王雯

摘要：處于信息時代中，信息的各種傳遞充斥在生活的方方面面，如何準確的將發(fā)信方的信息發(fā)送至收信方，這就是高頻電子線路（通信電子線路）所研究的問題。信息源一般為較低頻率的信號，波長較長，在無線通信系統(tǒng)中，需制造出相當大的天線，很不現(xiàn)實，且低頻信號傳輸中易受到各種噪聲干擾。為了進行準確有效的傳輸，必須采用高頻信號作為“運輸工”，將攜帶信息的低頻信號加載在高頻信號之上，經天線發(fā)送出去。

關鍵詞：通信；電路仿真

中圖分類號：TP302 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）14-0038-02

1知識背景

通信系統(tǒng)的組成如下：信息源→轉換器（非電量轉電量）→發(fā)射機→信道（存在噪聲進入）→接收機→轉換器（電量轉非電量）→收信方。

信息源是指需要傳送的原始信息，一般為非電量，例如語音、圖像、文字等。原始信息通過轉換器轉換成非電量后，進入發(fā)射機，成為適合在信道中傳輸的信號進行傳輸。信道可以是大氣層，稱為無線通信系統(tǒng)；也可為電纜或光纜，稱為有線通信系統(tǒng)。信號在傳輸過程中，會受到來自各種方面的各類噪聲干擾。接收機提取出有用信號，經轉換器恢復出原始信號。

為了實現(xiàn)有效傳輸，在發(fā)送端，將攜帶信息的低頻電信號加載至高頻振蕩信號上，這一過程就稱為調制。在接收端，將低頻信號從高頻振蕩信號中“卸載”下來，稱之為解調。

發(fā)射機與接收機由振蕩器，放大器，調制器，解調器，混頻器（接收機）與功放等器件組成。

調制又分為線性調制和角度調制。線性調制主要為幅度調制，角度調制又分為頻率調制和相位調制。

這里我主要討論幅度調制中的中頻DSBFC信號的產生（調制）與解調。

2仿真過程

2.1仿真條件

調制信號均為5kHz的正弦波，高頻DSBFC和DSBSC信號載波頻率取

檢波：DSBFC信號有兩種檢波方法——包絡檢波與同步檢波。包絡檢波也稱為峰值檢波，僅適用于DSBFC信號，在這里討論使用峰值檢波器進行包絡檢波。同步檢波也稱為相干檢波，適用于任意調幅信號，若利用同步檢波選用乘法器即可完成，將調幅信號與同步載波加入乘法器，后接低通濾波器即可得到解調信號。

800kHz-1600kHz（在該范圍內可調），高頻DSBFC信號與本地載波進行混頻產生中頻DSBFC，中頻DSBFC載波頻率取465kHz，其他載波頻率均取100kHz；

選擇合理設計方案，利用LabView進行仿真，觀察和分析主要參數對調制和解調的影響。

2.2仿真說明

首先需要產生高頻DSBFC信號，對其再進行混頻得到中頻DSBFC信號，最后對中頻DSBFC信號進行檢波。

高頻DSBFC信號產生：DSBFC信號屬于調幅信號，調制信號的振幅隨載波信號進行變化。用乘法器將調制信號（5kHz）與載波信號（800kHz）相乘，即可得到調幅信號。要產生DSBFC信號，需在調制信號中加人直流分量（直流需大于調制信號振幅），使其調制后得到的調幅信號中含有載波成分。

混頻：要產生中頻DSBFC信號，需進行混頻。混頻后會產生各種頻率信號，屬于非線性過程，故需使用非線性器件進行完成，常用乘法器進行混頻?；祛l后需接濾波器，以得到混頻后所需要的信號。由于中頻DSBFC信號頻率固定為465kHz，故用乘法器將已產生的高頻DSBFC信號與本地載波（1265kHz=800kHz+465kHz）相乘進行混頻，后接帶通濾波器（lsf：460kHz；hsf：470kHz）以得到中頻DSBFC信號。

2.3仿真結構框圖

2.3.1總體展示

圖1為仿真程序框圖。

圖2為仿真結果與參數設置。

2.3.2細節(jié)展示

圖3為高頻DSBFC信號產生。

由于使用乘法器，載波信號的振幅為10，故DS-BFC信號的振幅為調制信號的十倍。

DSBFC信號產生：Vm=10sin（2wfm t）；Vc=10sin（2πfct）；

fm=5kHz，fc=800kHz，Ec=15；

Vam=（Ec+kVm）Vc；（k=1）

振幅Vt=150+100sin（2πfm t）.

圖4為中頻DSBFC信號產生（混頻與濾波）。

利用乘法器進行混頻，再利用帶通濾波器得到中頻信號。

這里混頻后的中頻信號振幅仍有變化，是由乘法器兩信號振幅相乘造成，這里的本地載波頻率（1265kHz）為原載波信號（800kHz）與所求中頻信號頻率（465kHz）之和，為了進行混頻（取差頻）。

帶通濾波器的上下截止頻率分別為460kHz，470kHz。

圖5為包絡檢波（利用峰值檢波器）。

濾波器低頻為0.46MHZ，高頻為0.47MHZ。采樣率為20000000。

如圖，XY圖中的X軸為時間，Y軸為振幅。

采用1/x取采樣率的倒數得時間，所設置的信號采樣率均為20000000。

包絡檢波：利用DSBFC信號的包絡反映了調制信號波形變化的特點，利用峰值檢波器將包絡提取出來，得到后信號。

3總結體會

使用LABVIEW軟件進行調制仿真。這款軟件是我第一次嘗試，自我的學習不可或缺，遇到問題查閱資料，向周圍人調教，更是一種學習的方法。

進行調制仿真，及時運用所學的知識，會進一步加深對調制原理及應用的理解。同時，通過仿真實踐，了解到，在一個通信系統(tǒng)中，各部分電路相互關聯(lián)影響，在確定電路參數時，要綜合整個系統(tǒng)考慮，不能僅關注電路本身。