武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书
3.2ASK 信号产生电路设计
这里,基带信号频率为 800hz,载波为 5000hz,带通滤波器范围是 4200~5800hz。
图 3.1:2ASK 信号的产生电路
图 3.2:基带信号
图 3.3:载波信号
用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的 2ASK 信号
图 3.4:2ASK 信号波形
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5.2ASK 非相干解调电路的设计
在原理处已经说明用非相干解调电路,其仿真电路图如下图 5.1 所示
这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。低通滤波器是 800hz,与基带信
号频率相同,两个滤波器参数相同,是为了滤得更彻底。
图 5.1:2ASK 非相干解调电路
图 5.2:有噪声全波整流后波形
图 5.3:有噪声位同步及采样保持后波形
图 5.4:有噪声判决后波形
图 5.5:无噪声全波整流后波形
图 5.6:无噪声位同步及采样保持后波形
图 5.7:无噪声判决后波形
上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的 fc=1000hz 的一路信号的波形。
比较两次传输(有无噪声)得,有噪声时,基带信号为‘0’时,整形信号仍有微小波
动,有可能影响到信号的传输和解调,无噪声时,微小波动几乎没有,几乎不会影响信号的
传输,符合理论解释。
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7.频分复用电路的设计
图 7.1 频分复用电路
这里共有六路信号,载波频率 fc 分别为 1000hz,3000hz,5000hz,7000hz,9000hz,
11000hz,相邻两个相差为 2000hz,基带信号频率为 800hz,相当于有一个(2000-800*2=400hz)
宽的隔离带,可以满足信号之间不交叉重叠。每一路信号相对的带通滤波器的范围是
fc-800hz~fc+800hz,前后两个带通滤波器的范围相同。波形见图 7.2(有噪声)和图 7.3(无
噪声)
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A:复用前波形
B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图 7.2:有噪声频分复用前后波形变化
上述三图是有噪声情况下频分复用前后的波形。复用前后波形取自 fc=1000hz 的一路。
通过波形比较可以看出,复用后波形有轻微失真,大部分仍保持原本的趋势。2ASK 是
一个很容易被干扰而产生失真的信号,我们的信道设计的是衰减信道,所以,可以得出,信
号产生失真是由于衰减信号和噪音引起的。可以看出,有一定的误码,但是大部分信号仍然
是正确的,说明这个电路设计的是合理的。
A:复用前波形
B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图 7.3 无噪声频分复用前后波形变化
上述三图是无噪声情况下频分复用前后的波形。复用前后波形取自 fc=1000hz 的一路。
由图 7.2 和图 7.3 比较可知,有噪声时,复用后信号失真更加严重,这个是必然的,噪
声影响了复用后的波形,会引起更多的误码。但无论是有无噪声,两路信号均大体可以反映
基带信号的变化,都是可以用来传递信号的。
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9.仿真电路图
图 9.1 频分复用 2ASK 通信系统
电路中使用了原件库中包含的各种模块,例如位同步模块,滤波器模块,等等,这些模
块共同作用来完成整个电路。这是 SystemView 软件的优点。
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10.输出信号波形及分析
10.1 有噪声情况下
图 10.1.1:载波频率 fc=1000hz 解调信号
图 10.1.2:载波频率 fc=3000hz 解调信号
图 10.1.3:载波频率 fc=5000hz 解调信号图
10.1.4:载波频率 fc=7000hz 解调信号
图 10.1.5:载波频率 fc=9000hz 解调信号 图 10.1.6:载波频率 fc=11000hz 解调信号
图 10.1.7:基带信号 f=800hz
上述七个信号是在有噪声的情况下解调的信号,除了有些延时,六路传输同路都能比较
正确的传递基带信号。本次信号传输没有失真。
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10.2 无噪声情况下
图 10.2.8:载波频率 fc=1000hz 解调信号
图 10.2.9:载波频率 fc=3000hz 解调信号
图 10.2.3:载波频率 fc=5000hz 解调信号图
10.2.4:载波频率 fc=7000hz 解调信号
图 10.2.5:载波频率 fc=9000hz 解调信号 图 10.2.6:载波频率 fc=11000hz 解调信号
上述七个信号是在无噪声的情况下解调的信号,依然是有些延时,六路传输同路都能比
图 10.1.7:基带信号 f=800hz
较正确的传递基带信号。
由波形图易看出输出信号与原基带信号波形有一定的延时,但是与基带信号波形基本相
同,即仿真正确。但是在对载波信号频率调整的过程中发现,如果载波频率与软件中实时时
钟频率相差太远时,输出信号的失真非常严重,而与实时时频率相差很小时输出波形与原基
带信号越相近。而基带信号的频率由于有保护频带的存在可以在 0hz~1000hz 之间波动,但
是基带信号频率太小会使得波形失真更严重,如果接近 1000hz,那么保护频带会相对减小,
也会在一定程度上造成失真,所以基带信号的频率选择 400hz~800hz 是较为理想的。
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