确定任务和分析电路原理(10%) –电路拓扑结构设计和参数计算(20%) –实验数据分析和电路性能评估(10%)

幅度调制及解调实验2

幅度调制及解调实验 一、实验目的 1、理解幅度调制与检波的原理; 2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。 二、实验原理 实验电路图如图2-2所示 调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。而检波则是从调幅波中取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。 三、实验设备 1、测控电路(二)实验挂箱 2、函数信号发生器 3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤 1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源; 2.调幅波的观察 (1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为 Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端; (2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为 P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。 0t Us 图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。 3.解调波的观察 (1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波

输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。 五、实验注意事项 1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。 2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。 8 10 1 4 2 3 14 5 6 12 MC1496 C2 0.1u F R5 750 R6750R71K R81K R251 R11K C30.1u F R4 1K R31K R103.3K R11 3.3K C5 0.1u F R96.8K W147K -8V +12V 1 3 2 V V GND IN OUT 79L08-12V 8 10 14 2 3 14 5 6 12 MC1496 C1 0.1u F C2 0.1u F R5910 R6910R71K R81K C40.1u F R251 R11K C30.1u F R4 1K R31K R103.3K R113.3K C60.01uF R96.8K W147K +12V R13 10K C50.01uF R1210K R1451K R16 200K R17200K R15 51K 3 2 6 1 5 7 4 U? TL081 +VCC -VEE 0.33uF 0.1u F 调制信号输入 载波输入 C?10u F 载波输入 调幅波输出 调幅波输入 解调输出 图2-2 幅度调制与解调单元 六、思考题 集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。 答:集成乘法器调幅及解调电路的特点:如果传感器输出为非调制信号,用乘法器可以实现对信号进行调制。 工作原理:MC169是双平衡四象限的集成模拟乘法器,内部电路图及引脚图下图所示,由下图可知,该乘法器是属于并联交叉耦合可变互导型,由T1和T2两个晶体管组成一对差分放大器,T5是它的恒流源;又由T3和T4两个晶体管组成第二对差分放大器,T6是它的恒流源。T1和T4集电极连在一起,T2和T3集电极联在一起,T2的基极与T3的基极相连,T1和T4的基极相连。从这种联接方式可以看出,第一对差分放大器的极性(对Ux(t)来说) 来说)恰好与第二对差分放大器的输入信号的极性相反,当Uy(t)=0时,I5=I6。 七、实验报告要求 1、根据观察结果绘制相应的波形图,并作详细分析 实验得到的解调信号: 分析: 调幅波的观察: 1.3KHz 的调幅波图形:

振幅调制电路实验报告

王晟尧 学号: 6102215054专业班级: 通信152班 乘法器振幅调制电路 一、实验目的 了解并研究各个模拟乘法器调幅电路特性和波形变化的特点以及频谱分析。 二、实验原理 调制、解调和混频电路是通信设备中重要的组成成分。 用代传输的低频信号 控制高频载波参数的电路,称为调制电路。振幅调制有基本的普通调幅( AM ) 和在此基础上演变出来的抑制载波的双边带调幅( DSB )、单边带调幅(SSB 。 、实验步骤 (1)普通调幅(AM ) 实验类型:□验证□综合□设计 □创新实验日期: ______ 实验成绩: ______ 学生姓名:

V2为载波信号 V1为调制信号 傅里叶频谱分析:

由以上数据可以得知: ①仿真检测的调制信号频率与输出调幅波的包络信号频率基本相同;载波 信号的振幅按照调制信号的变化规律变化而形成的调幅波,携带着调制信号的信息,调幅波的包络线与相应的调制信号相同; ②调制过程实际上是一种频率搬移的过程,即经过调幅后,调制信号的频 谱被对称地搬移到载频的两侧。同时,在调幅波中,载频不含任何有用信息,需传输的信息只包含与边频分量中,边频的振幅反映了调制信号幅度的大小,边频的频率反映调制信号频率的高低

傅里叶频谱分析: (2)双边带调幅(DSB ) T1 @ [+ 吋间 3.000 s loot) S 0.000 V O.OOD V 迪道二 253,011 mV 2S3-RI1 iitV 迪道 c 迪:1 D J .259 mV I ? 59 iriV l_反冋 [保存 T2 T1 0.000 s O.UUO V O.UO0 \ O..UCJU V GMD 时基 、 融弱 标凰 SO UEjOiw 別扈:1 V/tKV Ext X 驸位移 (格): ¥轴包移㈱‘ 10 * D w B 水平: [i II

(完整版)振幅调制与解调习题及其解答

振幅调制与解调练习题 一、选择题 1、为获得良好的调幅特性,集电极调幅电路应工作于 C 状态。 A .临界 B .欠压 C .过压 D .弱过压 2、对于同步检波器,同步电压与载波信号的关系是 C A 、同频不同相 B 、同相不同频 C 、同频同相 D 、不同频不同相 3、如图是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω;t u c ωcos 0= ( C ) A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 ( A ) A .AM B .DSB C .SSB D .VSB 5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真 ( B ) A .小信号平方律检波器 B .大信号包络检波器 C .同步检波器 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用 。 ( B ) A .带通滤波器 B .低通滤波器 C .高通滤波器 D .带阻滤波器 7、某已调波的数学表达式为t t t u 6 3102cos )102cos 1(2)(⨯⨯+=ππ,这是一个( A ) A .AM 波 B .FM 波 C .DSB 波 D .SSB 波 8、AM 调幅信号频谱含有 ( D ) A 、载频 B 、上边带 C 、下边带 D 、载频、上边带和下边带 9、单频调制的AM 波,若它的最大振幅为1V ,最小振幅为0.6V ,则它的调幅度为( B ) A .0.1 B .0.25 C .0.4 D .0.6 10、二极管平衡调幅电路的输出电流中,能抵消的频率分量是 ( A ) A .载波频率ωc 及ωc 的偶次谐波 B .载波频率ωc 及ωc 的奇次谐波 C .调制信号频率Ω D .调制信号频率Ω的偶次谐波 11、普通调幅信号中,能量主要集中在 上。 ( A ) A .载频分量 B .边带 C .上边带 D .下边带 12、同步检波时,必须在检波器输入端加入一个与发射载波 的参考信号。 ( C ) A .同频 B .同相 C .同幅度 D .同频同相 13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波,根据所给的数值,它的调幅度为 ( C )

振幅调制电路的设计与制作

西南xx大学 课程设计报告 课程名称:高频电路课程设计 设计名称:振幅调制电路的设计与制作 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 起止日期: 西南xx大学信息工程学院制

课程设计任务书 学生班级:学生姓名:学号:设计名称:振幅调制电路的设计与制作 起止日期:指导教师: 课程设计学生日志

振幅调制电路的设计与制作 一、设计目的和意义 1.加深理解幅度调制与检波的原理。 2.掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。 3.掌握集成模拟乘法器的使用方法。 4.能够根据原理图连接对应的调制信号输出与解调位置的信号输入。 二、设计原理 由集成模拟乘法器MC1496构成的振幅调制电路,可以实现普通调幅、抑制载波的双边带调幅以及单边带调幅。本次实验采用MC1496模拟乘法器是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的有源非线性器件。主要功能是实现两个互不相关信号相乘.即输出信号与两输入信号相乘输出,总电路图如图1所示。

图1 电路原理图 振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按调制信号的规律变化。我所做的课题要求是产生DSB波即双边带调幅信号,就是抑制载波的双边带调幅。抑制载波,保留上、下边带形成的,它可以用载波和调制信号直接相乘得到。由抑制载波双边带调幅信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。载波相位在调制信号的0交点处要突变180°如下图2 DSB调幅信号所示,在调制信号的负半周,已调波载波与原载波相位相反。因此严格地说,DSB信号并非单纯的振幅调制信号,而是既调幅又调相的信号。

振幅调制器与振幅解调器实验

深圳大学实验报告 课程名称:通信电路 实验项目名称:振幅调制器与振幅解调器实验学院:信息工程学院 专业:电子信息工程 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

实验目的与要求: 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2.掌握在示波器上测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 4.掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法,并研究已调波与调制信号、载波之间的关系。 5.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调的影响。 6.了解包络检波器和同步检波器对m≤100%的AM波、m>100%的AM波和DSB-SC波的解调情况. 7.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB-SC波解调的方法。了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。 二、实验电路图 1.1496组成的调幅器 图6-2 1496组成的调幅器实验电路 2、二极管包络检波电路 图 1 二极管包络检波器电路

3、MC1496 组成的解调器实验电路 图 2 MC1496 组成的解调器实验电路 三、工作原理 1.MC1496简介 MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图1所示。由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T 1~T 4),且这两组差分对的恒流源管(T 5、T 6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。其典型用法是: ⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v 1),⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v 2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上,并从⑹、⑿脚间取输出v o 。⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。⑸脚到地之间接电阻R B ,它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值,典型值为6.8k Ω。⒁脚接负电源-8V 。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。可以证明: 122th 2c o t T R v v v R v ⎛⎫= ⋅ ⎪⎝⎭, 因而,仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时,方有: 12 c o t T R v v v R v = ⋅, 才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。

《高频电子线路》振幅调制与解调实验报告

《高频电子线路》振幅调制与解调实验报告 课程名称:高频电子线路实验类型:设计型实验项目名称:振幅调制与解调 一、实验目的和要求 通过实验,学习振幅调制与解调的工作原理、电路组成和调试方法,学习用差分对电路实现AM调制和包络检波电路的设计方法,利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。 二、实验内容和原理 1、实验原理 幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。调幅波的解调是调幅的逆过程,即从调幅信号中取出调制信号,通常称之为检波。调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器,同步检波器。 2、实验内容 (1)设计单差对管实现AM调幅信号电路图。 (2)在电路中双端输入频率为1MHz的载波信号,单端输入频率为10kHz的调制信号,模拟仿真产生AM信号,并用双踪示波器观察调制信号和AM信号波形。 (3)用频谱分析仪测试AM信号的频谱,并进行理论分析对比。 (4)对AM信号采用包络检波,设计检波电路,仿真分析,用双踪示波器观察检波后的调制信号波形。 (5)混频实验仿真分析。 三、主要仪器设备 计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、函数发生器、频谱分析仪、直流电源。 四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理 1、设计单差对管实现AM调幅信号电路图

2、在电路中Q1和Q2的基极双端接入函数发生器,函数发生器的频率设为1MHz,幅度设为10Vp。在Q3的基极单端接入函数发生器,其频率设为10kHz,幅度为20Vp。进行模拟仿真,用双踪示波器观察产生AM信号和调制信号。 3、在Q2的集电极接入频谱分析仪,观察AM信号的频谱结构。为了便于观察,可将Q3的基极的函数发生器的频率设置为0.5MHz,测量并记录输出信号的频率成分。

测控电路课程设计

课程设计结题报 告 课程名称测控电路课程设计 题目 1、红外报警系统的设计与实现 2、光照度测量 指导教师 系别仪器科学与光电工程学院 专业测控技术与仪器 学生姓名 班级/学号 成绩____________________________

目录 目录 (1) 设计任务与要求 (3) 1.设计内容: (3) 本小组选择的题目 (3) 红外报警系统的设计与实现 (3) 一、课设背景: (3) 二、系统设计方案 (4) 1、结构框图: (4) 2、系统原理与原理图: (4) 3、系统的功能 (4) 三、传感器选择: (5) 热释电红外传感器RE200B (5) 选择的原因: (5) 工作原理: (5) 参数 (6) 四、单元电路设计 (6) 红外线采集接收电路 (6) 红外线采集接收电路电路图 (6) 信号的放大处理电路 (6) 信号的放大处理电路电路图 (7) 信号的比较电路 (7) 信号的比较电路电路图 (7) 信号的取反电路 (8) 信号的取反电路电路图 (8) 蜂鸣器报警电路 (8) 五、元器件选择 (8) LM741 (8) LM339 (9) HD74LS00P与非门芯片 (10) 六、电路接线图 (11) 七、调试过程: (12) 八、结果(数据、图表等) (12) 光照度测量 (14) 一、课设背景 (14) 二、系统设计方案 (14) 1、结构框图 (14) 2、系统的功能 (14) 3、系统原理与原理图 (14) 三、单元电路设计 (15) 1. Led发光和光电转换电路 (15)

2. I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路 (15) 3. 比较电路及其发光报警电路 (16) 四、电路接线图 (16) 五、调试过程: (16) 六、结果(数据、图表等) (17) 七、总结 (17)

测控电路课程设计报告

测控电路课程设计 数字电容测量仪 一.1设计思路 题目要求设计一个数字电容测量仪。设计中采用两个555定时器分别构建多谐振荡器和单稳态触发器用于产生计数脉波和控制计数脉波,其中待测电容为单稳态电路中的外接电容,当单稳态产生的波形为高电平时计多谐产生的脉波个数即为电容数值。计数部分由74LS160构建的三个十进制计数器构成,7448驱动共阴数码管显示计数值(即所测电容的值)。 2设计方案 2.1测量部分的系统方案设计 由555定时器两个电阻以及一个电容,构成的多谐振荡电路,产生较为稳定

的振荡频率计算的公式为:f ≈121.43(2)R R C +,这个频率可以自己选择电阻和电容的值确定。再由一个555定时器和一个电阻以及一个电容x C 构成单稳态触发器,并将以上述多谐振荡电路产生的振荡信号1o v 作为单稳态触发器的触发信号。根据电容x C 的大小来调节占空比 1.1w x T RC ≈。此方法测量比较精确,并且容易调节所测量电容值的范围(只需调节构成单稳态触发器的电阻的大小即可)。 2.2测量信号数字化系统方案选择 利用译码器进行翻译。将测量出的结果输入译码器当中,利用译码器将电信号翻译,然后输入到LED 数码显示管中,最后显示出对应的数据。选择的译码器可以为7448译码器。该方法所用到的器材较为便宜,且做成的成品便携。 3设计原理框图(如图一) 图一设计框图 根据上图可知每个框图在设计中都是必不可少的,在电路中有着非常重要的作用: 由555定时器构成的多谐振荡器可以产生一定周期的脉波,此脉波既作为单稳态触发器电路的输入脉波,也作为计数器的计数脉波。 由555定时器构成的单稳态触发器可以产生占空比一定的脉波,此脉波用来控制74LS160在高电平期间计数。 由74LS160构成的十进制计数器在控制信号作用下完成计数功能。 由7448构成的驱动器用来驱动数码管,将数值在数码管上显示出来。

测控电路设计(共19页)

实验(shíyàn)一有源二阶低通滤波器的设计 (shèjì) 1、实验(shíyàn)目的 实验旨在(zhǐ zài)锻练学生自行设计、调试有源二阶低通滤波器的能力,更深入地掌握巴特沃思型二阶有源低通滤波器的设计方法,直观了解巴特沃思型低通滤波器的频率特性,加深对巴特沃思逼近方式的理解。 2、实验内容 设计一二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器,要求截止频率f c=100Hz,增益 A=1。搭建并调试所设计的二阶有源低通滤波器,使电路的性能指标达到设计要求。 3、实验原理及方法 二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器的电路形式见图1.1。主要工作是设计确定元件参数,并通过调试修正参数值直至滤波器指标达到设计要求。设计方法如下: 图1.1 二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器的电路形式 C。 1)确定电容:依据经验公式确定电容 2 2)确定电容:依据(B = 1.414214, C = 1.00000) 确定电容C1。 3)确定电阻: 4)确定电阻R1: 5)确定电阻R3:

在计算电阻时,应保留小数后6 位,以确保计算的精确性,计算完成后,取最接近计算值的电阻标称值。 4、实验(shíyàn)仪器设备 1)双路直流稳压电源; 2)双踪示波器; 3)信号(xìnhào)发生器; 4)41/2 位数字(shùzì)万用表; 5)面包(miànbāo)板。 5、实验步骤 1)按设计确定的参数选择好元件,要求严格挑选元件使之尽量接近设计值。 2)按图搭建好线路。 3)调节直流稳压电源的两路输出至±15V,然后用电压表确认电压输出值为±15V; 4)按下列步骤测试: (1)用信号发生器作信号源,以正弦波为输入信号,用示波器一路输入测量信号源的幅度,调节信号发生器的电压输出至1V; (2)确认线路连接无误后,接通电源; (3)用示波器另一路输入测量滤波器的输出,将结果记入表1.1; (4)根据时间差计算相位差; (5)根据所测实验结果绘出幅频特性曲线及相频特性曲线,评价所设计滤波器的性能。 6、实验结果记录 表1.1 低通滤波器测试结果记录表

二进制振幅键控(ASK)调制器与解调器设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:通信 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 二进制振幅键控(ASK)调制器与解调器设计 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即ASK(Amplitude-Shift Keying)。ASK有两种实现方法: 1.乘法器实现法 2.键控法 为适应自动发送高速数据的要求,键控法中的电键可以利用各种形式的受基带信号控制的电子开关来实现,代替电键产生ASK信号,是用基带信号控制与非门的开闭,实现ASK调制,产生信号。 ASK解调方法有两种 1. 同步解调法 2. 包络解调法。 时间安排: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I I 1. 绪论 .. (1) 1.1 本课题的研究现状 (1) 1.2 选题目的意义 (1) 2.2ASK系统工作原理及数学模型 (2) 2.1 2ASK的调制原理及设计方法 (2) 3.2ASK各个模块的设计 (4) 3.1 2ASK的调制部分 (4) 3.2 2ASK解调部分 (4) 4.VHDL程序设计 (5) 4.1 2ASK调制部分程序设计 (5) 4.2 2ASK解调程序设计 (6) 5. 2ASK的仿真结果及分析 (7) 5.1Quartus II的介绍 (7) 5.2Quartus II的优点 (7) 5.3 2ASK调制仿真 (8) 5.4 2ASK解调仿真 (9) 6.总结 (12) 7.参考文献 (13) 附录 (14)

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