现代通信电路（课程设计）题目名称：模拟通信系统的设计与实现院系名称：电子信息学院班级：学号：学生姓名：指导老师：2013年12月目录一．设计题目二．设计内容三．实现方法3.1信号产生模块3.2载频信号产生模块3.3调制器3.4解调器四．设计平台4.1硬件平台4.2软件平台五．设计要求5.1设计准备5.2安装调试要求六．电路调试6.1 AM发射机调试6.2 AM接收机调试6.3 调幅通信系统联调七．结果分析八．电路仿真8.1 LC振荡器8.2 振幅调制器7.3 振幅信号的解调九．附录9.1 GP4实验板模块分布图9.2 参考文献一、设计题目模拟通信系统的设计与实现二、设计内容图1模拟通信系统框图本设计主要完成以下模块a. 信号源产生模块（语音低频信号）b. 载波信号产生模块（载波）c. 调制器d. 解调器三、实现方法3.1信号产生模块实现方法：RC振荡器，要求f=1.5kHz 振荡频率f=12RC3.2载频信号产生模块实现方法：LC振荡器LC正弦波振荡电路3.3调制器方案：AM调制器实现方法：模拟相乘器模拟相乘器实现两信号（调制信号与载频）的相乘，从而产生差频与和频，从而实现频谱的线性搬移，它产生无用频率分量少，是调制AM 实现的最好方法。
本设计AM调制采用模拟相乘器MC1496。
低频调制信号3.4 解调器方案：AM解调实现方法：二极管峰值包络检波器由于模拟相乘器解调电路比较复杂，而AM调幅波包络反应了调制信号的变化规律，因此可用二极管峰值包络检波，且电路较简单，无需载波信号。
因此本设计用二极管峰值包络检波器。
图3二极管峰值包络检波器四、设计平台4.1硬件平台：（1）高频实验箱（GP-4）（2）通信电路综合实验箱（ZH5006）ZH5006实验箱中提供了很多标准化模块：可变加法器、可变减法器、可变相乘器、乘法器、低通滤波器、EPLD模块、80C3模块，DA模块等。
本次设计用压控振荡器模块，乘法器模块，滤波器模块，和两片通用模块：一个通用模块用作RC振荡器，另一个用作二极管检波器。
（3）高频实验台XSGZ-1。
4.2 软件平台：（1）work bench仿真设计；（2）Protel原理图设计;本设计采用work bench进行正弦振荡器、调制电路、检波电路等部分的仿真，采用Protel进行原理图绘制。
五、设计要求5.1设计准备（1）明确系统的设计要求；（2）明确模块的设计要求；（3）画出模块设计电路的原理图。
5.2安装调试要求（1）低频信号产生模块独立设计、调试；（2）其他模块在实验平台调试；（3）实现系统调试。
六、电路调试该调幅实验系统组成原理框图如附图2（a）（b）所示，图（a）为调幅发射机组成模块，图（b）为接收机组成模块。
各模块位置参见布局分布图。
发射部分由低频信号发生器、载波振荡、幅度调制、前置放大、功率放大器五部分电路组成，若将短路块J4、J5、J10、J11、J17连通，J15连通TF则组成调幅发射机。
接收机由高频小信号放大器、晶体管混频器、平衡混频器、二次混频、中放、包络检波器、16.455MHZ本振振荡电路、低放等八部分组成。
将短路块J33、J34连通，J29连通J.H.IN，J42连通J.B.IN，开关S9拨向右端，组成晶体管混频调幅接收机，若将短路块J48、J49连通，J33、J34断开，J29连通P.H.IN其他同上，则组成平衡混频调幅接收机。
6.1AM发射机调试1．将振荡模块中拨码开关S2中“4”置于“ON”即为晶振。
将振荡模块中拨码开关S4中“3”置于“ON”，“S3”全部开路。
用示波器观察J6输出10MHZ载波信号，调整电位器VR5，使其输出幅度为0.3V左右。
波形图下图所示：2．低频调制模块中开关S6拨向左端，短路块J11，J17连通到下横线处，将示波器连接到振幅调制模块中J19处（TZXH1），调整低频调制模块中VR9，使输出1KHZ正弦信号V=0.1~0.2V。
PP波形图下图所示：3．将示波器接在J23处可观察到普通调幅波。
波形图下图所示：4．将前置放大模块中J15连通到TF下横线处，用示波器在J26处可观察到放大后的调幅波。
改变VR10可改变前置放大单元的增益。
波形图下图所示：5．调整前置放大模块VR10使J26输出不失真的AM波，将功率放大模块中J4连通，使J8（JF.OUT）输出不失真的AM信号。
波形图下图所示：S拨向右端（+12V）处，示波6．将J5，J10连通到下横线处，开关1器在J13（BF.OUT）可观察到放大后的调幅波,改变电位器VR6可改变丙放的放大量。
波形图下图所示：6.2AM接收机调试1．将10MHZ的调幅信号加入晶体管混频输入端。
2．将晶体管混频模块中J33，J34均连通到下横线处，示波器在输出端J36（J.H.OUT）端可观察到混频后6.455MHZ的AM波。
波形如下图所示：3．调整中周CP3及VR13使J36处输出电压最大波形如下图所示：4．将J29连通到J.H.IN下横线处，开关S9拨向右端，调整VR14使二次混频输出J38（Z.P.OUT）输出0.2V,455KHZ不失真的调幅波。
波形如下图所示：5．连通中放模块中J40到下横线处，在中放输出端J55处可观察到放大后的AM波波形如下图所示：6．调谐中周CP6使J55输出1Vpp左右的AM信号波形如下图所示：7．振幅解调处J46连通，开关S13拨向左端，S14、S15、S16拨向右端，在J52处可观察到解调后的低频信号。
S15拨向左端可观察到惰性失真，S15、S16，同时拨向左端可观察到底部失真。
S14拨向左端可观察到不加高频滤波的现象。
解调后的低频信号波形如下图所示：惰性失真波形图如下图所示：底部失真波形图如下图所示：不加高频滤波的波形图如图下图所示：8．若J42连通J.B.I.N，则在J44处可观察到放大后的低频信号。
波形如下图所示：6.3调幅通信系统联调1．按实验（一）AM发射机实验将平衡调幅器输出（振幅调制模块J23）调到0.1V左右。
波形如下图所示:2．前置模块中J15断开，将J23处的AM信号用短路线连到晶体管混频处的J32处（J33断开，J34连通），J36处可观察到混频后的AM波。
波形如下图所示:3．将二次混频处的开关S9拨向右端，J29连通到J.H.IN，J38处可观察到二次混频后的AM波。
（注：若此波形失真，则可调电位器VR14（右旋），若无信号就左旋）波形如下图所示:4．将J38处波形调到0.2V左右,中放处J40连通在J55处可观察到放大后的AM波。
波形如下图所示:5．振幅解调处J46连通，开关S13拨向左端，S14、S15、S16拨向右端，在J52处可观察到解调后的低频信号。
S15拨向左端可观到惰性失真，S15，S16，同时拨向右端可观察到底部失真。
S14拨向左端可观察不加高频滤波的现象。
解调后的低频信号波形图如图下图所示:惰性失真波形图如下图所示:底部失真波形图如下图所示:不加高频滤波的波形图如下图所示:6．J42连通J.B.IN，则在J44处可观察到放大后的低频信号。
波形图如下图所示:7．用双踪示波器对比解调后的输出波与原调制信号。
将示波器一路接入平衡调幅模块中J19（TZXH1）处，另一路接检波输出J52处，观察两波形并进行对比。
波形图如下图所示：七、实验分析1.在做试验的过程中，一定要细心连线，千万不要将试验箱中的电路短路，轻则只是损坏某个器件，重则造成整个试验箱的损坏。
我们组就是刚开始的时候不小心将试验箱中的电路短接了，然后造成了其中某个器件的损坏，虽然在后来的实验过程中实验结果没有造成什么影响，但当时的确冒烟了，应该是造成了某个器件的不必要损坏。
2.在处的短路块，发射机调试过程中，在J23处观察普通条幅波时，有时可能出现，有时也可能不出现，这是应该断开J17，调节VR8，观察此时是否抑制了载波，如果抑制了载波，就把载波调解出来；若没有抑制载波，则调节最大不失真。
3．在前置放大模块中将J15连通，此时用示波器可在J26处观察到放大后的条幅波，通过改变VR10可以改变前置放大单元的增益。
若此时观察不到调幅波，调节VR9或VR11，可将调幅波变得清晰。
4.在振幅解调模块，将J46连通，开关连接好，可在J52处观察到解调后的低频信号。
若此时信号失真或不清晰，有可能是二次混频造成的，此时VR14过调，通过改变VR14可使其波形不失真。
5.最后用双踪示波器将原调制信号与解调后的输入波形进行对比，其中一路接平衡条幅模块中J19处，另一路接检波输出J52处。
6.在实验的过程中，一定要对每一步的原理，操作都要了解，这样就会避免走好多弯路，我们组就是刚开时对有的步骤的操作不是很清楚，而浪费了好多时间。
八、电路仿真8.1LC振荡器：仿真结果：8.2 振幅调制器：8.3振幅信号的解调：仿真结果：九、附录9.1 GP4实验板模块分布图9.2 参考文献[1] 曾兴雯、刘乃安、等.高频电路原理与分析.西安电子科技大学出版社，2007年第4版.[2] 康华光.电子技术基础（模拟部分），华中科技大学，2005年第5版，高等教育出版社.。