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通信课程设计

通信课程设计
通信课程设计

南华大学电气工程学院

《通信原理课程设计》任务书设计题目:OQPSK系统设计与仿真

专业:通信工程

学生姓名: 谢健学号:20114400222

起迄日期:2013 年12月20日~2014年1月3日指导教师:宁志刚副教授

系主任:王彦教授

《通信原理课程设计》任务书

1.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):

(1)技术要求:

设计OQPSK系统,编写OQPSK调制系统、解调系统及误码率分析程序,对仿真结果进行分析,分析该系统的性能。

(2)工作要求:

①查阅参考文献,利用通信原理基本理论,分析系统工作原理,设计系统方框图;

②掌握计算机辅助设计方法,利用Matlab/Systemview/Multisim等软件进行仿真设计,具备独立设计能力;

③熟悉通信系统的调试和测量方法;

④掌握电子电路安装调试技术,选择合适的元器件搭接实际电路,掌握电路的测试和故障排除方法,提高分析问题和解决问题的能力。

2.对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕:设计系统方框图,对系统方框图进行仿真,分析实验结果。撰写设计说明书,书写格式规范,语言流畅简洁,文字不得少于3000字。要求图表清晰,分析通彻,有理有据。

3.主要参考文献:

[1]樊昌信.通信原理(第6版)[M].北京:电子工业出版社,2012,12.

[2]樊昌信,曹丽娜 .通信原理教程(第3版)[M].北京:国防工业出版社,2006,9.

[3]刘学勇 .详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].北京:电子工业出版

社,2011,11.

[4]张水英 ,徐伟强 .通信原理及MATLAB/Simulink仿真[M].北京:人民邮电出版

社,2012,9.

[5]赵鸿图,茅艳 .通信原理MATLAB仿真教程[M].北京:人民邮电出版社,2010,11.

[6]赵静 ,张瑾 .基于MATLAB的通信系统仿真[M].北京:北京航空航天大学出版

社,2010,1.

[7]赵谦 .通信系统中MATLAB基础与仿真应用[M].西安:西安电子科技大学出版

社,2010,3.

[8]徐明远 ,邵玉斌 . MATLAB仿真在现代通信中的应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011,4.

[9]邵玉斌 .Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京:清华大学出版社,2008, 6.

[10]邵佳 ,董辰辉 . MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2009, 6.

[11]黄智伟 .基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)[M].北京:电子工业出版社,2011, 6.

[12]孙屹 ,戴妍峰 . SystemView通信仿真开发手册[M].北京:国防工业出版社,2004,11.

[13]青松,程岱松,武建华 .数字通信系统的SystemView仿真与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001,6.

4.课程设计工作进度计划:

序号起迄日期工作内容

2013.12.20~2013.12.24 系统方案设计

1

2013.12.25~2013.12.28 利用Matlab/Systemview/Multisim等软件进行仿真设计2

2013.12.29~2013.12.31 通信系统的调试和测量,排除故障,分析实验结果3

2014.1.1 ~2014.1.3 整理设计报告

4

指导教师宁志刚日期:2013年12 月18日

目录

摘要 (5)

1 OQPSK.的设计 (6)

1.1 OQPSK的简介 (6)

1.2 OQPSK的调制原理 (6)

1.2.1 调制的方式 (6)

1.2.2 OQPSK的调制原理 (6)

1.3 OQPSK的解调原理 (7)

1.4 OQPSK设计与仿真软件Systemview (8)

1.4.1 Systemview软件的介绍 (8)

1.4.2 Systemview的工具特点 (8)

1.5 Costas环 (9)

1.5.1 Costas环的简介 (9)

1.5.2 Costas环的工作原理 (9)

2 OQPSK的实验仿真 (10)

2.1 Costas环单独仿真 (10)

2.2 OQPSK调制解调仿真 (12)

2.3 实验误码率测试 (12)

2.4 实验结论 (13)

3 实验心得体会 (13)

参考文献 (14)

摘要

OQPSK又叫偏移四相相移键控,OQPSK也称为偏移四相相移键(offset-QPSK),是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系,也是把输入码流分成两路,然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。由于两支路码元半周期的偏移,每次只有一路可能发生极性翻转,不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。因此,OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°,不会出现180°的相位跳变。

OQPSK信号可采用正交相干解调方式解调,它与QPSK信号的解调原理基本相同,其差别仅在于对Q支路信号抽样判决时间比I支路延迟了T/2,这是因为在调制时Q支路信号在时间上偏移了T/2,所以抽样判决时刻也应偏移T/2,以保证对两支路交错抽样。

OQPSK克服了QPSK的l80°的相位跳变,信号通过BPF后包络起伏小,性能得到了改善,因此受到了广泛重视。但是,当码元转换时,相位变化不连续,存在90°的相位跳变,因而高频滚降慢,频带仍然较宽。

关键词:OQPSK,Systemview,调制,解调,仿真

1 OQPSK的设计

1.1 OQPSK的简介

OQPSK也称为偏移四相相移键控(offset-QPSK),是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系,也是把输入码流分成两路,然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。由于两支路码元半周期的偏移,每次只有一路可能发生极性翻转,不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。因此,OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°,不会出现180°的相位跳变。

OQPSK信号可采用正交相干解调方式解调,它与QPSK信号的解调原理基本相同,其差别仅在于对Q支路信号抽样判决时间比I支路延迟了T/2,这是因为在调制时Q支路信号在时间上偏移了T/2,所以抽样判决时刻也应偏移T/2,以保证对两支路交错抽样。

OQPSK克服了QPSK的l80°的相位跳变,信号通过BPF后包络起伏小,性能得到了改善,因此受到了广泛重视。但是,当码元转换时,相位变化不连续,存在90°的相位跳变,因而高频滚降慢,频带仍然较宽。

MSK是一种特殊的OQPSK调制。

MSK是最小频移键控,是2FSK的改进,是一种相位连续、包络恒定且占用带宽最小的二进制正交2FSK信号。|

1.2 OQPSK调制

1.2.1 调制的方式

在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。数字传输的常用调制方式主要分为:

正交振幅调制(QAM):调制效率高,要求传送途径的信噪比高,适合有线电视电缆传输。

键控移相调制(QPSK):调制效率高,要求传送途径的信噪比低,适合卫星广播。

残留边带调制(VSB):抗多径传播效应好(即消除重影效果好),适合地面广播。

编码正交频分调制(COFDM):抗多径传播效应和同频干扰好,适合地面广播和同频网广播。

1.2.2 OQPSK的调制原理

OQPSK信号的数学公式可以表示为:

⑴OQPSK的调制方法与QPSK类似,仅在一条正交支路上引入了一个比特的延时,以使得两支路的数据不会同时发生变化,降低最大相位跳变。其中电平映射关系为:1→1,0→-1.

图3:OQPSK调制原理框图

经OQPSK调制后,调制点的星相图以及状态转移图如图4所示。

1.3 OQPSK的解调

OQPSK信号可采用正交相干解调方式解调,其解调原理如图a所示。由图a可以看出,OQPSK与QPSK信号的解调原理基本相同,其差别仅在于对Q支路信号抽样判决后要延迟Tb /2,这是因为在调制时,Q支路信号在时间上偏移了Tb/2,所以抽样判决时刻也相应偏移了Tb/2,以保证对两支路的交错抽样。

⑶眼图是信号由垂直扫描进入与同周期的水平扫描锯齿波叠加到示波器上时到得图案。

眼图能够反映信号在传输过程中受到的信道噪声影响的强度,眼图越模糊,眼睛越闭合,

则说明噪声越强,反之,则说明噪声强度弱,也能说明信道性能更优良。

1.4 OQPSK 设计与仿真软件Systemview

1.4.1 Systemview 软件的介绍

Systemview 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。直到一般系统的数学模型建立等各个领域,systemview 在友好且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

利用 systemview ,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统.可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。其特色是,利用它可以从各种不同角度、以不同方式,拉要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。它还可以实时地仿真各种位真的DSP 结构,并进行各种系统的时域和频域分析、诺、谱分析,以及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混领器、放大器、RLC 电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析等。

1.4.2 Systemview 的工具特点 SystemView 的库资源十分丰富,包括含若干图标的基本库(Main Library )及专业库(Optional Library),基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器,各种函数运算器等;专业库有通讯(Communication )、逻辑(Logic )、输入

已调

信号 90°相压控振荡环路滤波低通

低通

输出

V3

V5 V4 V6

V V1

V2

数字信号处理(DSP)、射频/模拟(RF/Analog)等;它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证,尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统;并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析,及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析。

System View能自动执行系统连接检查,给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息,通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。

System View的另一重要特点是它可以从各种不同角度、以不同方式,按要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器各指标——如幅频特性(伯特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。

在系统设计和仿真分析方面,System View还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内,可以通过鼠标方便地控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外,分析窗中还带有一个功能强大的“接收计算器”,可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。

System View还具有与外部文件的接口,可直接获得并处理输入/输出数据。提供了与编程语言VC++或仿真工具Matlab的接口,可以很方便的调用其函数。还具备与硬件设计的接口:与Xilinx公司的软件Core Generator配套,可以将System View系统中的部分器件生成下载FPGA芯片所需的数据文件;另外,System View还有与DSP芯片设计的接口,可以将其DSP库中的部分器件生成DSP芯片编程的C语言源代码。

1.5 Costas环

1.5.1 Costas环的简介

科斯塔斯环(Costas)法又称同相正交环法或边环法。他仍然利用锁相环提取载频,但是不需要对接收信号作平方运算就能得到载频输出。误差信号是由两路相乘及低通滤波器提供的。压控振荡器输出信号直接供给一路相乘器,供给另一路的则是压控振荡器输出的正交的信号。两路信号输出均含有调制信号,两者相乘后可以消除调制信号的影响,经环路滤波器后得到仅与压控振荡器输出和理想在波之间相位差有关的控制电压,从而准确地对压控振荡器进行调整。

1.5.2 Costas环的工作原理

Costas环用来提取同步载波,又称为同相正交环,其原理框图如下:

在科斯塔斯环中,误差信号V7是由低通滤波器及两路相乘提供的。压控振荡器输出信号直接供给一路相乘器,供给另一路的则是压控振荡器输出经90°移相后的信号。两路相乘器的输出均包含有调制信号,两者相乘以后可以消除调制信号的影响,经环路滤波器得到仅与压控

振荡器输出和理想载波之间相位差有关的控制电压,从而准确地对压控振荡器进行调整,恢复出原始的载波信号。

现在从理论上对科斯塔斯环的工作过程加以说明。设输入调制信号为

t t m ωcos )(,则 )]2cos()[cos (21)cos(cos )(3θωθθωω++=

+=t t m t t t m V c c c )]2sin()[sin (21)sin(cos )(4θωθθωω++=+=t t m t t t m V c c c

经低通滤波器后的输出分别为:

θcos )(215t m V = θsin )(216t m V =

将5V 和6V 在相乘器中相乘得到

7V =5V 6V =θ

2sin )(812t m

其中θ是压控振荡器输出信号与输入信号载波之间的相位误差,当θ较小时

7V θ

)(412t m ≈

上式中的7V 大小与相位误差θ成正比,它就相当于一个鉴相器的输出。用7V 去调整压控振荡器输出信号的相位,最后使稳定相位误差减小到很小的数值。这样压控振荡器的输出就是所需提取的载波。

在systemview 上的仿真如下:

1.在systemview 器件库中可以直接调出一个Costas 环仿真图符,只需设置相应的参数即可。

该器件图标如左图示。

参数设置窗口如下:

在“VCO Freq ” 栏输入锁相环的压控振荡器频率,一般设置为与要提取载波频率非常接近的值“Mod Gain ”为锁相环VCO 的频率调制增益,另外还需在“Loop Fltr a/b ”栏输入锁相环低通滤波器的传输函数的两个系数。

2 实验仿真

2.1 Costas 环单独仿真

图(一)Costas仿真原理图

其中PN码发生(图符17)频率为10Hz,调制载波(图符16)为200Hz

IQ两路低通滤波器(图符7和5)频率设置为100Hz。环路滤波(图符9)频率设置为180Hz。增益(图符11)为4,增益(图符4)为2。

Fm频率调制器件(图符3)参数设置为,VCO调制增益为20Hz/V

频率在194Hz至206Hz之间均可以解调出来原始信号。相位与调制信号相同均为0。其功能

函数为

)

)

)

(

(

2

sin(

)(θ

α

α

π+

+

=?t

t

c

start

d

x

G

t f

A

t

y

通过调整增益G的大小来改变频率范围,当超过

这一频率范围则不能恢复出原始信号。

当Fm频率为203Hz时仿真波形如下:

原始信号为

图(二)原始波形通过解调后波形为

图(三)

信号基本被恢复出来。

若用Pm器件进行解调,使频率与调制载波相同,而相位不同。

其功能函数为

)

))

(

(

2

sin(

)(θ

π+

+

=t

Gx

t f

A

t

y

c

通过调整增益G的大小可以调整相位范围,当超过该相位范围则不能解调出原始信号。

2.2 OQPSK调制解调仿真

该实验的仿真过程为用一路频率为10HZ的PN序列作为输入信号,经过串并转换一路变两路,然后分别用同一频率但相互正交的载波对两路信号分别进行调制,变为模拟信号,调制后的信号通过一模拟的加性高斯白噪声信道,然后用一科斯塔斯环进行接收解调,对解调后的信号进行抽样判决再并串转换之后得到最终解调信号。另外还添加了器件对该系统的误码性能进行统计。

2.3 误码率测试

该实验中影响误码率的关键因素为加性高斯噪声的大小,当噪声取不同的值时对应的误码率分别如下

可见随着噪声的加大误码率明显增大,并且当噪声增到到一定值时,信号完全被噪声掩盖,误码率达到极限不再增大。

2.4 实验结论

如图,解调结果和输入的PN序列相比波形几乎完全一致,只是产生了0.4s的时延,说明仿

真成功。

3 实验体会与心得

这次实验主要内容是实现OQPSK的调制与解调,通过串并转换,正交载波调制及载波恢复和并串转换,其中还引入了科斯塔斯环使解调载波和调制载波同频同相从而正确解调出输入信号。实验过程较为简单,但是需要注意的细节也不少,通过自己认真实践还是可以学到不少东西的。

在整个做实验的过程中,我搜集了许多资料,也请教过同学。一开始总是不能仿真出正确的结果,调整参数遇到许多问题,最开始甚至连一些原件的参数都搞不懂是起什么作用。通过不断的摸索仿真,对仿真波形的观察,逐步了解了每个元件的作用。

这次试验让我受益颇多,加深了自己对通信原理课程理论知识的认识程度和对实验的理解,学会了Systemview的操作。在验收时通过老师的讲解,了解到了自己实验中不足的地方,以及许多原理上的推导过程。

参考文献

[1]樊昌信.通信原理(第6版)[M].北京:电子工业出版社,2012,12.

[2]樊昌信,曹丽娜 .通信原理教程(第3版)[M].北京:国防工业出版社,2006,9.

[3]刘学勇 .详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].北京:电子工业出版社,2011,11.

[4]张水英 ,徐伟强 .通信原理及MATLAB/Simulink仿真[M].北京:人民邮电出版社,2012,9.

[5]赵鸿图,茅艳 .通信原理MATLAB仿真教程[M].北京:人民邮电出版社,2010,11.

[6]赵静 ,张瑾 .基于MATLAB的通信系统仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010,1.

[7]赵谦 .通信系统中MATLAB基础与仿真应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2010,3.

[8]徐明远 ,邵玉斌 . MATLAB仿真在现代通信中的应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011,4.

[9]邵玉斌 .Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京:清华大学出版社,2008, 6.

[10]邵佳 ,董辰辉 . MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2009, 6.

[11]黄智伟 .基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)[M].北京:电子工业出版社,2011, 6.

[12]孙屹 ,戴妍峰 . SystemView通信仿真开发手册[M].北京:国防工业出版社,2004,11.

[13]青松,程岱松,武建华 .数字通信系统的SystemView仿真与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001,6.

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通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计 学院:******* 专业:******* 姓名:**** 学号:******

一.引言 这学期,我们学习了《通信电子线路》这门课,让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计,可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况,同时,在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践,也使自己加深了对理论知识的理解,提高自己的设计能力 二.发射机与接收机原理及原理框图 1.发射机原理及原理框图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。因此,末级低频功率放大级也叫调制器。发射机系统原理框图如下图: 设计指标: 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标:载波频率535-1605KHz,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW,调幅指数30%~80%。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下,参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考,可以选择其他替代芯片。 高频小功率晶体管3DG6 高频小功率晶体管3DG12 集成模拟乘法器XCC,MC1496 高频磁环NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路E16483 原理及原理框图 接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号,主要由输

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渐被改变。 当下,随着社会的不断进步和计算机技术的飞速发展,人们在通信过程中对数据业务的需求在日益增长,数据通信已经成为人们生活和工作所必需的通信手段。随着人们对信息的需求和依赖越来越大,以及计算机和Internet的出现和发展,数据通信也得到了快速发展。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 数据通信是通过数据通信网来完成的。数据通信网是一个有分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据链路构成的网络。其功能就是在网络协议的支持下,实现数据终端之间的数据传输和交换。数据通信网从网络拓扑结构来看分为网状网、星状网、树状网和环状网;从从传输技术来看分为分组交换网、帧中继网及ATM网。本文主要通过网络组成、结构、通信协议等方面对分组交换网进行论述。 1. 设计背景 通过这次课程设计,了解传输网的构成及特点,熟悉数据通信的的基本知识,把《数据通信原理》这门课程所学的基本知识应用到实践当中,提高动手能力,在思维方面,让我们明白平时自己所学的知识有哪些不足之处.设计一个完整的数据通信系统,包括各个通信模块构成的总体完整数据通信系统框图、各模块的设备参数、网络结构、通信协议、软件技术的基本原理和硬件相应的设备参数。 2.数据通信网设计 在了解数据通信网以后,本次课程设计准备结合所学知识,以学校实际情况为设计背景,试图设计一个完整的基于分组交换网的数据通信系统。 2.1数据通信系统框图及各模块功能

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第一章绪论 1.1通信的发展史简介 随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合,信息科学技术已成为21世纪和世界的新的强大推动力。信息是一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,而欣喜的传播与交流,是依靠各种通信方式与技术来实现的。学习和掌握现代通信原理与技术是信息社会每一位成员,尤其是未来通信工作者的迫切需求。 通信就是从一地向另一地传递消息。通信的目的是传递消息中所包含的信息。人们可以用语言、文字、数据、图片或活动图像等不同形式的消息来表达信息。信息是消息的内涵,即消息中所包含的人们原来不知而待知的内容于传输含有信息的消息,否则,就失去了通信的意义。实现通信的方式很多,如手势、语言、旌旗、消息树、烽火台、金鼓和译码传令,以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网、数据和计算机通信等,这些都是消息传递方式和信息交流的手段。随着社会的进步和科学技术的发展,目前使用最广泛的通信方式是电通信。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制,自然科学领域凡是涉及“通信”这一术语时,一般均值“电通信”。 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1-1所示。

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设计课题一 LC 正弦波振荡器的设计 1. 设计容和主要技术指标要求 ● 设计容:设计一个LC 正弦波振荡器 ● 已知条件: 三极管 负载 ● 主要技术指标要求: ① 谐振频率?0 = 5MHz ② 频率稳定度o c f f ≤510–4/小时 ③ 输出峰峰值 2. 设计方案选择 ● 方案选择 ① 电感三点式振荡器

优点:由于1L和2L之间有互感存在,所以容易起振。其次是频率易调(调C)。 缺点:与电三点式振荡器相比,其输出波形差。这是因为反馈支路为感性支路,对高次谐波呈现高阻抗,波形失真较大。其次是当工作频率较高时,由于1L和2L上的分布电容和晶体管的极间电容均并联于1L与2L两端,这样,反馈系数F随频率变化而变化。 工作频率愈高,分布参数的影响也愈严重,甚至可能使F减小到满足不了起振条件。因此,优先选择的还是电容反馈振荡器。 电容三点式振荡器 优点:高次谐波成分小,输出波形好,其次振荡频率可以做得很高,因而本电路适用于较高的工作频率。

缺点:频率不易调(调L,调节围小),调1C 或2C 来改变震荡频率时,反馈系数也将改变。但只要在L 两端并上一个可变电容器,并令1C 与2C 为固定电容,则在调整频率时,基本上不会影响反馈系数。 克拉波振荡器 优点:频率可调,,其次改变F 不 受影响,与 无关,故比较稳定。 缺点:频率不能太高,波段围不宽,波段覆盖系数一般约为1.2~1.3,波段输出幅度不平稳,实际中常用于固定频率振荡器。 ○ 4 西勒振荡器 优点:振荡频率可以很高,且在波段振幅比较稳定,调谐围比较 4 C

《 数据通信与计算机网络 》课程设计--指导书

《数据通信与计算机网络》课程设计指导书 课程代号:41110150 总学时(或周数):一周 适用专业:计算机科学与技术 先修课程:计算机基础 一、课程设计(实践)目的 《数据通信与计算机网络课程设计》是实践性教学环节之一,是《数据通信与计算机网络》课程的辅助教学课程。通过课程设计,使学生数据通信及网络的基本概念,结合实际的操作和设计,巩固和加深数据通信与计算机网络课程中所学的理论知识和实际应用能力,通过课程设计训练,基本掌握对网络架构的分析问题,加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解,掌握组建计算机网络的基本技术,特别是网络规划、设计和IP地址的分配,使学生获得初步的网络应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。把理论课与实验课所学内容做一综合,并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。 二、课程设计(实践)要求 我们首先虚构一个校园网或企业网的实际需求,然后按照需求对这个网络进行规划及配置。通过全面的综合练习,使学生了解网络设计及规划的步骤,掌握网络设备的配置及使用方法。集中安排1周进行课程设计,每个同学独立完成。要求学生根据教师布置题目的需求描述,进行需求分析、调研、以及上机实践操作,最后提交课程设计报告。 要求如下: 1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作。 2、既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤于实践,勇于创新。 3、独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计。 4、课程设计期间,无故缺席按旷课处理;缺席时间达四分之一以上者,其成绩

《通信原理课程设计》

信息工程学院 2014 / 2015学年第一学期 课程设计报告 课程名称:通信原理课程设计 专业班级:统本电信1201 学生学号:12610304152213 12520527151362 学生姓名:陈钰康 夏涛 指导教师:田亚楠

摘要 8PSK(8 Phase Shift Keying,8移相键控)是八进制相移键控,它是一种相位调制算法。相位调制(调相)是频率调制(调频)的一种演变,载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变(相移)。 8PSK中的“PSK”表示使用移相键控方式,移相键控是调相的一种形式,用于表达一系列离散的状态,8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态,即4种,则为QPSK,如果是其2倍的状态,则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态,所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力(抗噪能力)不如QPSK,但提供了更高的数据吞吐容量。本次课程设计过程中,利用了MATLAB7.1仿真实现了8PSK信号的调制与解调,并仿真8PSK载波调制信号在高斯白噪声信道下的误码率及误比特率性能,并用MATLAB仿真出了调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。并在高斯白噪声下,讨论了8PSK 误码率及误比特率性能。 关键字:8PSK;载波的调制;解调;

目录 一.设计内容及要求(PSK信号的仿真) (1) 二.相关理论知识的论述分析 (1) 2. 1.1、8PSK的概念 (1) 2. 1.2、8PSK的特点 (1) 2.2.1、 PSK的调制 (2) 2.2.2、调制的概念 (2) 2.2.3、调制的种类 (2) 2.2.4、调制的作用 (3) 2.2.5、调制方式 (3) 三.系统原理框图及分析(8PSK的原理) (3) 四.完整的设计仿真过程 (4) 五.仿真结果输出及结论 (6) 六.仿真调试中出现的错误、原因及排除方法 (7) 七.总结本次设计,指出设计的核心及应用价值,提出改进意见和展望 (7) 八.收获、体会 (7) 九.参考文献 (8)

通信电子线路课程设计功率放大器

高频电子线路课程设计说明书高频功率放大器 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名:汤生平 指导教师:张松华职称副教授 专业:通信工程 班级:通信1103班 完成时间:2013年12月15日

摘要 高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一,通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。在高频范围内,为了获得足够大的高频输出功率,就要采用高频功率放大器。由于高频功率放大器的工作频率高,相对频带窄,所以一般采用选频网络作为负载回路。 本课程设计的高频功率放大器电路由两极功率放大器组成,第一级为甲类功率放大器,第二级为丙类谐振功率放大器。分别对甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计,通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数,从而设计出完整高频功率放大器电路,再利用电子设计软件multisim对电路仿真。通过仿真结果分析电路特性 ,使电路得到进一步完善。报告中首先给出设计目标和电路功能分析,然后讨论各级电路具体设计和原理图,后给出了实际搭建电路测试的数据及分析,最后总结实验并给出了PCB 绘图。 关键词:高频功率放大器;甲类功放;丙类功放;选频回路

ABSTRACT High frequency power amplifier is one of the important components of transmission equipment, communications circuits, in order to compensate for signal transmission in the wireless transmitter in the attenuation requirements have greater power output, communication distance, the greater the required output power. In the high-frequency range, in order to obtain a large enough frequency output power, we must use high-frequency power amplifier. Due to the high frequency power amplifier high frequency, relatively narrow band, so commonly used frequency-selective network as a load circuit. The curriculum design of high frequency power amplifier circuit by bipolar power amplifier, the first class is class a power amplifier, second class C class tuned power amplifier. On class a power amplifier and C class tuned power amplifier design, through the given technical requirements to determine the class a power amplifier and a C class tuned power amplifier design working state and calculate circuit in the device parameters, and design integrity of high frequency power amplifier circuit, and the use of Electronic Design Software Multisim for circuit simulation. Through the analysis of simulation results of circuit characteristics, so that the circuit has been further improved. The report first gives the design goal and function of circuit analysis, and then discuss the various circuit design and schematics, gives the actual circuit structures test data and analysis, finally summarizes experimental and gives the PCB drawing. Key words: high frequency power amplifier; class a power amplifier;class c power amplifier;frequency selective network;

通信电子线路课程设计报告——电感三点式正弦波振荡器

课程设计报告 课题名称_____通信电子线路课程设计_ 学院电子信息学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师

目录 摘要 ............................................................................................ I 1绪论.. (1) 2正弦波振荡器 (2) 2.1 反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (2) 2.2平衡条件 (3) 2.3起振条件 (3) 2.4稳定条件 (4) 3电感三点式振荡器 (5) 3.1三点式振荡器的组成原则 (5) 3.2电感三点式振荡器 (5) 3.3 振荡器设计的模块分析 (6) 4 仿真与制作 (10) 4.1仿真. (10) 4.2分析调试 (12) 5 心得体会...................................13= 参考文献 (14)

摘要 反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器,主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计,电感三点式容易起振,调整频率方便,变电容而不影响反馈系数。 正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。例如,无线发射机中的载波信号源,接收设备中的本地振荡信号源,各种测量仪器如信号发生器、频率计、fT测试仪中的核心部分以及自动控制环节,都离不开正弦波振荡器。根据所产生的波形不同,可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波,后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。 本文将简单介绍一种利用一款名为Multisim 11.0的软件作为电路设计的仿真软件,电容电感以及其他电子器件构成的高频电感三点式正弦波振荡器。电路中采用了晶体三极管作为电路的放大器,电路的额定电源电压为5.0 V,电流为1~3 mA,电路可输出输出频率为8 MHz(该频率具有较大的变化范围)。 关键词:高频、电感、振荡器

嵌入式课程设计——蓝牙无线数据传输

课程设计书—《嵌入式系统实训》 学院 姓名 学号 组别

目录 1设计概述 (1) 2设计方案 (1) 2.1详细设计方案 (2) 2.1.1 电源模块 (2) 2.1.2 主芯片模块 (2) 2.1.3 WIFI模块 (3) 2.1.4 霍尔传感器模块 (3) 2.1.5 开关磁阻电机 (4) 2.1.6 电路板抗干扰设计 (5) 2.2软件设计方案 (6) 3手机客户端APP设计 (6) 3.1开发环境的搭建 (6) 3.2手机APP的主要功能模块 (7) 4软件件调试过程和结果 (15) 5课程总结 (19)

1设计概述 能源是经济发展和社会进步的支柱,能源问题成为当今世界各国尤其是发达国家所要解决的头等大事。世界各国都在鼓励大力开发可再生能源。风能和太阳能成为当下最受欢迎的新能源,也是目前可再生能源应用技术中最成熟的。本设计基于人体运动出来的机械能转化成可利用回收的电能,是新能源的一种体现,具有很好的开发前景和实际用途。 该设计是基于以stm32f030芯片为主芯片的智能发电的PCB 主板,再利用开关磁阻电机进行发电,将其电压和电流通过wifi 模块发送给手机端,通过手机上的APP 可以显示出电流和电压值,并进行后台处理和数据保存。设计将从芯片器件的选型再到PCB 板的设计,之后是PCB 板的焊接,再是软件的编写与调试,软件部分还包括手机APP 的编写,最终完成本次设计。 1 设计方案 该设计方案可以划分为两个部分,第一部分是终端部分,有发电机的驱动模块,电压电流采集模块,WiFi 模块以和主控芯片及其外设;第二部分是手机部分,该部分主要是实现一个上位机的功能,包括接收信息,发送指令,主要有登录界面和查询界面。两部分之间通过WIFI 来实现通信。所以总体设计框图1所示: 图2.1 总体设计方案 其中手机端的设计为纯粹的软件设计,而智能发电系统主体的设计方案是方案设计中的重点部分包括硬件部分的设计与软件部分的设计。该系统的设计方案包括以下几个方面,一是小车主体电路板的设计方案,属于硬件部分的设计;二是软件设计方案,属于软件部分的设计,主要是用于驱动硬件电路和给手机端APP 提供操作接口。 该系统主体电路板的设计包括电源模块的设计,主芯片外围电路的设计,WiFi 模块的设计,电机驱动模块的设计,各个传感器模块的设计。软件部分的设计包括主体函数的设计及各个功能模块的设计,在实现了各个功能模块设计的基础上设计出主体程序,以便可以随时中断某一个功能而去实现另外的功能。外围设计主要是各个传感器的放置位置的选择,以便达到所需的功能。 终端部分 手机端 蓝牙信号

通信电子电路课程设计

二○一二~二○一三学年第二学期 信息科学与工程学院 课程设计报告书 课程名称:通信电子电路课程设计 班级:电子信息工程(DB)2010级 2班小组成员:田雨晴 201012135045 张泽玮 201012135072 刘放 201012135074 吴尧 200912135103 指导教师:李文翔 学时学分: 1周 1学分 二○一三年二月

目录 一、设计目的 (3) 二、设计内容 (3) 三、设计原理与过程 (3) 3.1、原理 (3) 3.2、确定电路形式设置静态工作点 (4) 3.3、计算主振回路元件值 (5) 3.4、设置静态工作点 (5) 3.5、计算调频电路元件值 (6) 3.6、计算调制信号的幅度 (7) 四、安装与调试过程 (7) 4.1、安装要点 (7) 4.3、测试点选择 (8) 4.3、调试方法 (8) 五、心得体会 (8) 六、任务分配 (9)

一.设计目的 通过上个学期的通信电子电路的学习,我们以小组为单位展开LC 震荡电路的设计工作。通过此次课程设计,锻炼我们的团队合作,收集资料,软件使用,理论计算等各方面的能力,让我们的综合素质进一步提高。 二.设计内容 题目一 LC 高频振荡器与变容二极管调频电路设计 已知条件 +Vcc=12V ,高频三极管3DGG100,变容二极管2CCIC 。 性能指标 主振频率MHz 5f 0=,频率稳定度400/510/f f -?≤?小时,主振级的输出电压1V o V ≥,最大频偏kHz 10m =?f 报告要求 给出详细的原理分析,计算步骤,电路图和结果分析。 仪器设备 函数信号发生器/计数器EE1641B 调制度测量仪HP8901A 高频信号发生器HP8640B 超高频毫伏表DA - 36A 双踪示波器COS5020 无感起子数字万用表UT2003 高频Q 表 环形铁氧体高频变压器 三.设计原理与过程 3.1原理 振荡器主要分为RC ,LC 振荡器和晶体振荡器。其中电容器和电感器组成的LC 回路,通过电场能和磁场能的相互转换产程自由振荡。要维持振荡还要有具有正反馈的放大电路,LC 振荡器又分为变压器耦合式和三点式振荡器,现在很多应用石英晶体的石英晶体振荡器 ,还有用集成运放组成的LC 振荡器。 振荡器的作用主要是将直流电变交流电.它有很多用途.在无线电广播和通信设备中产生电磁波.在微机中产生时钟信号.在稳压电路中产生高频交流电.。 静态工作点的确定直接影响着电路的工作状态和振荡波形的好坏。由于振荡

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计 学院信息工程学院班级通信0711 姓名邱加钦学号 2007830029 成绩指导老师马中华陈红霞 2010年 1 月 4 日

通信电子线路课程设计报告 一设计名称:调频无线话筒的设计 二设计时间:2010年1月1日~1月5日 三设计地点:集美大学信息工程学院通信实验室 四指导老师:马中华、陈红霞 五设计目的: 1,了解无线话筒的发射原理; 2,熟练掌握protel设计; 3,完成简单的无线话筒制作; 4,通过制作和检测无线话筒,加深对放功率放大器的认识。 六设计原理 调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去,距离可以达到30~50m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。 将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。 与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用频带较宽。 调频的方式一般用于超短波波段。 1、调频无线话筒的框图如下: T2 图1 调频话筒框图 2、设计原理图:

图2 试验原理图 晶体管T1和其周围的电路构成高频振荡器,振荡频率由L、C4、C5、T1的结电容决定。 加至T1管基极的音频信号电压,会使c-b结电容随它变化,从而实现调频。 C4可改变中心频率的选择(88~108MHz)。 T1输出调频信号,通过C7耦合到T2管的基极,经过T2管放大后从天线辐射出去。T2管构成高频放大器,还有缓冲作用,隔离了天线对高频振荡器的影响,使振荡频率更加稳定。 七设计内容 1,protel设计 (1)电路原理图设计。按设计原理图进行电路原理图的绘制。如图3示。

数据通信与网络课程设计09教学文稿

数据通信与网络课程设计201009

计算机网络课程设计 设计提纲 (1) 一、利用Socket实现双机通信 (1) 二、基于WinSock的即时通信软件功能原理模拟 (1) 三、了解最基本的RS232接口的网络编程方法 (1) 四、帧封装 (1) 五、以太网帧的发送过程 (3) 六、发送以太网 ARP包 (4) 七、解析IP数据包 (5) 八、监控IP包流量 (6) 九、IP地址的合法性验证 (7) 十、发送TCP数据包 (8) 十一、OSPF实现 (9) 十三、简单FTP服务器实现 (12) 十四、基于中间件技术的Web服务系统 (13) 十五、网络管理命令软件包设计 (13) 十六、编写一个类似 QQ的聊天程序 (13) 十七、VLAN构建 (14) 十八、Frame Relay 构建 (14) 十九、基于UDP协议的数据包收发程序 (15) 二十、滑动窗口协议仿真 (15) 二十一、RIP协议仿真 (15) 二十二、软件防火墙设计 (15) 二十三、软件VPN设计 (16) 二十四、网络监视器设计 (16) 二十五、FTP站点搜索引擎 (17)

一、要求 每位学生选择一个项目使用Java、C、VC或C#进行设计,每个小组最多3人,并要有明确的分工。 通过课程设计帮助学生深入理解网络的基本工作原理和协议的设计思想,掌握处理网络问题的基本方法。 二、实习起止时间:2010.9.6 至 2010.9.10 三、考核时间和标准 本周五(9月10日)早上8:00开始,按学号演示设计成果。9月17日(下周五)下午5:00之前必须提交各小组的课程实验报告(电子版和打印稿) 根据题目的难易度、实现技术、完成情况和报告撰写质量给予A,B,C,D,E五级评分。

燕山大学_数字通信计算机仿真_课设模板1

《数字通信计算机仿真》 课程设计论文 班级:通信工程三班 姓名:郭利霞 学号:100104030068 时间: 2013年7月15日 - 1 -

一、课程设计目的 通过本次课程设计使学生深入理解和掌握调幅通信系统的各个关键环节,包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入地掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。使学生对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。 二、课程设计意义 通讯技术的发展日新月异,本专业的学生不但需要掌握扎实的基础理论,而且还应特别注意实践能力的培养。本次设计是对学生综合能力的检验,它涉及三门主干课程,包括《通信原理》、《数字信号处理》、《C/C++语言程序设计》。通过本次设计对学生的综合运用专业基础知识及软件设计能力也会有较大提高。 三、系统简介及说明 数字通信的基本特征是,它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性,从而使数字通信具有许多特殊的问题。在模拟通信中强调变换的线性特性,即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性;而在数字通信中,则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。 - 2 -

- 3 - 另外,数字通信系统中还存在以下突出问题:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码(如:2FSK )来实现的。于是,就需要在发送端增加一个基带信号形成器(编码器) ,而在接收端相应需要一个相干解调器。第二,由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号,因而接收端必须有一个与发端相同的节拍,否则,就会因收发步调不一致而造成混乱。另外,为了表述消息内容,基带信号都是按消息特征进行编组的,于是,在收发之间一组组的编码的规律也必须一致,否则接收时消息的真正内容将无法恢复。所以在数字通信系统抽样判决中,要注意同步问题。 四、设计内容和理论依据 1、 设计内容 本次设计的主要内容是用软件模拟一套数字通信系统。原理 如下所示: 图例 信源信号: 信宿信号: 信道信号: LPF 信号输入 BPF LPF 信号输出 cos(2πf c t ) 白噪声

通信电子电路课程设计

通信电子电路课程设计

通信电子电路 课程设计报告

目录 1.课程设计目的 2.无线调频系统的发展背景及应用领域 3.无限发射机和接收机原理框图 4.调频接收系统技术指标 1.工作频率范围 2.灵敏度 3.选择新 4.频率特性 5.输出功率 5.调频接收系统各部分电路形式分析 1.输入回路 2.高频放大电路 3.混频电路 4.中频放大电路 5.鉴频电路 6.低频放大电路 7.整体电路图 6.设计总结

7.元件清单 8.参考资料 课程设计目的: 无线发射与接收设备是电子通信线路的综合应用,是现代化通信系统,广播与电视系统,无线安全防范系统,无线遥控和遥测系统等必不可少的设备,本次课程设计达到以下目的: 1.进一步认识无线发射与接收系统(基本工作原理) 2.掌握调频无线接收系统的设计(单元电路整合,完成整体电路结构设计). 无线调频系统的发展背景及应用领域 通过查阅资料和在图书馆的一些书籍,当前的无线调频系统主要用于广播电台行业和临床医学,例如助听器.现在我们生活中的所有广播,音乐设备几乎都和无线调频系统有关,他们在无时不刻影响着我们的生活并改善我们的生活. 调频接收机组成及工作原理

图3-1 调频接收机的组成 天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大级放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频 f2亦进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频,再加以放大,因此接收 机的灵敏度较高 选择性较好,性能也比较稳定. 调频接收机的主要技术指标 1.工作频率范围 接收机可以接受到的无线电波的频率范围

通信电路与系统课程设计2018

“通信电路与系统”课程设计任务及要求 一、课程设计题目: 1. 调频发射机设计 主要技术指标: 工作中心频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z, 发射功率P A≥ 50 mw效率ηA> 50%负载R L = 51Ω, 最大频偏Δ?max =20KHz 2. 调频接收机设计 主要技术指标: 工作频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z,输出功率P0 = 0.25w( R L = 8Ω) 灵敏度10mV 3. 调幅发射机设计 主要技术指标: 工作中心频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z, 发射功率P A=300mw总效率ηA> 50%调幅度m a =50% 负载R L = 51Ω, 4. 调幅接收机设计 接收信号: 载频?0=6. 5MH Z或10.7MH Z,调制信号1Khz,调幅度m a =50% 主要技术指标: 工作频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z,输出功率P0 =100mW( R L = 8Ω) 灵敏度20mV 5.调频与解调系统设计 主要技术指标要求:工作中心频率?0 =10MHZ或15MHZ,最大频偏Δ?max =75KHz, 调制信号1Khz, 解调输出峰峰值UOP-P ≥2V, 6.调幅与解调系统设计 调幅电路能产生AM和DSB信号, 解调电路应无失真. 主要技术指标要求:工作中心频率?0 =1MHZ 到10MHZ任选,调制信号1Khz到10KHZ任选, AM调幅度ma =50% ,载波的频率稳定度≤5 x 10 –4 /小时, 解调输出峰峰值UOP-P ≥1V 实验室已有的条件: 晶体管3DG100(3DG6)或3DG130(3DG12)9013 晶振: 2M 5M 6.5M 10.7M 10.245M 变容二极管BB910 中频变压器6.5MHz 10.7MHz 模拟乘法器MC1496 MC13135集成接收芯片LM386低功放芯片集成振荡器MC1648 锁相环NE564 二、课程设计报告格式及主要内容:(设计报告撰写要认真,不可抄袭,否则重写) 1. 设计题目及主要技术指标要求; 2. 系统总体方案设计 给出系统总体设计方案, 通过比较,确定系统各个模块的选择; 3. 各个单元电路设计 参数计算、元器件选择、电路图等; 4.电路的安装调试: 包括实际指标测试结果:数据、曲线、图表等; 对测试中的问题加以分析,说明原因,提出改进措施; 5 按国家标准画出定型电路图,PCB图(选),列出元件明细表; 6. 总结课程设计的收获及心得体会。 7. 列出参考文献

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX:田昕煜 学号:13081405 班级:通信四班 班级号:13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务:设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路,掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求:合理设计各个电路,尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路,正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下: 调制数据由信号发生器产生(电平为TTL,波特率不超过9600Baud),送入电平/幅度调整电路完成电平的变换,再经过锁相环(CD4046),产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz(发“1”时产生30kHz方波,发“0”时产生40kHz方波),再经过低通滤波器2,变成平滑的正弦波,最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下: 首先经过带通滤波器1,滤除带外噪声,实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波,再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调,最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用: 电平/幅度调整电路:完成TTL电平到VCO控制电压的调整; VCO电路:在控制电压作用下,产生30KHz和40KHz方波; 低通2:把30KHz、40KHz方波滤成正弦波; 线圈:完成单端信号和差分信号的相互转换; 带通1:对带外信号抑制,完成带信号的提取; 限放电路:正弦波整形成方波,同时保留了过零点的信息; 微分、整流、脉冲形成电路:完成信号过零点的提取; 低通1:提取基带信号,实现初步解调; 比较器:把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器(对带外信号抑制,完成带信号的提取) 要求通带:26KHz—46KHz,通带波动3dB; 阻带截止频率:fc=75KHz时,要求衰减大于10dB。经分析,二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

数字通信课程设计

目录 一、课程设计目的 (1) 二、设计任务书 (1) 三、进度安排 (1) 四、具体要求 (2) 五、课程设计内容 (2) 5.1数字频带传输系统 (2) 5.2二进制振幅键控(2ASK) (3) 5.2.1调制实验原理框图: (3) 5.2.2 调制实验步骤 (4) 5.2.3 解调的原理框图 (7) 5.3二进制频移键控(2FSK) (8) 5.3.1 2FSK调制原理 (8) 5.3.2 调制实验步骤 (8) 5.3.3 2FSK解调的原理框图: (12) 5.4二进制移相键控(2PSK) (12) 5.4.1 2PSK调制原理 (12) 5.4.2 2PSK调制的实验步骤 (13) 5.4.3 2PSK解调的原理框图 (16) 5.5二进制差分相位键控(2DPSK) (17) 5.5.1 2DPSK调制原理 (17) 5.5.2 2DPSK调制的实验步骤 (17) 5.5.3 2DPSK的解调原理框图 (21) 5.6 二进制数字信号的功率谱密度 (21) 5.6.1.2ASK 信号的功率谱密度 (21) 5.6.2 2FSK 信号的功率谱密度 (22) 5.6.3 2PSK 及 2DPSK信号的功率谱密度 (22) 六、运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (23) 七、总结和展望 (23) 八、参考文献 (24)

一、课程设计目的 本课程是为通信工程专业本科生开设的专业必修课,结合学生的专业方向的理论课程,充分发挥学生的主动性,使学生掌握应用MATLAB或者SYSTEMVIEW 等仿真软件建立通信系统,巩固理论课程内容,规范文档的建立,培养学生的创新能力,并能够运用其所学知识进行综合的设计。 通信系统原理的课程设计是对通信系统仿真软件、课程学习的综合检验,配合理论课的教学,让学生亲自参加设计、仿真、验证通信系统的一般原理、调制解调原理、信号传输及受噪声影响等方面的知识点。 二、设计任务书 设计选题:数字频带传输系统的设计 a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,分别设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK数字调制器。完成对各种二进制数字已调信号的的调制器与解调器的电路设计与程序仿真,并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK信号的产生,掌握2ASK 信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。 b.利用MATLAB、SystemView、C等语言进行,软件不限。要求给出2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK 各种已调信号的调制、解调的原理框图、仿真电路图,给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形比较覆盖图,加噪前后相关波形。 三、进度安排

通信电子线路课程设计题目及答案(正式版)

1.请问本机振荡电路的类型并估算电路的振荡频率? 答:本振的类型为Clapp 振荡器,它是电容三端式振荡器的一种变形。振荡电路的振荡频率近似等于其选频回路的谐振频率,即: f= 2.影响振荡频率的元件有哪些? 答:如下图: 如图红色椭圆标注所示,振荡频率由这些元件决定。 3.天线信号接收选频网络的作用? 答:其作用是选频,通过可变电容选择希望听到的广播信号。 4.混频电路射极电阻的作用? 答:该电阻是用于稳定混频管静态工作点而使用的电流负反馈电阻。 5.混频电路输入输出信号波形特征? 答:混频电路有两路输入信号:天线信号,其波形是疏密相间且等幅的调频信号;本振信号,其波形是高频正弦信号。混频电路输出信号:载波为中频的调频信号,其波形特征与天线信号一致,是疏密相间且等幅的调频信号。 6.混频电路集电极选频网络的作用? 答:从混频后的信号中用该选频网络滤出中频信号。 7.中频放大电路陶瓷滤波器的作用? 答:陶瓷滤波器的作用是进一步滤出中频信号,因为陶瓷滤波器的矩形系数一般要比LC谐振回路好,即具有较好的选择性。 8.检波电路中中周的作用及选频网络的中心频率是多少? 答:该中周的作用是将信号中频率的变化转化为电压的变化。选频网络的中心频率是:

10.7MHz 9. 低频放大电路的输出是如何调整的? 答:通过调整低放输入端可变电阻实现 10. 如何保证中频放大电路的频率是10.7MHz ? 答:要保证中放的频率是10.7MHz ,我们在电路中需要注意:中放管输出端的陶瓷滤波器要选择中心频率为10.7MHz 的产品 11. 混频级与中放级电路静态计算 答:混频级和和中放级电路的直流静态工作点分析如下: 设Tr1和Tr2的直流放大倍数分别为1β、2β,基极电流、集电极电流和发射极电流分别为i Ib 、 i Ic 和i Ie ,1,2i =,总电流为I 。 根据三极管的电流放大特性有: i i i Ic Ib β= (1) (1)i i i Ie Ib β=+ (2) 设Tr1和Tr2的基极电压分别为1Vb 、2V b ,那么 1120.7Vb Ie R =+ (3) 2240.7Vb Ie R =+ (4) 此外,

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