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课程设计报告
2ASK 调制与解调
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课程设计时间 2014年12月29日
2014年)cosw t，包络检波器输出
0c
为b(t)。经抽样、判决后将码元再生，即可恢复出数字序列｛ a ｝。
n
图 1-3 2ASK 信号的包络解调
相干检波法原理方框图如图 1-4 所示。相干检测就是同步调解，要求接收机产 生一个与发送载波同频同相的本地载波信号，称其为同步载波或相干载波。利用 此载波与收到的已调信号相乘，输出为
z(t) = y(t) cos ® t = b(t) cos 2 w t
cc
1
二一b(t)(1 + cos 2w t)
2c
11 =—b(t) + (1 + cos 2w t)
2 2 「
经低通滤波器滤除第二项高频分量后，即可输出b(t)信号。低通滤波器的截止 频率与基带数字信号的最高频率相等。由于噪声影响及传输特性的不理想，低通 滤波器输出波形有失真，经抽样判决、整形后再生数字基带脉冲。
z(t)
图 1-4 2ASK 信号的相干解调
虽然 2ASK 信号中确定存在着载波分量，原则上可以通过窄带滤波器或锁相环 来提取同步载波，但这会给接受设备增加复杂性。因此，实际中很少采用相干解 调法来解调 2ASK 信号。本设计解调部分选用包络检波法如 1-5 所示。
2ASK已调信号
u
ASK (t)
图 1-5 2ASK 包络检波法系统框图
整流器是一个整流装置组成，是将交流电源转化为直流的装置。它有两个主要功 能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二， 给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。低通滤波器容 许低频信号通过，但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。带通滤波器 是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。比较器的功能是对两个 或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排 列顺序。它能够实现这种比较功能的电路或装置。比较电平是由
2ASK峰值检波并 分压而得到。
四、2ASK调制与解调的实现
2ASK调制电路设计
调幅电路又称幅度调制电路，是指高频载波信号的幅度随调制信号的规律而 变化的调制电路。幅度调制电路有多种电路形式，其中晶体管调制电路是利用晶 体二极管、三极管的非线性特性，对输入的信号进行变换而产生新的信号，再利 用电路中的 LC 谐振回路，选出所需的信号成分，从而完成调幅过程。本设计是用 集电极调幅电路它是利用三极管的非线性特性实现调幅的。它具有较高的工作效 率、调制度深等优点。
调制器总体电路见附录 1，下面分别介绍各单元电路的设计过程。
LC 振荡器
1．电路结构及工作原理
LC正弦振荡器是以LC谐振回路作为选频网络的反馈式振荡器，采用正反馈连 接方式实现等幅正弦振荡。本设计中，LC振荡器的作用是产生频率为500kHz、输 出幅度大于 1V 的载波，其电路原理图如图 2-1 所示。
R2
Q1
2N3393
R4
1・ 0kohm
R3
1・ 0kohm
_ C1 "T 100pF
CarrierOut
—5600pF
L
100uH
图 2-1 LC 正弦波振荡器电路图
在原理图中L、C、C和C构成并联谐振回路；R、R、R和R是稳定二
2 3 4 1 2 3 4
极管静态工作点；其中 R 、 R 也是分压式偏置电阻； C 为基极耦合电容。二极管
1 2 1
发射极通过 C 交流接地。
1
2．参数计算与元件选择
对电路性能的要求可以归纳以下二点：(1)保证振荡器接通电源后能够从无到 有建立起具有某一固定频率的正弦波输出。(2)振荡器在进入稳态后能维持一个等 幅连续的振荡。(3)当外界因素发生变化时，电路的稳定状态不受到破坏。
LC 振荡器工作点的选择原则为：在保证起振的条件下，静态工作点电流应尽
量小。在本电路中，采用分压式偏置电路，上、， 发射极偏置电阻为1kQ，I - .
E
扼流圈Lc选为10mH，集电极电阻为1kQ，其作用可防止扼流圈与电容形成振 荡。
振荡回路元件参数的计算较为复杂，下面给予详细讨论。首先，振荡频率
1
0 ^
2-1)
式中，C为C、C和C串联后的总电容值，满足式
X 2 3 4
1 1 1 1
+ 一 + 一。本设计 C C
34
中， f = f = 500 kHz。
0c
其次，振荡回路特性阻抗为
1
2吋C