第一篇:通信專業(yè)課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目:低頻功率放大器 課程:電子設(shè)計(jì)與制作
學(xué)院:通信與信息工程學(xué)院
專業(yè):通信工程
班級(jí):通信0802
姓名: 學(xué)號(hào):
設(shè)計(jì)期限:
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、能夠較全面的鞏固和應(yīng)用“模擬電子技術(shù)”課程中所學(xué)的基本理論和基本方法,并初步掌握電路設(shè)計(jì)的全過(guò)程。
2、能較合理的、靈活的應(yīng)用分立件或者標(biāo)準(zhǔn)集成電路芯片實(shí)現(xiàn)功率放大的功能。
3、培養(yǎng)獨(dú)立思考,獨(dú)立準(zhǔn)備材料,獨(dú)立設(shè)計(jì)規(guī)定功能的模擬電子系統(tǒng)的能力。
4、培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力,熟悉EDA工具的應(yīng)用,比如Multisim。
5、培養(yǎng)熟悉綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
二、實(shí)驗(yàn)原理
功率放大器的作用是向負(fù)載提供一定的輸出功率,所以功率放大器不僅考慮輸出電壓的大小,而且要考慮輸出電流。功率放大器從電路形式上可分為:變壓器耦合的功率放大器和互補(bǔ)的對(duì)稱 的放大器,由于互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器具有效率高、體積小、重量輕、成本低的特點(diǎn),所以目前大
多采用滬部隊(duì)琛的功率放大器,互不對(duì)稱的功率放大器又分為OTL 功率放大器(單點(diǎn)源)和OTL 功率放大器(雙電源)。功率放大器按輸出管的工作狀態(tài)又可分為甲類、甲乙類、和乙類。本實(shí)驗(yàn)
采用的是OTL 互補(bǔ)對(duì)稱的功率放大器,工作在甲乙類接近乙類。在模擬電子線路中,電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大之后,往往要去推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成人們所預(yù)期的功能,例如推動(dòng)喇叭發(fā)聲,推動(dòng)繼電器實(shí)現(xiàn)控制等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)要正常工作都需要從電路中獲取較大的電能。因此,放大電路的末級(jí)均由功率放大器組成。
功放(功率放大器)的原理就是利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波,即交流信號(hào)電流,三極管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數(shù),應(yīng)用這一點(diǎn),若將小信號(hào)注入基極,則集電極流過(guò)的電流會(huì)等于基極電流的β倍,然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來(lái),就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號(hào),這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過(guò)不斷的電流及電壓放大,就完成了功率放大。而場(chǎng)效應(yīng)管則是用柵極電壓來(lái)控制源極與漏極的電流,其控制作用用跨導(dǎo)表示,即柵極變化一毫伏,源極電流變化一安,就稱跨導(dǎo)為1,功率放大器就是利用這些作用來(lái)實(shí)現(xiàn)小信號(hào)控制大信號(hào),從而使多級(jí)放大器實(shí)現(xiàn)了大功率的輸出,并非真的將功率放大了!
了解電路原理以及對(duì)改善互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器的性能所起的作用。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)電路
2、靜態(tài)分析
3、動(dòng)態(tài)分析
4、計(jì)算
放大器的輸出功率為:
電源提供的功率為:
四、總結(jié)體會(huì)
通過(guò)這次實(shí)習(xí),讓我認(rèn)識(shí)了解了Multisim軟件的實(shí)用方法和功能,并意識(shí)到自己在學(xué)習(xí)方面的不足和在實(shí)踐方面的欠缺,只有通過(guò)多次練習(xí),實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí),然后才能對(duì)知識(shí)有所吸收和消化。
第二篇:通信原理課程設(shè)計(jì)[范文]
通
題目:
信 原 理課程設(shè)計(jì)
基于MATLAB的系統(tǒng)的2ASK仿真
五、設(shè)計(jì)心得和體會(huì)???????????????????????
1、心得和體會(huì)……………………………………………………………
2、致謝……………………………………………………………………
參考文獻(xiàn)????????????????????????????????
一、2ASK通信系統(tǒng)發(fā)展背景
隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展,尤其是數(shù)字通信的快速發(fā)展越來(lái)越普及,研究人員對(duì)其相關(guān)技術(shù)投入了極大的興趣。為使數(shù)字信號(hào)能在帶通信道中傳輸,必須用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制,其調(diào)制方式與模擬信號(hào)調(diào)制相類似。根據(jù)數(shù)字信號(hào)控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。因數(shù)字信號(hào)對(duì)載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號(hào)的離散值對(duì)載波進(jìn)行鍵控,故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱為幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。經(jīng)調(diào)制后的信號(hào),通過(guò)信道傳輸,在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)。因此,調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段,促進(jìn)通信的快速發(fā)展。
現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個(gè)重要方向。從最早的模擬調(diào)幅調(diào)頻技術(shù)的日臻完善,到現(xiàn)在數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛運(yùn)用,使得信息的傳輸更為有效和可靠。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式,也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。
二、仿真設(shè)計(jì)原理 1、2ASK信號(hào)的調(diào)制
2ASK技術(shù)是通過(guò)改變載波信號(hào)的幅值變化來(lái)表示二進(jìn)制0或1的。載波0,1信息只改變其振幅,而頻率和相位保持不變。通常使用其最大值A(chǔ)cos(?t??)和0分別表示1和0.有一種常用的幅值鍵控技術(shù)是開(kāi)關(guān)鍵控(OOK)在OOK中,把一個(gè)幅度取為0,另一個(gè)幅度取為非0,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸信息所需的能量下降了,且調(diào)制方法簡(jiǎn)單.OOK的產(chǎn)生原理如圖2、2ASK信號(hào)的解調(diào)
接收端接收信號(hào)傳來(lái)的2ASK信號(hào),首先經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾掉傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲干擾,再?gòu)闹谢貜?fù)原始數(shù)據(jù)信號(hào)。常用的解調(diào)方法有兩種:包絡(luò)解調(diào)法和相干解調(diào)法。
相干解調(diào)法
相干解調(diào)也叫同步解調(diào),就是利用相干波和接收到的2ASK信號(hào)相乘分離出包含原始信號(hào)的低頻信號(hào),再進(jìn)行抽樣判決恢復(fù)數(shù)字序列。相干波必須是與發(fā)送端同頻同相的正弦信號(hào)。Z(t)=y(t)cos(?t)=m(t)cos2(?t)=111m(t)[1+cos(2?t)]=m(t)+m(t)cos(2?t).式中1/2m(t)是基帶信號(hào),2221/2m(t)cos(2?t)是頻率為2?的高頻信號(hào),利用低通濾波器可檢測(cè)出基帶信號(hào),再經(jīng)過(guò)抽樣判決,即可恢復(fù)出原始數(shù)字信號(hào)序列{an},2ASK信號(hào)帶寬為碼元速率的2倍,即:B2ASK=2Rb.式中Rb為信息速率。
相干解調(diào)的原理圖如下
三、直接用MATLAB編程仿真
1、實(shí)驗(yàn)框圖
在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中,為了使數(shù)字基帶信號(hào)能夠在信道中傳輸,要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而,在實(shí)際信道中,大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性,數(shù)字基帶信號(hào)不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生
元速率Rb=1000Band,載波頻率為f=4kHZ.以下是仿真程序及注釋。例子中采用OOK鍵控方式實(shí)現(xiàn)2ASK調(diào)制。第一行為數(shù)字序列波***1的單極性不歸零碼,碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s,第二行為載波波形,在一個(gè)碼元寬度,有4個(gè)周期的正玄波載波信號(hào)f=1/4Tb=4kHz;第三行為調(diào)整之后的波形,碼元1對(duì)應(yīng)的調(diào)制后波形對(duì)應(yīng)正玄波,0對(duì)應(yīng)的調(diào)制后波形為0,結(jié)果滿足要求.。
%數(shù)字信號(hào)的ASK調(diào)制
3、使用MATLAB編程
Clear;
%清空空間變量 m=[1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1];
%數(shù)字信號(hào)序列 Lm=length(m);
%序列的長(zhǎng)度
F=200;
%數(shù)字信號(hào)的帶寬
f=800;
%正弦載波信號(hào)的頻率 A=1;
%載波的幅度
Q=f/F;
%頻率比,即一個(gè)碼元寬度中的正弦周期個(gè)數(shù),為適配下面的濾波器參數(shù)選取,Q>=1/3 M=500;
%一個(gè)正弦周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù) t=(0:M-1)/M/f;
%一個(gè)正弦信號(hào)周期內(nèi)的時(shí)間
carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);%一個(gè)碼元寬度內(nèi)的正弦載波信號(hào) Lcarry1=length(carry1);
%一個(gè)碼元寬度內(nèi)的信號(hào)長(zhǎng)度 carry2=kron(ones(size(m)),carry1);%載波信號(hào)
ask=kron(m,carry1);
%調(diào)制后的信號(hào) N=length(ask);
%長(zhǎng)度 tau=(0:N-1)/(M-1)/f;
%時(shí)間 Tmin=min(tau);
%最小時(shí)刻 Tmax=max(tau);
%最大時(shí)刻 T=ones(size(carry1));
%一個(gè)數(shù)字信號(hào)1 dsig=kron(m,T);
%數(shù)字信號(hào)波形 subplot(3,1,1);
%子圖分割 plot(tau,dsig)
%畫(huà)出載波波形 grid on
%添加網(wǎng) axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])
%設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,2)
%子圖分割 plot(tau,carry2)
%畫(huà)出載波波形 grid on
%添加網(wǎng)絡(luò)
axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A]);%設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,3)
%子圖分割 plot(tau,ask)
%畫(huà)出調(diào)制后的波形 grid on
%添加網(wǎng)絡(luò)
axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A])%設(shè)置坐標(biāo)范圍
y=(x(t_judge));
%抽樣判決時(shí)刻的信號(hào)值 y_judge=1*(y>=th)+0*(y<=th);
%抽樣判決信號(hào)的0階保持 y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1)));
%抽樣判決后的數(shù)字信號(hào)波形 n_tau=tau+0.5/F;
%抽樣判決后的信號(hào)對(duì)應(yīng)時(shí)間 subplot(4,1,3)
plot(n_tau,y_value)
axis([min(n_tau)max(n_tau)grid on subplot(4,1,4)plot(tau,dsig)
axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])grid on
1、圖示
%子圖分割
%畫(huà)出抽樣判決后的數(shù)字信號(hào)波形-0.2 1.2])
%畫(huà)出原始信號(hào)波形與解調(diào)后信號(hào)作對(duì)比
四、仿真結(jié)果
011
為使仿真過(guò)程清晰,忽略了信道的傳輸延時(shí)等,僅考慮了抽樣判決點(diǎn)選取時(shí)的延時(shí)0.5Tb,因碼元波特率RB=1000Band,碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s 故0.5Tb=0.0005s,從圖中標(biāo)注可以看出,信號(hào)的起始點(diǎn)為0.0005s。
五、設(shè)計(jì)心得和體會(huì)
1、心得和體會(huì)
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),我們主解了要了2ASK調(diào)制與解調(diào)原理,特別是2ASK調(diào)制解調(diào)電路的MATLAB實(shí)現(xiàn)與調(diào)制性能分析,把本學(xué)期學(xué)的通信原理等通信類科目的內(nèi)容應(yīng)用到本課程設(shè)計(jì)中來(lái),進(jìn)一步鞏固復(fù)習(xí)通信原理,MATLAB等課程,以達(dá)到融會(huì)貫通的目的。
通過(guò)對(duì)通信系統(tǒng)原理和MATLAB的學(xué)習(xí),在通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)會(huì)時(shí)不時(shí)地會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,諸如:某個(gè)芯片的用法、其適用范圍、其典型應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題、濾波器的設(shè)計(jì)、模擬電路中反饋電阻與控制增益器件的調(diào)節(jié)等等,都需要理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合才能解決。在此期間,首先,通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、文獻(xiàn),搞清楚原理框圖,為今后的實(shí)驗(yàn)及論文寫(xiě)作奠定比較扎實(shí)的理論;其次,在原理圖的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)具體的硬件實(shí)現(xiàn)流程圖,利用將一個(gè)大而復(fù)雜的系統(tǒng)分解轉(zhuǎn)化為多個(gè)小而簡(jiǎn)單的模塊的思想,在進(jìn)行整合、連接,將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。了解了更多關(guān)于通信的知識(shí),對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作又了莫大的幫助。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)了對(duì)通信系統(tǒng)原理的理解,學(xué)會(huì)查尋資料、方案比較,以及設(shè)計(jì)計(jì)算及仿真等環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高了分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在學(xué)習(xí)通信原理理論后進(jìn)行一次電子設(shè)計(jì)與制作,鍛煉了分析、解決電子電路問(wèn)題的實(shí)際本領(lǐng)。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通信,多媒體技術(shù)等課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果把課堂上學(xué)的系統(tǒng)化的理論知識(shí),嘗試性的應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)工作,并從理論的高度對(duì)設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)代化提高一些有真惰性的建議和設(shè)想,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果,看一看課堂學(xué)習(xí)與實(shí)際工作到底有多大差距,并通過(guò)綜合分析,找出學(xué)習(xí)中存在的不足,以便為完善學(xué)習(xí)計(jì)劃,更邊學(xué)習(xí)內(nèi)容提供實(shí)踐依據(jù)。
2、致謝
在此,首先要感謝蔡老師對(duì)我們一直以來(lái)的關(guān)心和照顧,細(xì)心給我們解答疑惑,幫助我們更好的學(xué)習(xí),同時(shí)還要謝謝同學(xué)們熱情的幫助。最后,祝老師新年快樂(lè)!笑口常開(kāi)!
參考文獻(xiàn)
[1]《通信原理》(第2版)樊昌信 等編著
國(guó)防工業(yè)出版社 北京
2012年 [2]《MATLAB信息工程工具箱技術(shù)手冊(cè)》魏巍 主編 國(guó)防工業(yè)出版社 北京 2004年 [3]《MATLAB通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè)》孫屹 主編 李妍 編著國(guó)防工業(yè)出版社 北京2004年
第三篇:通信原理課程設(shè)計(jì)
通 信 原
理
課
程 設(shè)計(jì)
班級(jí):
姓名:
學(xué)號(hào):
任課教師:
Simulink建模仿真實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用
? 設(shè)計(jì)目的
掌握頻分復(fù)用工作原理
學(xué)會(huì)使用Simulink建模仿真
? 設(shè)計(jì)題目涉及的理論知識(shí)
當(dāng)一條物理信道的傳輸能力高于一路信號(hào)的需求時(shí),該信道就可以被多路信號(hào)共享,例如電話系統(tǒng)的干線通常有數(shù)千路信號(hào)的在一根光纖中傳輸。復(fù)用就是解決如何利用一條信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。其目的是為了充分利用信道的頻帶或時(shí)間資源,提高信道的利用率。
信號(hào)多路復(fù)用有兩種常用方法:頻分復(fù)用(FDM)和時(shí)分復(fù)用(TDM)。時(shí)分復(fù)用通常用于數(shù)字信號(hào)的多路傳輸。頻分復(fù)用主要用于模擬信號(hào)的多路傳輸,也可用于數(shù)字信號(hào)。
頻分復(fù)用是一種按頻率來(lái)劃分信道的復(fù)用方式。在FDM中,信道的帶寬被分成多個(gè)相互不重疊的頻段(子通道),沒(méi)路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)子通道,并且各路之間必須留有未被使用的頻帶(防護(hù)頻帶)進(jìn)行分隔,以防止信號(hào)重疊。在接收端,采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號(hào)分開(kāi),從而恢復(fù)出所需要的信號(hào)。
在物理信道的可用帶寬超過(guò)單個(gè)原始信號(hào)(如原理圖中的輸入信號(hào)1、2、3這3路信號(hào))所需帶寬情況下,可將該物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)與傳輸單個(gè)信號(hào)帶寬相同(或略寬)的子信道;然后在每個(gè)子信道上傳輸一路信號(hào),以實(shí)現(xiàn)在同一信道中同時(shí)傳輸多路信號(hào)。多路原始信號(hào)在頻分復(fù)用前,先要通過(guò)頻譜搬移技術(shù)將各路信號(hào)的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上,使各信號(hào)的帶寬不相互重疊(搬移后的信號(hào)如圖中的中間3路信號(hào)波形);然后用不同的頻率調(diào)制每一個(gè)信號(hào),每個(gè)信號(hào)都在以它的載波頻率為中心,一定帶寬的通道上進(jìn)行傳輸。為了防止互相干擾,需要使用抗干擾保護(hù)措施帶來(lái)隔離每一個(gè)通道。? 設(shè)計(jì)思想(流程圖)
整個(gè)系統(tǒng)的流程為:
輸入正弦信號(hào)→低通濾波器→調(diào)制器→帶通濾波器→高斯信道→帶通濾波器→解調(diào)→低通濾波器→輸出信號(hào) ? 仿真模塊
正弦信號(hào);Sine Wave模塊
低通濾波器 :Analog Filter Design-lowpass模塊
調(diào)制器:Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。
DSB AM Modulator Passband模塊 DSBSC AM Modulator Passband模塊 SSB AM Modulator Passband模塊
帶通濾波器:Digital Filter Design模塊
信道:AWGN channel,加性高斯白噪聲信道。
解調(diào)器:Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。
DSB AM Demodulator Passband模塊 DSBSC AM Demodulator Passband模塊 SSB AM Demodulator Passband模塊 輸出:Scope模塊 加法:Sum 模塊
? 仿真模型和模塊的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置 仿真結(jié)果設(shè)置Sine Wave模塊參數(shù),雙擊模塊刪除默認(rèn)值輸入新的設(shè)置 設(shè)置Amplitude 為1 設(shè)置Frequency為2*pi 設(shè)置Samples per frame 為0.01 低通濾波器
設(shè)置filter order為8
設(shè)置 passband edge frenquency 為30
3帶通濾波器 信道
設(shè)置 Initial seed 67
設(shè)置 Mode Variance from mask 調(diào)制器
設(shè)置 Carrier frenquency 100 6 解調(diào)器
設(shè)置Carrier frenquency 100
結(jié)論(結(jié)果分析)
通過(guò)對(duì)以上三個(gè)不同的信號(hào)進(jìn)行低通、帶通濾波和AM、DSB、SSB的調(diào)制解調(diào)得出三個(gè)不同的波形。從而知道頻分復(fù)用利用同一個(gè)信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)的,充分利用信道的頻帶或時(shí)間資源,提高信道的利用率。盡管在傳輸和復(fù)用過(guò)程中,調(diào)制解調(diào)等過(guò)程會(huì)不同程度的引入非線性失真,而產(chǎn)生各路信號(hào)的相互干擾,但是頻分復(fù)用仍然可以普遍應(yīng)用在多路載波電話系統(tǒng)中。
Simulink是一個(gè)很好的應(yīng)用工具,我學(xué)習(xí)到如何建模和仿真。在軟件中掌握模塊的功能以及應(yīng)用,順利的建立模型,進(jìn)行仿真,得到結(jié)果。
第四篇:通信原理課程設(shè)計(jì)
二○一○~二○一一學(xué)年第二學(xué)期
電子信息工程系
課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)
課程名稱:
通信原理
班
級(jí):
姓
名:
學(xué)
號(hào):
指導(dǎo)教師:
二○一一年六月一日
1、課程設(shè)計(jì)目的:
通過(guò)課程設(shè)計(jì),鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的有關(guān)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,學(xué)會(huì)應(yīng)用Matlab Simulink工具對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。
2、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排:
課程設(shè)計(jì)時(shí)間為第一周。首先查找資料,掌握系統(tǒng)原理,熟悉仿真軟件,然后構(gòu)建仿真結(jié)構(gòu)模型,最后調(diào)試運(yùn)行并分析仿真結(jié)果。
3、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求:
(1)基本工作原理:
二進(jìn)制相位調(diào)制就是用二進(jìn)制數(shù)字信息控制正弦載波的相位,使正弦載波的相位隨著二進(jìn)制數(shù)字信息的變化而變化。二進(jìn)制絕對(duì)調(diào)相就是用數(shù)字信息直接控制載波的相位。例如,當(dāng)數(shù)字信息為‘1’時(shí),使載波反相;當(dāng)數(shù)字信息為‘0’時(shí),載波相位不變。2PSK信號(hào)可以看成是雙極性基帶信號(hào)乘以載波而產(chǎn)生的
解調(diào)方法: 信號(hào)產(chǎn)生
解調(diào)方法:
由于2PSK信號(hào)的頻譜中無(wú)載波分量,所以2PSK信號(hào)的解調(diào)只有相干解調(diào),這種相干解調(diào)又稱極性比較法。2PSK解調(diào)框圖為:
(2)設(shè)計(jì)系統(tǒng):
框圖:
設(shè)定參數(shù): 正弦載波參數(shù)設(shè)置
與載波反向正弦波參數(shù)設(shè)置
伯努利二進(jìn)制隨機(jī)序列產(chǎn)生器
多路選擇器參數(shù)設(shè)置
帶通濾波器參數(shù)設(shè)置
低通濾波器參數(shù)設(shè)置
高斯白噪聲參數(shù)設(shè)置
(3)Matlab仿真
調(diào)制部分
解調(diào)部分
誤碼率
4、總結(jié):
通過(guò)理論指導(dǎo),從仿真中可以看出在2PSK調(diào)制系統(tǒng)中由于存在信道干擾和碼間干擾,會(huì)影響調(diào)制系統(tǒng)的性能,及存在一定的誤碼率,誤碼率與信噪比相關(guān),當(dāng)信噪比提高時(shí)。誤碼率下降。
在老師和同學(xué)的幫助下我順利的完成了這次課程設(shè)計(jì),且這次課程設(shè)計(jì)使用了MATLAB的SIMULINK功能對(duì)2PSK系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真,使我們對(duì)數(shù)字調(diào)制有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),也對(duì)MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解,熟悉了它的一些操作。
對(duì)于我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力;那些分析和解決問(wèn)題的能力。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏,空有理論知識(shí),沒(méi)有理性的知識(shí);有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)。總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得像課程設(shè)計(jì)這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn)!
5、參考書(shū)目:
[1] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)----使用Matlab 劉樹(shù)棠譯 西安交通大學(xué)出版社
[2] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真----Matlab 通信工具箱 李建新等編著 西安電子科技大學(xué)出版社
[3] Simulink通信仿真教程 李賀冰等編 國(guó)防工業(yè)出版社
第五篇:通信原理課程設(shè)計(jì)
通信原理課程設(shè)計(jì)
AM超外差收音機(jī)仿真
院系: 班級(jí):
姓名: 學(xué)號(hào):
指導(dǎo)老師: 完成日期:
(一)課程設(shè)計(jì)目的:
為了將理論應(yīng)用到實(shí)踐,我們進(jìn)行了在整整半個(gè)月的課程設(shè)計(jì),我學(xué)到很多很多的東西,不僅鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的內(nèi)容。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才是真正的知識(shí),才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程遇到了各種各樣的問(wèn)題,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故,鞏固了所學(xué)的知識(shí)。
(二)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容:
超外差的特點(diǎn)是:被選擇的高頻信號(hào)的載波頻率,變?yōu)檩^低的固定不變的中頻(465KHz),再利用中頻放大器放大,滿足檢波的要求,然后才進(jìn)行檢波。在超外差接收機(jī)中,為了產(chǎn)生變頻作用,還要有一個(gè)外加的正弦信號(hào),這個(gè)信號(hào)通常叫外差信號(hào),產(chǎn)生外差信號(hào)的電路,習(xí)慣叫本地振蕩。在收音機(jī)本振頻率和被接收信號(hào)的頻率相差一個(gè)中頻,因此在混頻器之前的選擇電路,和本振采用統(tǒng)一調(diào)諧線,如用同軸的雙聯(lián)電容器(PVC)進(jìn)行調(diào)諧,使之差保持固定的中頻數(shù)值。由于中頻固定,且頻率比高頻已調(diào)信號(hào)低,中放的增益可以做得較大,工作也比較穩(wěn)定,通頻帶特性也可做得比較理想,這樣可以使檢波器獲得足夠大的信號(hào),從而使整機(jī)輸出音質(zhì)較好的音頻信號(hào)。實(shí)驗(yàn)的目的就是用Systemview軟件來(lái)演示收音機(jī)的工作原理!
(三)設(shè)計(jì)原理:
原理圖為圖1:
圖1
這次實(shí)驗(yàn)為了說(shuō)明超外差A(yù)M收音機(jī)的工作原理及信號(hào)解調(diào)過(guò)程,為了節(jié)省仿真時(shí)間沒(méi)有按實(shí)際540-1700KHz的頻率覆蓋范圍和455KHz中頻頻率設(shè)計(jì),而采用了20KHz作為IF.另外設(shè)了30KHz,40KHz和50KHz三個(gè)載波頻率的發(fā)射信號(hào),模擬調(diào)制信號(hào)的帶寬為5KHz以下.并希望接收到40KHz的電臺(tái)頻率。收音機(jī)使用高邊調(diào)諧,本振應(yīng)為40+20=60KHz,且存在一個(gè)鏡像干擾頻率為40+2*20=80KHz。整個(gè)混頻輸入與混頻輸出的頻譜圖搬移過(guò)程可以用下圖2表示:
圖2
(四)SystemView仿真設(shè)計(jì):
圖3
圖3為SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖
主要圖符參數(shù)在下團(tuán)中標(biāo)出:
圖4
仿真結(jié)果:
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器22的輸出波形如圖5:
圖5
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器23的輸出波形如下圖6:
圖6
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器23的輸出波形如圖7
圖7
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器25的輸出波形如圖8:
圖8
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器25的輸出波形如下圖9
圖9
SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖(圖3)接收器23的輸出波形的頻譜圖如圖10
圖10
(五)結(jié)果分析
系統(tǒng)采樣頻率設(shè)置為200KHz,在原理圖3的左邊對(duì)應(yīng)的是3個(gè)AM信號(hào)發(fā)生器用來(lái)模擬3個(gè)電臺(tái),調(diào)制信號(hào)采用了掃頻信號(hào),分別采用了不同的掃頻帶寬和調(diào)制度。中頻濾波器采用1個(gè)5個(gè)極點(diǎn)3db帶寬為10KHz的切比契夫?yàn)V波器。接收到的RF信號(hào)(圖符23)頻譜如圖10.在40KHz頻率的信號(hào)具有最大的調(diào)制度(設(shè)為1)信息帶寬的中心信號(hào)是所希望接收的信號(hào)。輸出的差頻項(xiàng)頻譜成分通過(guò)一個(gè)5極點(diǎn)切比契夫帶同濾波器后,得到如圖9所示的頻譜,期中希望的20KHz載波信號(hào)比10KHz和30KHz的信號(hào)大了約15db,所以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的二極管包絡(luò)檢波器可以將原調(diào)制信號(hào)解調(diào)。解調(diào)后的時(shí)域信號(hào)波形如圖5所示。
(六)總結(jié)及心得:
兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了,在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí),也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,和同學(xué)們相互探討,相互學(xué)習(xí),相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作,學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄,學(xué)會(huì)了寬容,學(xué)會(huì)了理解,也學(xué)會(huì)了做人與處世。
課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會(huì),從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程.”千里之行始于足下”,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
通過(guò)這次Systemview模擬仿真,本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次模擬仿真訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高自己獨(dú)立工作能力,鞏固與擴(kuò)充了課程所學(xué)的內(nèi)容,同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨(dú)立思考的能力也有了提高。
在此感謝我們的兩位指導(dǎo)老師,老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪;這次課程設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù),都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而老師開(kāi)朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度,幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們,謝謝你們對(duì)我的幫助和支持,讓我感受到同學(xué)的友誼.由于本人的設(shè)計(jì)能力有限,在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤,懇請(qǐng)老師們多多指教。
(七)參考文獻(xiàn)
[1] 樊昌信,曹麗娜.通信原理(第六版).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2007
[2]羅衛(wèi)兵.Systemview 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 西安:西安電子科技大學(xué)出版社
[3]張輝,曹麗娜.通信原理學(xué)習(xí)輔導(dǎo) 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003
[4]孫屹.SystemView通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè) 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004