LabVIEW电子通信系统课程设计:调制与解调仿真

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该课程设计主要关注高频电子领域,旨在让学生掌握电子通信系统的基本构成及其功能,深化对调制与解调技术的理解,学习使用LabVIEW软件进行仿真设计,并提升独立解决问题的能力。设计内容包括调幅与检波(DSBFC和DSBSC)、FM波的产生与解调以及PM波的产生与解调。学生需完成DSBFC的产生与检波,然后在DSBSC和PM/FM解调中选择一项进行。设计过程中需注意载波频率为100kHz,调制信号为5kHz的正弦波,且DSBFC和DSBSC的检波方法需不同。学生需利用LabVIEW进行仿真,并在设计完成后提交计算说明书、原理框图、程序流程图和仿真波形图等文档。设计进度分为学习LabVIEW、查阅资料、仿真设计和验收报告撰写四个阶段。参考书籍包括关于LabVIEW、电子线路、高频电子电路和电子通信系统的专业教材。 在本次课程设计中,学生将深入学习以下几个核心知识点: 1. **电子通信系统**:通信系统的基本结构,包括信源、信道、信宿、编码、调制、解调等组成部分,以及它们在实际通信中的作用。 2. **调制与解调**:调制是将低频信号加载到高频载波上进行传输的过程,常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。解调则是接收端恢复原始信号的过程。 3. **DSB调制**:全载波双边带调制(DSBFC和DSBSC)的区别在于是否包含载波成分。DSBFC包含完整的载波,而DSBSC则不包含,因此检波时需要采用不同的方法。 4. **LabVIEW仿真**:LabVIEW是一种图形化编程环境,特别适用于工程和科学领域的数据采集、控制和仿真。学生需要学会使用LabVIEW来构建通信系统的虚拟模型,模拟调制和解调过程。 5. **FM和PM波的产生与解调**:FM通过改变载波频率来传递信息,而PM是通过改变载波的相位来传递信息。解调这两种调制方式需要特定的算法和电路。 6. **设计与分析**:学生需要根据设计任务,选择合适的设计方案,这涉及到对调制与解调理论的深刻理解,以及对额外参考资料的查阅和运用。 7. **项目管理**:合理规划时间,按照进程安排完成学习、设计和报告撰写,体现了项目管理和时间管理能力。 8. **技术文档编写**:计算说明书、原理框图、程序流程图和仿真波形图的准备,锻炼了学生的文档整理和表达能力。 通过这个课程设计,学生不仅能够巩固课堂所学,还能在实践中提升技能,为未来从事电子通信领域的研究或工作打下坚实的基础。
2010-04-14 上传
一、摘要 随着社会的发展,通讯工具在我们的生活中的作用越来越重要。通信工程专业的发展势头也一定会更好,为了自己将来更好的适应社会的发展,增强自己对知识的理解和对理论知识的把握,本次课程设计我准备制作具有实用价值的调频器。我们都知道发射机的功能是将原始信号调制成频率携带消息的信号,该过程称作调制过程,实现这一功能的电路称作调频电路。 调频电路是使受调波的瞬时频率随调制信号而变化的电路。调频器分为直接调频和间接调频两类。直接调频是用调制信号直接控制自激振荡器的电路参数或工作状态,使其振荡频率受到调制,变容二极管调频、电抗管调频和张弛调频振荡器等属于这一类。在微波波段常用速调管作为调频器件。间接调频是用积分电路对调制信号积分,使其输出幅度与调制角频率成反比,再对调相器进行调相,这时调相器的输出就是所需的调频信号。间接调频的优点是载波频率比较稳定,但电路较复杂,频移小,且寄生调幅较大,通常需多次倍频使频移增加。对调频器的基本要求是调频频移大,调频特性好,寄生调幅小。调频器广泛用于调频广播、电视伴音、微波通信、锁相电路和扫频仪等电子设备。调频广播具有抗干扰性能强、声音清晰等优点,获得了快速的发展。调频电台的频带通常大约是200~250kHz,其频带宽度是调幅电台的数十倍,便于传送高保真立体声信号。 由于调幅波受到频带宽度的限制,在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾,因此音频信号的频率局限于30~8000Hz的范围内。在调频时,可以将音频信号的频率范围扩大至30~15000Hz,使音频信号的频谱分量更为丰富,声音质量大为提高。 许多中小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术,即在工作于发 射载频的LC振荡回路上直接调频,采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。较之中频调制和倍频方法,这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便,是一种较先进的频率调制方案。因此,对于调频电路的研究、设计,具有重大的意义。此次的课程设计我准备设计出具有一定实用价值的调频器,以实现对音频信号的频率调制。