1、课 程 设 计 任 务 书题 目 高频电子线路课程设计 专 业 电子信息工程 班 级 学生姓名 学 号 2010.06.17 至 2010.06.27 共 1.5 周指导教师(签字) 系 主 任(签字) 一、课程设计目的1.掌握电子通信系统的基本组成及各部分的作用；2.进一步理解各种调制与解调的基本理论和实现方法；3.学会应用 LabVIEW 软件进行仿真设计；4.提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题和解决问题的能力。二、设计内容及要求内容：1.调幅与检波（1）AM 信号的产生与检波（2）DSB 信号的产生与检波2.FM 波产生与解调3.PM 波产生与解调要求：1.上述 1 必做， （1
2、）和（2）选做其一；2 和 3 选做其一。载波频率100kHz， 5kHz 的正弦波作为调制信号；2. 调幅波的检波可用包络检波或同步检波；3. 明确设计任务，合理选择设计方案；4. 利用 LabVIEW 进行仿真设计；三、设计原始资料LabVIEW 软件， 电子通信系统教材及高频电子线路相关参考资料。四、设计完成后提交的文件和图表1计算说明书部分各种类型调制与解调的主要公式2图纸部分：(1) 各种调制与解调的原理框图；(2) 实现各种调制与解调的程序流程框图；(3) 相应的仿真波形图。四、进程安排1.学习使用 LabVIEW 软件（2 天） ；2.查阅资料，制定各种调制与解调实现方案（2 天
3、） ；3. LabVIEW 进行仿真设计（2 天） ；4.验收成果与撰写设计报告（2 天） 。五、主要参考资料1. LabVIEW 7 Express 实用技术教程，雷振山，中国铁道出版社2. LabVIEW8.5 快速入门与提高，孙秋野，西安交通大学出版社3. 我和 LabVIEW 一个 NI 工程师的十年编程经验，阮奇桢，北京航空航天大学出版社4. 高频电子电路 ，张肃文，高等教育出版社5.高频电路 ，沈伟慈，西安电子科技大学出版社正文.设计内容： DSB 信号的产生与检波 PM 波产生与解调.设计原理：调制电路和解调电路是通信系统中的重要组成部分。调制是在发射端将调制信号从低频段转换到高
4、频段，便于天线发送以及实现不同的信号源、不同系统的频分复用；解调是在接收端将已调波信号从高频变换到低频，恢复原调制信号。在模拟系统中，正弦波调制是以高频正弦波为载波，用低频调制信号去控制正弦波的振幅、频率和相位三个参量，分别称为调幅、调频和调相。、DSB 信号产生和检波设载波为 （t）= ，调制信号为单频信号，即uctwUccmos= t，则普通信号为)(t osm=k Cooscosm tc= cos（ +） t+cos（ -）2k wcc其中，k 为比例系数。双边带信号中仅含有两个边频，五载频分量，其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。下显示了单频调制双边带调幅信号的有关波形与频谱，（t）DS
5、B双边带调幅信号不仅其包络已不再反应调制信号波形的变化，而且在调制信号波形经过零点处已调波的高频相位有 180的突变。容易看出，在调制信号正半周，cost 为正值，双边带调幅信号 （t ）与载波信号 （t）同uDSBuc相；在调制信号负半周，cost 为负值， （t ）与 （t）反相。所以，c在正负半周交界处， （t）有 180的相位突变。uDSB有公式可以看出，产生双边带调幅信号最直接的方法就是将调制信号与载波信号相乘。（t）uc)(t （tuDSB）其调制前后波形如图：（b）载波型号（c）已调信号解调：由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号，因此包络检波法在此并不适用，而同步检波是进行双
6、边带调幅波解调的主要方法。设同步信号为 = 则)(turtwUcrmos=)(to2tkrDSB= t+ (2 +)t+ (2 -)tcr oscs21cos21wc其中， 是乘法器增益。2用低频滤波器取出低频分量 ，即可实现解调。低通滤波器（ tuDSB） )(tr)(tu、PM 的产生和解调设高频信号载波为 （t）= ，调制信号为 ，uctwUccmos)(tu瞬时相位为（t）= +kp tc调相信号为= + pmoscp tc其中， 为比例系数，表示单位调制电压产生的相位偏移量。上式表明，调相信号的振幅恒定，瞬时相位是在随时间变化的载波相位上叠加了一个与调制电压成正比的相偏，瞬时角频率是
7、在固定载频上叠加一个与调制电压的导数成正比的角频偏。最大角频偏 和调相指数分别定义为wm =mkpax)(dtu=Mpkmax)(tu如调制信号为单频信号，则相应的调相信号为= t+ pmcosUptwc实现相位调制的基本原理是使角频率为 的高频载波 （t）通过一个可cuc控相依网络，此网络产生的相移 受调制电压的控制，满足 = 的kp关系。调相原理可由下图表示正弦波振荡器 可控相移网络ucUupm鉴相：采用乘积鉴相是最常用的方法，如调相信号为= +upmcostwc同步信号与载波信号相差 /2 ，则=k = sin（t）sin2 +orpm2Urmck twc用低通滤波器取出低频分量既是解调
8、信号。如图：乘法器 低通滤波器载波提取90相移upm uoLabVIEW 仿真1DSB 信号产生程序仿真的波形调制波波形：载波波形：已调制波：解调时，输入程序如图仿真结果：2.仿真 PM 波调制编辑程序如下图载波：调制信号：已调 pm 信号：解调时：仿真的程序：调制信号：Pm 波信号：同步相移信号：解调出来的信号：.课程设计中遇到的问题：首先是仿真时学习 labView，遇到问题主要是程序的设计，程序框图的制作，以及参数的设置。包括安装，调试软件，以及了解软件的内容。在设计程序模板时，要注意仿真器件的选择，器件之间的连线，设置器件参数时，要特别注意时间坐标的设置，适当调整，得到合适的波形图。用
9、程序面板编程时，调用正确的编程语言，如在语句之后添加分号等。添加输入，输出及各种参数输入端。运行时，检查各器件之间是否可以之间传递数据，否则要用数据转换簇进行转换。 运行出的波形适当调整时间坐标和幅值参数，以便得出合适图形。做课程设计报告时，要用到调制解调基础知识。.心得体会:整个设计通过了软件的调试。我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。 labview 程序设计是一个很灵活的东西，它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力，因此在整个设计过程中大部分时间是用在程序上面的。很多子程序是可以借鉴书本上的，但怎样衔接各个子程序才是关键的问题所在，这需要对系统的结构很熟悉。因此可以说系统的设计是软件和硬件的结合，二者是密不可分的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过努力才得以解决。这次设计激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。在课程设计的过程中，当我们碰到不明白的问题时，指导老师总是耐心的讲解，给我们的设计以极大的帮助，使我们获益匪浅。因此非常感谢老师的教导。通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。
