文档介绍：辽宁工业大学
高频电子线路课程设计（论文）
题目：插入载波的包络解调电路设计
院（系）：电子与信息工程学院专业班级：电子102班
学号： 100404056
学生姓名：李宏
指导教师：蔡希彪
教师职称：副教授
波电路对单边信号进行解调，通过本次设计，掌握高频电子线路的设计方法，并将其与仿真联系起来，理论与实践相结合，培养独立设计能力。要求熟悉掌握 EWB 仿真操作系统，及高频电子线路课程。本次课程设计要求用 EWB 仿真，设计一个插入载波包络检波解调电路，能够观察输入输出波形。分析并讨论电路及结果。设计参数：对调制信号频率1000Hz，载波频率 100000Hz 的单边带信号进行解调。按课程设计指导书提供的课题，按照要求设计电路，计算电路的参数，完成课程设计。
设计方案论证
方案一：乘积型同步检波器
这种方法是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘，再经过低通滤
波器，最后检出原调制信号，如框图所示：
图乘积型同步检波器
设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB信号u1为：
u = U cos Q t cos w t
11
本地载波信号：u = U cos w (t + a )
cc
上两式中，w c=w 1时，即本地载波的角频率等于输入信号的角频率，它们的相位不一定相同：
u - U U cos Q t cos w t cos( w + a)
2 1 c 1 1
低通滤波器滤除 w c 附近的频率分量后，得到频率为的低频信号：
u - — U U cos a cos Q t
0 2 1 C
由上式可见，低频信号的cos申成正比，当申-0时，低频信号电压最大，随着相位差变大，输出电压变小。所以我们不但要求本地载波与输出信号载波的角频率必须相等。
方案二：叠加型同步检波器叠加型是将外加载波信号与接收信号相加，经过包络检波器取出原调制信号，
图叠加型同步检波器
设u1为单边带信号Ulcos(® +Q)t, Uc为本振电压UccosoIt,则合成的输出信号
为 u2=u1+uc：
u2 二 U lcos olt cos 01 + Uc cos ol - U1 sin olt sin 01
由此可见，合成信号的包络Um和相角。都受到调制信号的控制，可以通过包络检波器构成的同步检波器检出单边带调制信号。将所调制的单边带信号与本振信号通过一个加法器加到一起，再经过包络检波器输出解调后的信号。经过两方案的比较，方案二用到了包络检波器，更加符合设计要求。
总体方案设计框图及分析
图总体框图
包络检波是一个解调的过程，它与调制过程相反，检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制信号。还原所得的信号与高频调幅信号的包络变化规律一致。本设计主要是载波信号和调制信号通过一个乘法器得到载波被抑制的双边带信号，再通过一定中心频率的低通滤波器把不需要的边带滤除，得到所需要频率的单边带信号，再经过包络检波电路得到解调后的输出波形。
第2章各单元电路设计

首先需要产生单边带信号，产生 SSB 信号的方法很多，其中最基本的方法有滤波法和相移法。本课设我采用的是滤波法。用滤波法实现单边带调制的原理图，图中的HssB（①）为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是，将HssB（①）设计成具有理想高通特性日耳3）或理想低通特性"4的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。产生上边带信号时丹曲耳）即为日耳3）产生下边带信号时R曲心即为孔〔

原理框图简洁、直观，但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作。这是因为，理想特性的滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现。而一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的 DSB 信号的上、下边带之间的间隔很窄，要想通过一个边带而滤除另一个，要求单边带滤波器在Z■附近具有陡峭的截止特性--即很小的过渡带，这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现。为此，实际中往往采用多级调制的办法，目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度。
从SSB信号调制原理图中可以清楚地看出，SSB信号的频谱是DSB信号频谱的一个边带，其带宽为DSB信号的一半，与基带信号带宽相同，即
P
SSB
=1P
2 DSB
=—m - m(t)
4
式中B = fH为调制信号带宽，/丹为调