北京交通大学电子系统课程设计——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电子系统课程设计设计报告国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告设计题目：模拟单工通信系统国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告目录1设计任务要求………………………………………………………12设计方案及论证……………………………………………………12.1任务分析………………………………………………………………12.2方案比较………………………………………………………………22.3系统结构设计…………………………………………………………32.4具体电路设计………

2、…………………………………………………43制作及调试过程……………………………………………………83.1制作与调试流程………………………………………………………83.2遇到的问题与解决方法………………………………………………94系统测试……………………………………………………………104.1测试方法………………………………………………………………104.2测试数据………………………………………………………………114.3数据分析和结论………………………………………………………115系统使用说明…………

3、……………………………………………125.1系统外观及接口说明…………………………………………………125.2系统操作使用说明……………………………………………………146总结…………………………………………………………………146.1本人所做工作…………………………………………………………146.2收获与体会……………………………………………………………146.3对本课程的意见与建议………………………………………………157参考文献……………………………………………………………15国家电工电子实验教

4、学中心电子系统课程设计设计报告19国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告1设计任务要求设计并制作一个如下图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信道中的单向通信。语音通信部分：在发射机中设置一个音频接口，由此输入一路话音信号，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。模拟信道为一个无源带通滤波网络，其元件参数和性能指标已经给定。接收机能对收到的信号进行放大、解调，还原出原来的的音频信号，经过音频功放后通过扬声器输出

5、，声音应清晰响亮，无明显失真。遥控信号部分：在发射机和接收机各设置一个开关来切换当前的通信模式。在发射机中设置4个数字按键，接收机设置相应的4个LED灯，当按下发射机中任一按键时，接收机上相应的LED灯被点亮。系统中发射机、模拟信道、接收机要应做在三块电路板上，相互之间只能用双绞线相连。2设计方案及论证2.1任务分析针对以上的任务要求，可以明确此模拟单工通信系统可分为三个部分：发射机、模拟信道和接收机。其中模拟信道的元件参数和性能指标已由任务书给出，在此不做分析。因此此处将重点分析发射机和接收机这两部

6、分所需实现的功能和其理论实现方法。·发射机部分需要实现的功能理论实现方法音频信号的接入利用3.5mm音频接口音频信号的放大利用运放制作单级或多级前级放大器遥控信号的产生数字按键和集成编码器信号的调制利用调幅或者调频的方式进行调制19国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告已调信号的放大三极管放大功率放大器功能的切换利用单刀双掷开关实现功能切换系统的电源开关利用单刀双掷开关做电源开关·接收机部分需要实现的功能理论实现方法接收信号的前级放大利用运放制作单级或多级前级放大器接收信号的解调根据发射机的

7、调制方式选择对应的解调方式音频功率放大采用音频功率放大电路数字信号脉冲整形采用脉冲整形电路数字信号解码采用与发射机编码器配对的解码器数字信号显示采用LED灯功能的切换利用单刀双掷开关实现功能切换2.2方案比较综上述分析，可知要实现设计要求，可以提出两种设计方案，即：幅度调制方案和频率调制方案。下面通过框图简单阐述两种方案的实现方法，并对二者可实现的效果和实现起来的难度进行比较。19国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告通过分析两种方案的异同，可知二者的差异仅体现在调制方法和对应的解调方法上。

8、具体而言，采用幅度调制方案会使得检波电路十分简单，但是发射机需要添加载波发生器，这是一个难点；采用频率调制的话，发射机和接收机复杂程度相近，而且发射机的载波发生器并非必须。综上所述，两种方案均可较好的实现设计要求，而且复杂程度并无明显差异。因此在选择方案上，就需要着重考虑另外一个因素，就是调试的难易。由于幅度调制是利用载波幅度的变化来装在调制信号的信息，因此只需要利用示波器观察已调波形的幅度即可判断出调制的效果；然而频率调制是利用频率的变化来表示调制信号