2DPSK调制解调电路设计
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南昌大学实验报告
课题三 2DPSK调制、解调电路综合设计
一、实验目的
1、掌握2DPSK调制和解调的工作原理及电路组成；
2、了解实现信号0相和π相波形间转换的电路；
3、掌握低通滤波器的参数设置和LM311抽样判决器的判决电压设置；
4、熟练运用Multisim10.0，学会用软件实现简单的电路调试。
二、设计要求
设计2DPSK调制解调电路，载波f=1024KHz，基带信号位7位伪随机相对码（0100011），码元速率为128KHz。要求调制的信号波形失真小，不会被解调电路影响，并且解调出的基带信号尽量延时小，判决准确。
三、实验原理与电路组成
调制部分：4066的四个输入端，第一个载波S1为1024KHz方波经模拟信号发生器产生的信号再经0相载波电路产生的1024KHz正弦波，第一个输入基带信号IN1为码元速率为128KHz的7位伪随机相对码（0100011）。第二个载波S2为1024KHz方波经模拟信号发生器，再经π相转换产生的1024KHz正弦波，第二个输入基带信号IN2为码元速率为128KHz的7位伪随机相对码的反相信号（1011100）。4066的D1、D4输出信号叠加后形成所需要的2DPSK调制信号。如下图,示波器XSC1测量的就是调制信号。
解调部分：调制信号作为4066的载波S3，1024KHz方波作为输入IN3,注意产生1024KHz方波的函数信号发生器设置如右图：
两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号，由于是2DPSK,解调出了一路信号，则另一路信号也就知道了。接下来要做的就是滤波，将4066输出的信号的包络解调出，由于基带信号是128KHz,低通滤波器的门限就是128KHz。对于RC滤波器，有
f=
经过RC低通滤波器时，令R2=1K,得C3=1.2n F,如下左图
此时由于信号电压较大，不需要经过放大就能判决。然后经过抽样判决器LM311，经示波器观察，判决电平设为0就很合适判决(引脚3所接电平)。经测试要正确解调需经过一个反相器74HC04，否则解调出的信号与基带信号反相，如上右图
综合电路设计如下页大图： 四、实验波形及说明
1、调制输入载波：（通道2为0相载波，通道1为π相载波），
由示波器可知频率一样，都为1.02MHz，且没有直流成分影响，波形很理想
2、 调制信号与伪随机码相对码对比：（下图提供两种扫描周期的波形，便于直观观察）
尽管变换处有部分失真，但波形符合DPSK的特性
3、抽样判决前的信号与抽样判决之后的信号（即解调出的基带信号）对比（图左半部分示波器XSC6），解调出的基带信号与输入的基带信号对比（图右半部分示波器XSC2）
观察得知解调出的基带信号和输入的基带信号有延时（XSC2上方波形），没有跳变，滤波很成功，波形已基本一致，符合实验设计要求。
五、实验心得与体会
经过本次2DPSK调制解调综合设计，本人又加深了解了4066开关电路的原理，并在解调模块中设计低通滤波器中学会了滤波器的合理设计，抽样判决时，观察判决前的波形，根据波形下降与上升的幅度，直接将判决门限设为0，就已经很容易达到了将基带信号解调出来的目的。 做完本试验，本人对于Multisim软件已经很熟练，在仿真出错时，可以使用软件进行简单的电路调试，动手能力得到了加强。最重要的是，在老师的指导下，懂得了许多设计中要注意的地方，避免了一些不该走的弯路，在和同学的交流合作中也学到了许多东西，受益匪浅。
同时，我也深刻理解了一个通信系统的复杂性。通信系统的设计是个大学问，要设计一个合格的通信系统，还需要考虑很多因素，也需要学习很多相关的知识。今后要加强此方面的学习，设计出更好更合理的通信系统。
