第一章背景知识概述
1.1 有关MATLAB的介绍
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。MATLAB可以进行数值运算、矩阵运算，求解方程:数值解解析解，一般方程，微分方程，甚至超越方程，数据可视化，非线性动态系统的建模与仿真。它包含众多的功能各异的工具箱，涉及领域包括：数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等。作为一个功能强大的数学工具软件，在很多领域中得到了广泛的应用。近年来已逐渐列入许多大学理工科学生的教学内容，成为广大师生、研究人员的重要数学分析工具和有利助手；也为广大科研工作者进行系统仿真与分析提供了极大的方便。Simulink已经成为院校和工程领域中广大师生和研究人员用来建模和方针动态系统的软件包。Simulink鼓励人们去尝试，可以用它轻松的搭建一个系统模型，并设置模型参数和方针参数，并且立即观察到改变后的方针结果。
1.1 .1系统仿真的实质
(1)它是一种对系统问题求数值解的计算技术。
(2)仿真是一种人为的试验手段。它和现实系统实验的差别在于，仿真实验不是依据实际环境，而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。这是仿真的主要功能。
(3)仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。
1.1.2 系统仿真的作用
(1)仿真的过程也是实验的过程，而且还是系统地收集和积累信息的过程。
(2)对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统，可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。
（3）通过系统仿真，可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。
(4)通过系统仿真，能启发新的思想或产生新的策略，还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题，以便及时解决。
1.2 Simulium 仿真
Simulink 是MATLAB 的重要组成部分，提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。
第二章 AM 调制与解调电路的设计方案
2.1 AM 调幅电路
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号做线性变化的过程。标准调幅波就是常规双边带调制，简称调幅（AM ）。
2.1.1 AM 调幅电路基本原理表达式
信号的时域表达式t t m A t S c AM ωcos )]([)(0+= (2.1) 式中：0A 是外加直流分量；)(t m 可以是确定信号，也可以是随机信号。 若)(t m 是确定信号，则AM 的频谱为
)]()([2
1
)]()([)(0c c c c AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++= (2.2)
2.1.2 AM调幅电路波形和频谱
图1-1 AM信号的波形和频谱
Fig.1-1 AM signal waveform and spectrum
2.1.3 AM调制器模型
图1-2 AM调制模型
Fig.1-2 AM modulation model
2.2 AM解调
解调是调制的逆过程，其作用是从接受的已调信号中恢复原基带信号。解调的方法分为两类：相干解调和非相干解调即包络检波。
2.2.1 相干解调
相干解调也叫同步检波。解调和调制的实质一样，均是频谱的搬移。解调是把在载频
位置的已调信号的谱搬回到原来的位置，因此同样是用相乘器与载波相乘来实现。
图1-3相干解调一般模型
Fig.1-3 The general model of coherent demodulation
2.2.2 包络检波
包络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调
图1-4包络检波器
Fig.1-4 envelope detector
图1-5包络检波原理框图
Fig.1-5 Envelope demodulation principle diagram
第三章Matlab建模与Simulink仿真3.1 AM调制
3.1.1AM调制输入代码
3.1.2 AM输入信号，载波信号，调幅波
图3-1 AM调制波形
Fig.3-1 AM modulation waveform
图3-2 AM调制信号及其包络
Fig.3-2 AM modulation signal and its envelope 3.2 基于Simulink的AM调制电路及输出波形3.2.1 AM调制电路
图3-3 AM调制电路
Fig.3-3 AM modulation circuit
3.2.2调制电路参数设置
图3-4信号源参数设置
Fig.3-4 Set the source parameter
图3-5调制器参数设置
Fig.3-5 Modulator parameter settings
图3-6解调器参数设置
Fig.3-6 Set the demodulator parameters
图3-7 零阶保持器参数设置
Fig.3-7 The zero-order holder parameter settings 3.2.3 AM调幅波输出
图3-8 AM调幅波输出
Fig.3-8 AM wave output
3.3基于Simulink的AM相干解调和非相干解调
3.3.1 AM相干解调和非相干解调电路
图3-9 AM相干解调与非相干解调电路图
Fig.3-9 AM coherent demodulation and noncoherent demodulation circuit diagram 3.3.2 AM解调参数
图3-10 调制信号参数设置图3-11载波参数设置Fig.3-10 Setting the modulation signal parameters Fig.3-11 Carrier settings
图3-12低通滤波器参数设置图3-13高斯白噪声参数设置Fig.3-12 Set the low-pass filter parameters Fig.3-13 Gauss white noise parameter settings
3.3.3 AM解调示波器输出波形
图3-14 scope输出波形图3-15 scope1输出波形Fig.3-14 The scope output waveform Fig.3-15 The scope1 output waveform
3.3.4 增加噪声后的输出波形
图3-16高斯白噪声参数设置
Fig.3-16 Gauss white noise parameter settings
图3-17 scope输出波形图3-18scope1输出波形Fig.3-17The scope output waveform Fig.3-18 The scope1 output waveform 图中scope中第一路波形为原始信号
第二路波形为AM调幅波
第三路波形为加入噪声后的AM调幅波
第四路波形为解调后的输出波形
图中scope1中第一路为原始信号
第二路为非相干解调输出波形
第三路为相干解调输出波形
第四章结论与心得体会
4.1结论
可以观察出，解调过程能够还原出原调制信号，还原出的调制信号幅度与原调制信号幅度相等。频率采样率较低时，高斯白噪声对调制和解调信号的频谱影响明显。随着采样率提高，高斯白噪声对调制信号频谱影响变小。通过改变噪声的大小发现，噪声很小时，解调输出的波形基本不失真，噪声增大，解调效果变差，但相干解调的抗噪声性能更好一些。
4.2 心得体会
通过用Matlab中的建模仿真工具Simulink对所设计的AM调幅电路进行仿真，及对仿真结果的分析、连接电路实现了AM标准调幅波调制和解调的输出波形。学习了关于Matlab的初步操作方法和使用规范。了解并运用Simulink动手连接了AM调制和解调的电路图，直观清晰的观察了输出波形的特点，在设定AM调幅器参数是出现了过调幅的失真现象，后又修改了Vcm和
V的幅度值，使波形无失真的输出。
刚开始接到课程设计的题目，茫然失措，不知道应该从何处开始，后来通过上网以及借阅图书等逐步缕清了思路，其实设计的关键一个是对于软件的操作，一个是对于电路参数的设定，掌握了这几点就会找到思路了。通过本次课程设计，丰富了专业知识，掌握了专业技巧，增强了实际动手能力，熟悉了有关通信工程会用到的软件Matlab，将课本的知识与实际动手仿真操作相结合，加深了专业知识在脑海中的印象，同时也增加了我对通信工程专业浓厚的兴趣，相信在今后的学习中会更加有信心和动
力。
此次的课程设计使我对matlab中的simulink的系统仿真功能有了初步的了解。Simulink 中的每一个模块，每一个功能都对我产生深深的吸引，也勾起了我极大的兴趣。在设计2psk 的调制框图和解调框图时，费了很大的周折才找到相应的模块，对模块具体功能进行编码是最困难的一个部分，所以借鉴了很多的资料。我们上课时使用的教材对我的设计帮助很大，其清晰的思路，言简意赅的风格加上老师上课时细致的讲解，所以这次报告理论部分的叙述和分析就很容易。通过这两周的设计，我对通信工程这个专业产生更浓厚的兴趣，在以后的学习中，我会更加注重将书本上的知识与实际连接起来，做到灵活运用，为今后工作打下基础，当以后再遇到此类问题时，我也能用matlab熟练地解决，很实用课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。通过本次课程设计实践，我了解并掌握通信系统、通信调制解调等技术的一般设计方法，训练并提高在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力，更好地将理论与实践相结合，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。
参考文献：
【1】樊昌信，曹丽娜.通信原理.第六版.北京：国防工业出版社，2012.1
【2】徐明远，邵玉斌.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用.西安:西安电子科技大学出版社，2005.6
通信电子线路课程设计 报告 2019-2020学年第1学期 课设题目：__________________________ 专业班级：__________________________ 姓名：__________________________ 学号：__________________________
一、课程设计题目 AM调幅系统的调制与解调 二、课程设计目的 本次课程设计，我组以AM波的调制和解调为课题，利用Multisim14仿真软件进行仿真验证，以完成AM波的调制与解调。以正弦波振荡器产生的1.25MHZ高频正弦信号为载波，对2KHZ的正弦波为低频信号，利用高电平调幅的基极调幅方法实现调幅，经过包络检波电路以及RC滤波，最终检出低频正弦信号。 三、系统原理框图及单元电路设计与原理分析 系统原理框图如下图所示： 可见总电路分为三部分，分别为：振荡电路，调制电路，检波与滤波电路。分别分析各单元电路。 （一）振荡电路： 振荡电路采用西勒振荡电路，它是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路，由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络（如振荡回路）作负载, 是一种调谐放大器；反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 1.理论分析 振荡电流是一种大小和方向都随周期发生变化的电流，能产生振荡电流的电路就叫做振荡电路。振荡器起振条件要求AF>1，振荡器平衡条件为AF=1，它说
明在平衡状态时其闭环增益等于1。 在起振时A>1/F，当振幅达到一定程度后，由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区，放大倍数A迅速下降，直至AF=1，此时开始产生谐振。 假设由于某种因素使AF<1，此时振幅就会自动衰减，使A与1/F逐渐相等。 本设计中振荡器采用并联改进型电容反馈振荡器。由于反馈主要是通过电容，所以可以削弱高次谐波的反馈，使振荡产生的波形得到改善，且频率稳定度高，又适于高频段工作。 2.选择元器件 2N2222A小功率通用高频放大管、电容、电感、电阻、直流电源 3.电路原理图 振荡电路电路原理图
基于Matlab/Simulink 的BOOST电路仿真 姓名： 学号： 班级： 时间：2010年12月7日
1引言 BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 直流变换电路, 其电路结构如图1 所示。此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解, 然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析, 而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程, 不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOO ST 电路的工作特性。 图1BOO ST 电路的结构 2电路的工作状态 BOO ST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。其中电流连续模式的电路工作状态如图2 (a) 和图2 (b) 所示, 电流断续模式的电路工作状态如图2 (a)、(b)、(c) 所示, 两种工作模式的前两个工作状态相同, 电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。 (a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断) (c) 开关状态3 (电感电流为零) 图2BOO ST 电路的工作状态
3matlab仿真分析 matlab 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真，并给出波形输出和数据输出, 无论对哪种器件和哪种电路进行仿真, 均可以得到精确的仿真结果。本文应用基于matlab软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图3 所示,其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。 图3BOO ST 电路的PSp ice 模型 3.1电路工作原理 在电路中IGBT导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当IGBT关断时，电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断IGBT导通是，电容的放电回路。调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为: （3-1） 式（3-1）中T为开关周期, 为导通时间，为关断时间。
辽宁工业大学 高频电子线路课程设计（论文）题目：基极调幅电路设计 院（系）：电子与信息工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：曹玉东 教师职称：副教授 起止时间：2013.06.28—2013.07.07
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信教研室学号学生姓名专业班级 课程设计 题目 基极调幅电路设计 课程设计（论文）任务设计内容： 要求：1．用EWB仿真，能够观察输入输出波形。 2．针对所设计的电路进行分析，并计算输出功率。 3．三极管工作在丙类状态 4．采用单调谐做为负载 5．采用三极管作为放大器 参数：输入信号频率15000HZ，电压500mV左右 输入直流电源电压12V 采用单调谐作为负载 采用三极管作为放大器 指导教师 评语及成绩平时成绩（20%）： 论文成绩（40%）： 答辩成绩（40%）： 总成绩：指导教师签字： 年月日
摘要 调幅是使高频载波信号的振幅信号随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含高频信号，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号解读出来就可以得到调制信号了。 调幅波的形成早期移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅而失真，目前已经很少采用。调频制在抗干扰和衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。调频制在抗干扰和抗摔落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性。高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化，这就是调幅波。由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。所以现在这种技术已经比较少被采用。但在简单设备的通信中还有采用。比如收音机中的AM波段就是调幅波。 所谓基极调幅，就是用调制信号电压来改变高功率放大器的基极偏压，以实现调幅。其基本原理是，低频调制信号电压与直流偏压相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随着调制信号波形而变化。使三极管工作在欠压状态下，集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。 关键词：基极调幅；载波信号；调制信号；欠压状态
基极调幅电路设计 一．设计原理 基极调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压，以实现调幅。晶体管是一种非线性器件，只要让其工作在非线性（甲乙类，乙类或丙类）状态下，即可用它构成调幅电路。一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上，利用晶体管的发射结进行频率变换，并通过选频放大，从而达到调幅的目的。 它的基本电路如下图1-1，由图可知，低频调制信号电压U Ωcos Ωt 与直流偏压V BB 相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随调制信号波形而变化。由于在欠压状态下，集电极电流的基波分量I cm1随基极电压成正比。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。调幅过程是非线性变换的过程，将产生多种频率分量，所以调幅电路应LC 带滤波器，用来滤除不需要的频率分量。为了获得有效的调幅，基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。 图1-1 基极振幅调制器的原理电路 二．实验电路： 根据图1-1的原理电路图，设定输入高频载波的幅度bm U 为10V ，频率为15MHZ 。输入调制信号的幅度U 为2V ，频率为600KHZ 。因为LC 满足谐振条件，所以可设电容和电感分别为L=11.26nF ，C=10nH 。经过调试，两个直流电源分别为 BB U =0.1V 和CC U =35V 。则电路图如下图所示：
Q1 2N5656 V1 35 V V2 0.1 V C3 11.26nF L110nH V3 10 Vrms 15MHz 0° V42 Vrms 600kHz 0° 4 5 1 2 8 图2-1 基极振幅调制器原理电路图 三．实验步骤： 1. 基极调幅的特性曲线 极振幅调制器电路由NI Multisim 软件模拟仿真实现，基极振幅调制特性分析如下图所示：
沈航北方科技学院 课程设计说明书 课程名称通信电子线路课程设计 学生姓名任建元 专业电子信息工程 班级 B941202 学号 B94120222 指导教师高磊 成绩
2012年 1月 摘要 高频电路是通信系统，特别是无线通信系统的基础，是无线通信设备的重要组成部分，其研究对象是通信系统中的发送设备和接受设备的高频“功能”电路功能的基本组成和原理。“高频”是指讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫兹至几百兆赫兹的高频频段，电路可以用LCR分立元件和有源器件组成，有源器件的级间电容不能忽略，研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。“功能”是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务。对于同一功能电路，可以用不同的器件和不同的电路形式构成，但功能电路的功能和输入信号，输出信号的频谱关系是不会改变的。高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的，也只有通过实践才能得到深入的了解，本次课程设计正好提供一个实验平台，坚持理论联系实际，在实践中积累丰富的经验 关键词：高频电路；
目录 1、方案论证与选择 (4) 2、电路工作原理 (5) 3、电路调试与排故 (8) 4、结论 (10) 参考文献 (11) 元器件参数 (11)
1、方案论证与选择 1．1 调幅器 使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线，否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换，产生边带和谐波分量；选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分，如高次谐波等。常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低，调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大，效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高，可以选用调幅特性较好的电路。 1.2 集电极调幅 所谓的集电极调幅，就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。 集电极调幅的特点： （1）因过压工作，η高(与m无关) 用于大功率调幅发射机。 （2）要求vΩ提供较大的驱动功率。 （3）m较大时，调幅波非线性失真
实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325
输入波形： 输出波形： 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。
4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电 相应的图，压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体 会该电路的选频作用。
二、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益A v0 输入端波形：
输出端波形： V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。
实验二高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL) 图2.1 高频功率放大器原理图 1、集电极电流ic （1）设输入信号的振幅为0.7V，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。要设置起始时间与终止时间，和输出变量。 （2）将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，观察i 的波形。 c （提示：单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis... 命令，在弹出的对话框中设置。在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。例如设起始时间为0.03s，终止时间设置为0.030005s。在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可）
高频电路实验及Multisim仿真
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp ； s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325
输入波形： 输出波形： 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。
4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出 相应电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v 的图，根据图粗略计算出通频带。 f0(KHz 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 ) U0 0.977 1.064 1.392 1.483 1.528 1.548 1.457 1.282 1.095 0.479 0.840 0.747 (mv) A V 2.736 2.974 3.899 4.154 4.280 4.336 4.081 3.591 3.067 1.341 2.352 2.092 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形， 体会该电路的选频作用。
第五章Simulink模拟电路仿真 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
§5.1 电路仿真概要 5.1.1 MATLAB仿真V.S. Simulink仿真 利用MATLAB编写M文件和利用Simulink搭建仿真模型均可实现对电路的仿真，在实现电路仿真的过程中和仿真结果输出中，它们分别具有各自的优缺点。 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
ex5_1.m clear; V=40;R=5;Ra=25;Rb=100;Rc=125;Rd=40;Re=37.5; R1=(Rb*Rc)/(Ra+Rb+Rc); R2=(Rc*Ra)/(Ra+Rb+Rc); R3=(Ra*Rb)/(Ra+Rb+Rc); Req=R+R1+1/(1/(R2+Re)+1/(R3+Rd)); I=V/Req 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
ex5_1 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
注意Simulink仿真中imeasurement模块 /vmeasurement模块和Display模块/Scope模块的联合使用 Series RLC Branch模块中R、C、L的确定方式 R：Resistance设置为真实值Capacitance设置为inf（无穷大）Inductance设置为0 C：Resistance设置为0 Capacitance设置为真实值Inductance设置为0 L：Resistance设置为0Capacitance设置为inf Inductance设置为真实值 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜
2017年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）8月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 【本科组】 一、任务 设计并制作一个调幅信号处理实验电路。其结构框图如图1所示。输入信号为调幅度50% 的AM信号。其载波频率为250MHz~300MHz，幅度有效值V irms 为10μV~1mV，调制频率为300Hz~ 5kHz。 低噪声放大器的输入阻抗为50Ω，中频放大器输出阻抗为50Ω，中频滤波器中心频率为10.7MHz，基带放大器输出阻抗为600Ω、负载电阻为600Ω，本振信号自制。 图1调幅信号处理实验电路结构框图 二、要求 1．基本要求 （1）中频滤波器可以采用晶体滤波器或陶瓷滤波器，其中频频率为10.7MHz；
（2）当输入AM信号的载波频率为275MHz，调制频率在300Hz~ 5kHz 范围内任意设定一个频率，V irms=1mV时，要求解调输出信号为V orms=1V±0.1V的调制频率的信号，解调输出信号无明显失真； （3）改变输入信号载波频率250MHz~300MHz，步进1MHz，并在调整本振频率后，可实现AM信号的解调功能。 2．发挥部分 （1）当输入AM信号的载波频率为275MHz，V irms在10μV~1mV之间变动时，通过自动增益控制（AGC）电路（下同），要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V； （2）当输入AM信号的载波频率为250MHz~300MHz（本振信号频率可变），V irms在10μV~1mV之间变动，调幅度为50%时，要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V； （3）在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下，尽可能降低输入AM信号的载波信号电平； （4）在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下，尽可能扩大输入AM信号的载波信号频率范围； （5）其他。 三、说明 1.采用+12V单电源供电，所需其它电源电压自行转换； 2.中频放大器输出要预留测试端口TP。 四、评分标准
课程设计报告 院（部、中心） 姓名学号 专业班级 同组人员 课程名称通信电路课程设计 设计题目名称 1MHz普通调幅波的调制电路的设计 起止时间 成绩 指导教师签名 北方民族大学教务处制 目录 [摘要] (2) [关键词] (3)
1 课程要求、课程设计的目的、意义 (3) 1.1课程要求 (3) 1.2课程设计的目的、意义 (3) 2 课程设计方案 (3) 2.1普通调幅波原理 (3) 2.2 实验方案分析 (4) 2.3实验设计电路图 (5) 3 电路测试 (6) 4 实验过程及仿真结果 (6) ５小结 (9) 参考文献 (9) 附录元器件清单 (9) [摘要]在当今时代，电子科技已经十分发达，而通信和广播等领域也随之高速发展。有时为了提高通信质量和处理信号方便，需要在将语音、图象等有用信息经过调幅后再发送出去，这就无疑需要一种振幅调制电路来实现。现介绍一种简易的振幅调制电路，该电路的载波由高频信号发生器产生，利用三极管丙类谐振功率放大器的工作状态实现普通调幅。本实习报告从普通调幅波的理论出发，设计实现方案电路，通过Multisim仿真软件实现普通调幅波
的调制。 [关键词] 调幅；高频；载波；欠压状态 1 课程要求、课程设计的目的、意义 1.1课程要求 实现1MHz 普通调幅波的调制电路的设计。载波频率1MHz ；调制信号幅度有效值小于300mv ，调幅度小于0.5；电源电压+12V ；输出信号功率>1W ；负载50Ω。 电路以分立元件完成。有源器件的型号、性能参数，可根据仿真软件的器件模型自定。 电路设计完全严格按照课程要求进行。对任务要求的电路，并附有原理性阐述和设计，元器件的选型和元器件的参数设计，有测试方案、测量参数和波形。 1.2课程设计的目的、意义 通过课程设计的实践学习，能更好地理解《通信电子线路》课程中所涉及到的基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。 培养学生设计通信电子线路和解决实际问题的能力。 2 课程设计方案 2.1普通调幅波原理 设载波信号为 ()()cos(2)c cm c cm c u t U w t U f t π== 式中2,c c c w f w π=为c f 载波角频率，)(t u c 为载波频率。 令调制信号为)(t u Ω。因为调幅波的振幅与调制信号成正比，所以可得调幅波的振幅表示式为 )()(t u k U t U a cm m += 式中，a k 是由调制电路决定的比例常数。由于实现振幅调制后载波频率保持不变，因此可得调幅波表示式为 )cos()]([)cos()()(t w t u k U t w t U t u c a cm c m AM Ω+== 当调制信号如图a 所示时，为单一频率的余弦波，即 式中，Ω=Ω,2F π为调制信号角频率，F 为调制信号频率。通常F< 相信大家在联合仿真ADAMS和SIMULINK时都会遇到很多的问题：ADAMS/contro中的例子ball_beam通过联合仿真，更容易理解adams和simulink的联合仿真精髓。小球在一脉冲力的作用下沿着横梁滚动，此时梁的两端受力不平衡，梁的一段倾斜，为了使得小球不掉下横梁，在横梁上施加一个绕Z轴的力矩，横梁达到一定的角度之后逆向转动，然后小球就在这个作用力矩的控制下来回滚动而不掉下横梁！其中控制力矩在整个过程中是个动态变化的，力矩Torque_In是通过位移Position 和横梁转角Beam_Angle确定，这个是在simulink中通过框图完成的。 首先我申明一下我用的是adams2003和matlab6.5 以下我说明一下我的操作步骤： 1、把control中的ball_beam文件copy到另外一个文件夹下，同时设置adams和matlab的默认路径即为ball_beam文件夹，这样可以省略很多不必要的麻烦！ 2、用aview打开ball_beam.cmd文件，先试试仿真一下，可以看到小球会在脉冲的作用下滚动，仿真时间最好大于8s 3、载入control模块，点击tools|plugin manager在control框选定。 4、点击control|plant export在file prefix下输入你的文件名，这个可以随便的，我输入的是myball，在plant input点击右键点 击guess选定tmp_MDI_PINPUT，在tmp_MDI_PINPUT中就是输入力矩Torque_In，只有一个输入参数；同样在plant output 中点击右键guess选定tmp_MDI_POUTPUT，这是模型的输出变量横梁转角Beam_Angle和小球与横梁中心轴的距离position。control package选择matlab，type是non_linear,初始化分析选择no，然后按ok！此时m文件已经生成了！ 5、打开matalb，设置你的工作路径在ball_beam文件夹上，键入myball，马上有 %%% INFO : ADAMS plant actuators names : 1 Torque_In %%% INFO : ADAMS plant sensors names : 1 Beam_Angle 2 Position 出现 6、再键入adams_sys,弹出一个控制框图，这时可以新建一个mdl文件，将adams_sub拖入你新建的mdl框图中，其实再这里有一个偷懒的办法，就是在matlab中打开ball_beam.mdl文件，然后把他的那个adams_sub用你的刚产生的这个代替，然后另存为my_ball.mdl! 湖南大学工程训练 HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告 题目：基于模拟乘法器芯片MC1496 的调幅与检波电路设计与实现 学生姓名：秦雨晨 学生学号： 20110803305 专业班级：通信工程1103 指导老师(签名): 二〇一四年九月十五日 目录 1 项目概述--------------------------------------------------------- 2 1.1引言---------------------------------------------------------2 1.1 项目简介----------------------------------------------------2 1.2 任务及要求--------------------------------------------------2 1.3 项目运行环境------------------------------------------------3 2 相关介绍--------------------------------------------------------3 3 项目实施过程----------------------------------------------------5 3.1 项目原理 ---------------------------------------------------5 3.2 项目设计内容------------------------------------------------9 3.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------9 3.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------12 4 结果分析-------------------------------------------------------14 4.1调幅电路---------------------------------------------------14 4.2 检波电路---------------------------------------------------18 5 项目总结-------------------------------------------------------21 6 参考文献-------------------------------------------------------22 7 附录 --------------------------------------------------------23 摘要 目前，随着电子信息技术的快速发展，为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。 所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。 所谓调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压，以实现条幅。其基本原理是，低频调制信号电压与直流偏压相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随着调制信号波形而变化。使三极管工作在欠压状态下，集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。 关键词：偏压；条幅；信号； 调幅电路设计 目录 1、方案选择 (1) 1.1 调幅电路的应用意义 (1) 1.2 调幅电路设计的论证 (1) 2、工作原理与参数计算 (1) 2.1设计电路 (2) 2.2基本电路框图 (2) 3、电路调试与排故 (2) 4、结论 (4) 参考文献 (4) 主要元器件参数 (5) 1、方案选择 1.1 调幅电路的应用意义 传输信息是人类生活的重要内容之一。传输信息的手段很多。利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等，都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。在以上这些信息传递的过程中，都要用到调制。所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去。调制的方式可分为连续波调制和脉冲波调制两大类。连续波调制分为调幅、调频、调相三种方法。调幅方法又可分为低电平调幅、高电平调幅两种方法。而高电平调幅又分为集电极调幅和基极调幅。基极调幅所需调制功率很小，对整机的小型化有利。因此，基极调幅电路在现实中的应用是非常重要的。 1.2 调幅电路设计的论证 根据要求，该电路首先加如高频输入信号和低频调制信号，在这里直接用信号源提供，中间是放大电路，根据要求采用三极管放大器，让三极管工作在丙类状态，以使电路的效率提高。最后是输出电路，根据要求采用单调谐回路做为负载，同样使电路的效率高。 2、工作原理与参数计算 所谓调幅，就是用调幅信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压，以实现调幅。它的基本电路如图，由图可知，低频调制信号电压VΩcosΩt与直流偏压VBB相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随调制信号波形而变化。由于在欠压状态下，集电极电流的基波分量Icm1随基极电压成正比。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。 调幅过程是非线性变换的过程，将产生多种频率分量，所以调幅电路应LC带滤波器，用来滤除不需要的频率分量。为了获得有效的调幅，调幅电路必须总是工作于欠压状态。 实验5 基于Simulink三相电路仿真 5.1实验目的 1）掌握Simulink的工作环境及SimPowerSystems功能模块库的应用； 2）掌握Simulink的电路系统建模和仿真方法； 3）掌握Simulink仿真数据的输入与输出方法； 4）掌握三相电源及负载的连接方式，了解三相负载不同连接方式对线路电压、电流和负载功率的影响； 5）了解不对称负载作星形连接时对中点电压的影响； 5.2实验内容与要求 5.2.1 实验内容 三相工频电路如图 5.1所示。三相工频电源为对称三相电源，其中 。为线路电阻。三相负载为对称三相负载，其中 ，。三相开关在时间时刻合闸。在有中线和无中线条件下，分析电路在负载对称和不对称工作状态下的线（相）电压、线（相）电流、中线电压和电流以及负载有功功率与无功功率，并给出其瞬时值曲线及电路稳态时负载相电压和电流的幅值和相角值。 图5.1 三相对称电路 5.2.2 实验要求 1）利用Simulink系统建模与系统仿真的方法，完成系统仿真分析实验； 2）利用simulink库和SimPowerSystems库中的元件模型建立三相电路的有功功率、无功功率、电压与电流的幅值与相角及瞬时功率测量系统。对组建的测量系统进行封装，建立其子系统； 3）仿真输出结果若为时间曲线，则利用Scope模块显示结果。仿真输出结果若为数值，则利用Display模块显示结果。测量数据的传递，利用From与Goto 模块完成； 4）将三相电路的相同物理量（如电压）显示在同一坐标系中，并在Scopy显示界面中标注显示的物理量名称及符号。 5.3实验原理与方法 5.3.1系统的仿真电路图 5.3.2实验仿真曲线 参数设置如下： ，，， ○1三相电路的电压 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。 pdf转换成word转换器基于Multisim10的MC1496调幅电路仿真及分析 年 月 龙 岩 学 院 学 报 第 卷 第 期 基于 的 调幅电路仿真及分析 周锦荣 ， 林楠 漳州师范学院物理与电子信息工程系 福建漳州 厦门大学嘉庚学院 福建厦门 ； 摘要： 介绍了在 仿真平台中构成集成电路模块的方法，并基于 仿真软 件，对模拟乘法器 构成的调幅电路进行仿真 依据仿真原理电路设计实物电路进行测试， 并对仿真结果和实际电路测试所得数据进行分析比较 关键词：调制调幅； ； 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 引言 在高频电子线路中的振幅调制 鉴频鉴相等调制与解调的过程，均可视 引脚 输出 引脚 外接电阻， 对差分放大器 产生电流负反馈，可调节乘 法器的信号增益，扩展输入电压的线性动态范围 与 与 同步检波 混 ， 频 倍频 为两个信号相乘或包含相乘的过程 电通信广播电视等方面得到广泛应用 软件仿真平台，对 目前在无线 本文利用 引脚 阻 为负电源端或接地端，引脚 ，用来偏置电流以及镜像电流 外接电 构成的调幅 电路进行软件仿真和实际电路测试，并分析比较测 试结果 在 仿真环境中创建集成模拟乘法器 电路模块 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 相乘积成正比 它有两个输入端口，即 和 输入 端口 是根据双差分对模拟相乘器基本原 理制成的四象限的乘法器芯片，是调幅电路中的核 心器件，但在仿真元件数据库中没有这个元器件 因此，可以在 中创建 软件仿真平台的编辑窗口 图 电路模块 的内部结构图，并设置相关选项， 生成子电路后加入自定义数据库并保存 的内部结构图如图 所示，并定义子电路 替代模块如图 所示 组成双差分放大器， 创建 组 成单差分放大器用于激励 置电路构成恒流源电路 及其偏 接输入 引脚 与 电压，引脚 与 接另一个输入电压，输出电压从 图 子电路替代模块 收稿日期： 作者简介：周锦荣（ ），男，福建漳州人，讲师，研究方向：信号与信息处理 基金项目： 年度福建省大学生创新性实验计划项目 最简单调幅电路原理图解 调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上（例如晶体二极管或三极管）经非线性变换成新的频率分量，再利用谐振回路选出所需的频率成分。 调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。 通常，多采用三极管调幅电路，被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器，称为低电平调幅;反之，如果使用大功率大信号调谐放大器，称为高电平调幅。 在实际中，多采用高电平调幅，对它的要求是：（1）要求调制特性（调制电压与输出幅度的关系特性）的线性良好;（2）集电极效率高;（3）要求低放级电路简单。 1、基极调幅电路 图1是晶体管基极调幅电路，载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上，低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联，C2为高频旁路电容器，C1为低频旁路电容器，R1与R2为偏置的分压器，由于晶体管的ic=f（ube）关系曲线的非线性作用，集电极电流ic含有各种谐波分量，通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来，基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小，因而低频放大 器比较简单。其缺点是工作于欠压状态，集电极效率较低，不能充分利用直流电源的能量。 2、发射极调幅电路 图2是发射极调幅电路，其原理与基极调幅类似，因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右，而集电极电源电压有十几伏至几十伏，调制电压对集电极电路的影响可忽略不计，因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。 3、集电极调幅电路 图3是集电极调幅电路，低频调制信号从集电极引入，由于它工作于过压状态下，故效率较高但调制特性的非线性失真较严重，为了改善调制特性，可在电路中引入非线性补尝措施，使输入端激励电压随集电极电源电压而变化，例如当集电极电源电压降低时，激励电压幅度随之减小，不会进入强压状态;反之，当集电极电源电压提高时，它又随之增加，不会进入欠压区，因此，调幅器始终工作在弱过压或临界状态，既可以改善调制特性，又可以有较高的效率，实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。 采用图4的集电极、发射极双重调幅电路也可以改善调制特性。注意变压器的同名端，在调制信号正半波时，虽然集电极电源电压提高，但同时基极偏压也随之变正，这就防止了进入欠压工作状态;在调制信号负半波时，虽然集电极电压降低，但基极度偏压也随之变负，不致进入强过压区，从而保持在临界、弱过压状态下工作。 SIMULINK & DEE简介 ※如何进入SIMULINK？ Step1：进入MATLAB Step2： 方法一：在workspace输入simulink的指令。 方法二：点选MATLAB Command Window上方之利用以上方法会获得下面的结果 ※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1：2311+-='x x Step1：?'=dt x x 11 ? 在Library 中点选Continuous ，在Continuous 中选取integrator ，按住鼠标左键拖曳至untitled 中，分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。 Step2:2311+-='x x （1）从Math 中点选Gain 的图标，拖曳至untitled 中，并选取命令列中Format/Flip Block 使其转ο180 （2）从Math中，拖曳Sum至untitled中 （3）从Source中，用鼠标拖曳Constant至untitled，并把各点连结起来。 （4）从Sink中拖曳Scope至untitled中，并与 x连结 1 （5）把Constant改为2，把Gain改为-3。 Step3：设定参数 （1）选择Simulation/Parameters （2）调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。 （3）点选Simulation/Start ，开始仿真。 （4）点选Scope ，显示仿真的结果。 Example2：???+-='+='-)cos(212 211t x x x e x x x t 1)0(0)0(21==x x Step1：???'='=??dt x x dt x x 2211 ? （1）点选Continuous 中之Integrator ，拖曳至untitled 。adams和simulink联合仿真的案例分析
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现教材
调幅电路设计
计算机仿真实验5 基于Simulink三相电路仿真
调幅解调电路的设计.(DOC)
pdf转换成word转换器基于Multisim10的MC1496调幅电路仿真及分析
最简单调幅电路原理图解
(完整版)matlab_4_SIMULINK仿真及DEE实例步骤
相关主题
文本预览