LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY题目基于Multisim的调频通信系统仿真Simulation of frequency modulation communication system based on Multisim毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要调频通信系统设计中系统的介绍了发射系统和接收系统设计方案,特别是发射系统和接收系统的基本功能,频率选择,功放等,最后定性、定量分析这些电路性能。
这些电路包括了发射系统和接收系统中的变容二极管直接调频电路、射极跟随器、放大器、高频小信号放大器、本振电路、混频电路、功放电路、鉴频器、低频放大器等。
利用Multisim仿真软件将各个电路进行仿真,最后,把各个电路进行级联,并进行修改,修改之后,逐级进行调试仿真,得出最终仿真结果图。
设计的基本目的是:通过理论和实践学习,使我们了解各个电路工作处于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路等,掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及典型集成电路的实际应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。
关键词:调频;发射系统;接收系统;Multisim 仿真;电路分析AbstractDesign of FM communication system introduced the system of emission and receiving system design scheme, Especially the basic function of emission and receiving system, frequency selection , Power amplifier ,The circuit performance analysis and qualitative, quantitative. The circuit includes a emission system and receiving system in Varactor diode direct FM,emitter follower, amplifier, High frequency small signal amplifier, The oscillator circuit , mixer circuit, The power amplifier circuit, frequency detector and low-frequency amplifier . Each circuit is simulated with Multisim simulation software, Finally, all the circuits are cascaded, And modify,After the modification, Step debugging simulation, The final simulation results figure.The basic design of this finish school are: Through the combination of theory and practice, so we know when each circuit at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements, and some typical IC, and have a certain theoretical level and enough of the practical skills, communication technologies for the further study of expertise and professional skills basis.Key words:frequency modulation;emission system ;receiving system ;multisim smulation;circuit analysi目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 设计内容 (2)第2章基本原理 (4)2.1 引言 (4)2.2 开发平台简介 (5)2.3 基本理论 (6)第3章调频发射系统电路仿真 (14)3.1 振荡级 (14)3.2 变容二极管调频 (15)3.3 缓冲级 (18)3.4 功率输出级 (19)3.5 调频发射系统整机电路图级联 (20)第4章调频接收系统电路仿真 (22)4.1 高频放大电路 (22)4.2 本振电路 (23)4.3 混频器 (24)4.4 中频放大电路 (25)4.5 鉴频电路 (26)4.6 低频放大电路 (27)4.7 调频接收系统整机电路图级联 (28)总结 (31)参考文献 (32)附录 (33)1 发射整机电路图 (33)2 接收整机电路图 (34)3 外文翻译 (35)致谢 (53)兰州理工大学毕业论文第1章绪论1.1 研究背景中文名称:调频,英文名称:frequency modulation;FM 定义:瞬时频率偏移按照给定调制信号瞬时值函数改变的角度调制。
该函数通常是线性的。
应用学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)。
调频调制(FM),就是高频载波的频率不是一个常数,是随调制信号而在一定范围内变化的调制方式,其幅值则是一个常数。
与其对应的,调幅就是载频的频率是不变的,其幅值随调制信号而变。
一般干扰信号总是叠加在信号上,改变其幅值。
所以调频波虽然受到干扰后幅度上也会有变化,但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去,所以调频波的抗干扰性极好,用收音机接收调频广播,基本上听不到杂音。
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。
已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定;但已调波的振幅保持不变。
调频波的波形就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。
载波的瞬时频率按调制信号的变化而变,但振幅不变的调制方式。
载波经调频后成为调频波。
用调频波传送信号可避免幅度干扰的影响而提高通信质量。
1.2 研究现状频率调制(FM):Edwin H. Armstrong是无线广播技术的发展先驱之一,他在1918和1933年分别发明了超外差无线接收机和调频技术[1],这两项概念和他在1912年发展的再生电路技术已成为现代无线电子的基础。
美国的调频电台广播频率为88-108MHz ,频道带宽200kHz。
调频收音机在1940年问世时仅支持单声道。
立体声则到1960年才出现,内容包括MPX多路信号以及立体/单声道混合(stereo-mono blending )与软静音(soft mute )等噪声消除技术。
电子音乐合成技术是最有效的合成技术之一,它最早由美国斯坦福大学约翰卓宁(John Chowning)博士提出。
20世纪60年代,卓宁在斯坦福大学开始尝度使用不同类型的颤音,他发现当调制信号的频率增加并超过某个点的时候,颤音效果就在调制过的声音里消失了,取而代之的是一个新的更复杂的声音。
今天看来,卓宁当时只是在完成无线电广播发射中最常用的调频技术(也就是FM广播)。
但卓宁的偶然发现,却使这种传统的调频技术在声音合成方面有了新的用武之地。
当卓宁领悟了FM调制的基本原理后,他立即开始着手研究FM 理论合成技术,并在1966年成为使用FM技术制作音乐的第一人。
频率调制广泛应用在通信、调频立体声广播和电视中。
我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
FM radio即调频收音机,FM调频收音机作为MP3的一项附加功能,从实用角度来说,现在的MP3这方面做得并不很出色,应该说还不如普通的收音机,在接收范围、精度等方面还都有差距,只能说是一个有益的补充。
当然,你注重这个功能的话,也有做得不错的产品。
而在具体机型上,针对FM,不同产品还有细分,是否可以保存选定的频道、可以保存多少个频道、立体声和普通声道可以自己设定还是由机器来设定。
国内外研究现状:调频(frequency modulation)技术自20世纪30年代诞生以来,经历半个多世纪的发展,拥有广大的收听人群和相当成熟的市场。