2ASK调制解调电路的设计--毕业设计

信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:2ASK调制解调电路的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:二ΟΟ八年十二月三十日信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号班级通技06-2专业通信技术设计（或论文）题目2ASK调制解调电路的设计指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注助教四教师高级工程师司878设计（论文）内容：1.主要技术指标为：(1)调制载波频率fc=500kHz，频率误差小于1.5kHz，频率稳定度优于10-3，载波幅度Ucm≥1V；(2)数字基带信号（测试信号）频率F=1kHz；(3)解调器在Uim≥1V及无外部干扰的条件下，解调后误码率为0。2.学生需完成系统方案制定与工作原理分析、硬件设计、设计报告撰写等工作。设计可按如下步骤进行：（1）收集有关资料并消化吸收；（2）制定设计方案；（3）完成硬件设计，仿真测试成功后可完成实物制作；（4）撰写设计报告（不少于4000字）。进度安排：1.收集有关资料并消化吸收------第6~7周；2.制定设计方案---------------------第7周；3.硬件设计---------------------------第7~8周；4.系统仿真测试与硬件制作------第9~12周；5.撰写设计报告---------------------第13~14周；6.准备毕业答辩---------------------第15周。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：[1]青木英彦，周南生.《模拟电路设计与制作》.北京：科学出版社，2005[2]吴援明，唐军．《模拟电路分析与设计基础》.北京：科学出版社，2006[3]于海勋，郑长明．《高频电路实验与仿真》.北京：科学出版社，2005[4]谢自美．《电子线路设计实验测试》（第二版）.湖北：华中科技大学出版社，2005[5]申功迈，钮文良．《高频电子线路》.西安：电子科技大学出版社，2006[6]张会生．《现代通信系统原理》.北京：高等教育出版社，2003[7]郑应光．《模拟电子线路》.南京：东南大学出版社，2004审批意见教研室负责人：年月日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。四川信息职业技术学院毕业设计说明书I目录摘要....................................................................................................................................1第1章方案设计................................................................................................................21.12ASK调制电路总体方案.....................................................................................21.22ASK解调电路总体方案.....................................................................................3第2章硬件设计................................................................................................................62.12ASK调制电路设计.............................................................................................62.1.1LC振荡器.................................................................................................62.1.2载波缓冲放大器......................................................................................82.1.3模拟双向开关调制器............................................................................102.1.42ASK信号缓冲放大器...........................................................................102.22ASK解调电路设计.........................................................................................112.2.1带通滤波器............................................................................................122.2.2整流器与低通滤波器............................................................................132.2.3比较器....................................................................................................13第3章系统测试..............................................................................................................163.12ASK调制电路仿真测试...................................................................................163.1.1LC振荡器的仿真...................................................................................163.1.2载波缓冲放大器的仿真........................................................................173.22ASK解调电路仿真测试.................................................................................18总结..................................................................................................................................19致谢..................................................................................................................................20参考文献..............................................................................................................................21附录12ASK调制器总体电路图......................................................................................22附录22ASK解调器总体电路图......................................................................................23四川信息职业技术学院毕业设计说明书第1页共23页摘要在数字通信系统中，由于数字信号具有丰富的低频成分，不宜进行无线传输或长距离电缆传输，因而同模拟调制一样，需要将基带信号进行高频正弦调制，即数字调制（DigitalModulation）。本设计设计的是一款2ASK调制解调电路，调制部分以MC74HC4066D键控开关为核心，实现了2ASK键控法调制；调制载波频率cf=500kHz，频率误差小于1.5kHz，频率稳定度优于310，载波幅度cmU≥1V，数字基带信号（测试信号）频率F=1kHz。解调部分采用包络检波器实现，解调器在imU≥1V及无外部干扰的条件下，解调后误码率为0。关键词2ASK；调制；解调四川信息职业技术学院毕业设计说明书第2页共23页第1章方案设计数字调制与模拟调制在本质上无多大区别，都属于正弦波调制。但是，数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制是调制信号为模拟型的正弦波调制，因而数字调制具有自身的特点，并且对数字调制系统的技术要求也与模拟调制系统不同。一般说来，数字调制技术可分为两种类型：一是利用模拟方法实现数字调制，即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理；二是利用数字信号的离散取值特点去键控载波，从而实现数字调制。后一种方法通常称为键控法。比如对载波的振幅、频率及相位进行键控，便可获得振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）及移相键控（PSK）等调制方式。1.12ASK调制电路总体方案调制信号为二进制数字信号时，这种调制称为二进制数字调制。在2ASK调制中，载波的幅度只有两种变化状态，即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续的输出。有载波输出时表示“1”，无载波输出时表示发送“0”。2ASK信号可表示为ttbteccos0）（）（（1-1）式中，c为载波角频率，是（他）为单极性NRZ矩形脉冲序列）（）（bannTtgatb（1-2）其中，g(t)是持续时间为bT、高度为的矩形脉冲，常称为门函数；na为二进制数字，当1na，出现概率为P；当0na，出现概率为（1-P）。2ASK信号的产生方法（调制方法）有两种，如图1-1所示。图a)一般的模拟幅度调制方法，不过这里的b(t)由公式（1-1）规定；图b)是一种键控方法，这里的开关电路受b(t)控制。二进制幅度键控信号，由于一个信号状态始终为0，相当于处于断开状态，故又称为通断键控信号（OOK信号）。四川信息职业技术学院毕业设计说明书第3页共23页a）b）图1-12ASK信号的产生方法基于成本考虑，本设计调制部分选用键控法实现，总体设计方案如图1-2所示。图1-22ASK键控法调制框图模拟双向开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。LC振荡器简单的说就是一个频率源，一般用在锁相环中。详细说就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。一般分为正反馈和负阻型两种。所谓“振荡”，其涵义就暗指交流，振荡器包含了一个从不振荡到振荡的过程和功能。它能够完成从直流电能到交流电能的转化。缓冲放大器的作用主要是提高负载能力和减少负载对信号源的影响，兼有增加抗干扰能力。1.22ASK解调电路总体方案2ASK信号解调的常用方法主要有两种：包络检波法和相干检测法。包络检波法的原理如图1-3所示。带通滤波器恰好使2ASK信号完整的通过，经包络检测后，输出其包络。低通滤波器的作用是滤除高频杂