电子系统课程设计--模拟单工通信系统

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1、 国家电工电子实验教学中心国家电工电子实验教学中心 电子系统电子系统课程设计课程设计 设设 计计 报报 告告 设 计 题 目 ：设 计 题 目 ： 模 拟 单 工 通 信 系 统模 拟 单 工 通 信 系 统 学学 院：院： 电子信息工程学院 专专 业：业： 通信工程 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 任课任课教师：教师： 2013 年年 7 月月 16 日日 目 录 1 设计任务要求 1 2 设计方案及论证 2 2.1 任务分析 . 2 2.2 方案比较 . 2 2.3 系统结构设计 9 2.4 具体电路设计 . 10 3 制作及调试过程 . 13 3.1 制作与调试流程 . 13 3.

2、1 制作与调试流程 . 19 3.2 遇到的问题与解决方法 . 19 4 系统测试 . 19 4.1 测试方法 19 5 系统使用说明 . 20 5.1 系统外观 20 6 总结 . 20 6.1 本人所做工作 . 20 6.2 收获与体会. 20 6.3 对本课程的意见与建议 . 21 7 参考文献 . 21 1 1 设计任务要求 设计并制作一个如图 1 所示的模拟单工通信系统， 实现话音信号和遥控信号在所给定的 模拟信道中的单向通信。 基本部分 （1） 系统由发射机、模拟信道和接收机三部分组成，其中模拟信道为电路如图2所示的一 个元件参数给定的无源带通滤波网络， 该网络的频率特性曲线、 输

3、入输出阻抗等参数须在模 拟信道电路制作完成后自行通过仪器测得， 并在设计报告中的“任务分析”部分给出测试过程 及结果。 （2） 在发射机中设置一个3.5mm音频接口，通过该接口和音频线输入一路模拟 话音信号（可用mp3播放器、计算机等作为音源），由发射机对其进行调制、放 大后通过双绞线送入模拟信道，且连接模拟信道后输出信号峰-峰值应不小于 1Vp-p。 （3） 接收机应能够对接收到的信号进行放大、解调，还原出原来的音频信号，经过音频功 率放大后通过扬声器输出，声音应清晰响亮，无明显失真。 发挥部分 （1） 增加遥控信号传输功能， 可在发射机和接收机各设置一个开关来切换当前通信模式为 话音通信或

4、遥控通信。在发射机中设置编号为14的4个数字按键，在接收机中相应设置4 个LED，当按下发射机上任一数字按键时，接收机中相应的LED应能够被点亮。在发射机和 接收机上各设置一个“话音”指示灯和一个“遥控”指示灯，当切换到“话音”或“遥控”通信时， 2 两端相应指示灯点亮。 （2） 增加其他有意义的功能。如自动切换“话音”和“遥控”通信、“话音”和“遥控”信号同时 在信道中传输而互不影响、实现双声道立体声音频信号传输等。 2 设计方案及论证 2.1 任务分析 系统由发射机、模拟信道和接收机三部分组成，其中模拟信道为电路如图2 所示的一个元件参数给定的无源带通滤波网络，该网络的频率特性曲线、输入输

5、 出阻抗等参数须在模拟信道电路制作完成后自行通过仪器测得， 并在设计报告中 的“任务分析”部分给出测试过程及结果。在发射机中设置一个3.5mm音频接口， 通过该接口和音频线输入一路模拟话音信号（可用mp3播放器、计算机等作为音 源） ，由发射机对其进行调制、放大后通过双绞线送入模拟信道，且连接模拟信 道后输出信号峰-峰值应不小于1Vp-p。接收机应能够对接收到的信号进行放大、 解调，还原出原来的音频信号，经过音频功率放大后通过扬声器输出，声音应清 晰响亮，无明显失真。 模拟信道制作完成后， 测得增益最大处频率为 213kHz，幅度衰减到一半时 频率约为 40KHz，带宽约为 80KHz。 所制

6、作信道为中心频率 210kHz 左右，带宽为 80KHz 的无源带通滤波器。要 该通过信道实现通信，需要将话音/遥控信号调制为频率处于通频带中的已制信 号，再在出信道后用对应的解调方式进行解调，加功放弥补信道衰减，从而实现 话音信号和遥控信号在该模拟信道中的单向通信。 2.2 方案比较 幅度调制方案：幅度调制方案：其中发射机如图 2-1 调幅发射机框图所示，接收机如图 2-2 调幅接收 机框图所示。 3 图 2-1 调幅发射机框图 图 2-2 调幅接收机框图 2、频率调制方案：其中发射机如图 2-3 调频发射机框图所示，接收机如图 2-4 调频接 收机框图所示。 图 2-3 调频发射机框图 4 图 2-4 调频接收机框图 文氏振荡器方案一： 文氏振荡器方案二： 5 文氏振荡器方案三： 三极管功放方案一： 6 三极管功放方案二： 功率放大器方案一： 7 功率放大器方案二： 乘法器方案一： 8 乘法器方案二： 检波器方案一： 9 检波器方案二： 2.3 系统结构设计 选用幅度调制方案： 1、发射机部分： 话音信号和遥控信号切换进入乘法器