基于multisim及锁相环的2PSK2ASK2FSK的调制解调电路仿真

LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

毕业设计

题 目 基于Multisim的锁相环解调系统仿真

学生姓名

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指导教师

学 院 计算机与通信学院

答辩日期

兰州理工大学毕业设计

基于Multisim的锁相环解调系统仿真

PLL Demodulation System Simulation Based on Multisim

摘要

实现调频波解调的方法有很多，而锁相环鉴频是利用现代锁相环技术来实现鉴频，具有工作稳定，失真小，信噪比高等优点，所以被广泛用在通信电路系统中。锁相环其原理是通过鉴相检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制。 该文首先介绍了锁相环技术发展的现状、方向以及背景，并对PLL的原理进行了阐述。在以上的基础上，分别设计了2ASK、2PSK、2FSK的调制解调电路，其功能为数字基带信号经过调制输出一个模拟信号，然后用锁相环进行解调，最后采用Multisim软件进行仿真。在对2ASK、2FSK、2PSK解调时，低通滤波器输出的波形失真比较大，不过最后经过抽样判决电路整形后可以再生数字基带脉冲。在整个电路设计中，力求要做到电路简单，并完成任务书提到的要求。

关键词：调制；解调； Multisim；锁相环

Abstrack

There are many ways to realize frequency wave demodulation, and PLL frequency which has the advantages of stable operation, small distortion, high signal-to-noise ratio and so on is achieved by using modern PLL frequency technology, so it is widely used in communication circuit system. Phase-locked loop through the difference of the phase detection of input signal and the output signal phase, and the detected phase difference signal into output voltage signal, the signal through a low pass filter. After the formation of the voltage control oscillator , the output signal of the oscillator frequency control.

This paper first introduces the present situation, development direction, phase-locked loop technology as well as the background, and the principle of PLL is discussed. On the basis of the above, the modulation and demodulation circuit of 2ASK, 2PSK, 2FSK which function is a digital baseband signal is modulated by an analog signal and output were designed, and then useing the PLL demodulation, finally using Multisim software simulation. In the 2ASK, 2FSK, 2PSK demodulation, the output of the low pass filter waveform distortion is relatively large, but finally it can regenerate digital baseband pulse sampling decision circuit after shaping. In the circuit design, and strive to do a simple circuit, and complete the task book mentioned requirements. Keywords： modulate ；modulation ；PLL；Multisim

目 录

第1章 绪论 ............................................................. 1

1.1 研究背景 ......................................................... 1

1.2 研究现状 ......................................................... 1

1.3 研究内容介绍 ..................................................... 2

第2章 基本原理 ......................................................... 3

2.1 Multisim介绍 .................................................... 3

2.2 锁相环基本原理 .................................................. 5

2.2.1锁相环的基本组成 ........................................... 5

2.2.2 锁相环的工作原理 ........................................... 5

第3章 调制解调电路设计 ................................................. 8

3.1 2FSK调制解调电路设计........................................... 8

3.1.1 2FSK调制电路设计原理..................................... 8

3.1.2 2FSK调制单元电路的设计................................... 9

3.1.3 2FSK解调单元电路的设计.................................. 13

3.1.4 2FSK解调电路的整体设计.................................. 15

3.2 2PSK调制解调电路设计.......................................... 17

3.2.1 2PSK调制解调电路设计原理................................ 17

3.2.2 2PSK调制与解调电路的设计与仿真.......................... 18

3.3 2ASK调制解调电路设计 ......................................... 19

3.3.1 2ASK调制解调电路设计原理 ............................... 19

3.3.2 2ASK调制与解调电路的设计与仿真 ......................... 20

3.4 解调结果分析 ................................................... 22

总结 .................................................................... 24

参考文献 ................................................................ 25

附录：(外文翻译) ........................................................ 26

致谢 .................................................................... 50

第1章 绪论

1.1 研究背景

实现调频波解调的方法有很多，而锁相环鉴频是利用现代锁相环技术来实现鉴频方法，具有工作稳定失真小，信噪比高等优点，所以被广泛用在通信电路系统中。锁相环路是一种反馈电路，锁相环的英文全称是Phase-Locked Loop，简称PLL。其作用是使得电路相位同步。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，它还具有载波跟踪特性。作为一个窄带跟踪滤波器，可提取淹没在噪声中的信号；用高稳定的参考振荡器锁定，可提供高稳定的频率源；可进行高精度的香味与频率测量等等。如今锁相环解调器在通信、雷达、测量和自动化控制等领域应用极为广泛，随着电子技术的发展，对锁相环解调的研究和应用得到了越来越多的关注。

现在通过分析与研究，加深对锁相环解调方式的理解，并根据它的原理，设计出2FSK、2PSK、2ASK的调制电路，并通过锁相环解调出来。

1.2 研究现状

锁相环解调技术的发展十分迅速，如今已经在很多领域都应用了锁相环解调的理论。可用于手机中、SDH网络中、在汽车MP3无线发射器中‘测量汽车转速都是十分典型的应用。调频波的特点是频率随调制信号幅度的变化而变化，压控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。当载波信号的频率与锁相环的固有振荡频率ω0相等时，压控振荡器输出信号的频率将保持ω0不变。若压控振荡器的输入信号除了有锁相环低通滤波器输出的信号uc外，还有调制 …… 此处隐藏：4250字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……