综合课程设计报告

《综合课程设计报告》

传输专题设计(频分复用)

级 生

教 师

【设计指标】

设计一个频分复用调制系统,将 12 路语音信号调制到电缆上进行传输, 其传输技术指标如下:

1. 语音信号频带:300Hz~3400Hz。 2. 电缆传输频带:60KHz~156KHz。

1.传输中满载条件下信号功率不低于总功率的 90%。

1.电缆传输端阻抗 600Ω,电缆上信号总功率(传输频带内的最大功率) 不大于 1mW。

1.语音通信接口采用 4 线制全双工。

2.音频端接口阻抗 600Ω,标称输入输出功率为 0.1mW。

3.滤波器指标:规一化过渡带 1%,特征阻抗 600Ω,通带衰耗 1dB,阻 带衰耗 40dB(功率衰耗),截止频率(设计者定)。 4.系统电源:直流 24V 单电源。

【系统框图】

如下图 1 所示,为要设计的 12 路调制解调系统框图.

图 1 12 路调制解调系统框图

【系统设计框图】

下图 2 是实现 12 路调制解调系统的总体设计框图:

插入12KHZ导频

插入84KHZ导频

SSB84KHZ

BPF60-72KHZ信 号 加 载 频 器 A

SSB12KHZ

BPF12-16KHZ

放大倍数2.4插入108KHZ导频插入96KHZ导频

加法器

插入16KHZ导频

放大器

SSB96KHZBPF72-84KHZSSB16KHZBPF16-20KHZSSB108KHZBPF84-96KHZ

SSB20KHZBPF20-24KHZ

插入20KHZ导频

SSB120KHZBPF96-108KHZ

放大倍数42.7

信 号 接 受 器 B

LPF 4KHZ

LPF4KHZLPF4KHZ

解调

解调

解调

. . .

BPF 16- 20KHZ BPF 20- 24KHZ

BPF12-16KHZ插入108KHZ导频

LPF24KHZ

解 调 解 调 解 调 解 调

BPF60-72KHZLPF24KHZBPF72-84KHZLPF24KHZBPF84-96KHZ

LPF24KHZBPF96-108KHZ

插入12KHZ导频

插入132KHZ导频

SSB132KHZ

BPF108-120KHZ信 号 加 载 频 器 B

SSB12KHZ

BPF12-16KHZ

插入144KHZ导频

四二转换

插入16KHZ导频

SSB144KHZBPF120-132KHZSSB16KHZBPF16-20KHZSSB156KHZBPF132-144KHZ放大倍数2.4插入156KHZ导频

SSB20KHZBPF20-24KHZ

插入20KHZ导频

SSB168KHZBPF144-156KHZ放大倍数42.7

LPF4KHZLPF4KHZ

解调

信 号 接 受 器 A

LPF 4KHZ

解调

解调

. . .

图 2

BPF 16- 20KHZ BPF 20- 24KHZ

BPF12-16KHZ插入168KHZ导频

LPF24KHZ

解 调 解 调 解 调 解 调

BPF108-120KHZ

LPF24KHZBPF120-132KHZLPF24KHZBPF132-144KHZ

LPF24KHZ

BPF144-156KHZ12 路调制解调系统的总体设计框图

【系统原理分析及设计】

1. 传输方式分析:

在通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽 宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,为了能够充分利用 信道的带宽,就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中,信道的可 用频带被分成若干个互不交叠的频段,每路信号用其中一个频段传输。系 统原理如图 2 所示。以线性调制信号的频分复用为例。在图 3 中设有 n 路 基带信号,

图 3 频分复用系统组成方框图

为了限制已调信号的带宽,各路信号首先由低通滤波器进行限带,限带后的信 号分别对不同频率的载波进行线性调制,形成频率不同的已调信号。为了避免 已调信号的频谱交叠,各路已调信号由带通滤波器进行限带,相加形成频分复 用信号后送往信道传输。在接收端首先用带通滤波器将多路信号分开,各路信 号由各自的解调器进行解调,再经低通滤波器滤波,恢复为调制信号。

2. 调制方式:

在多路载波电话中采用单边带调制频分复用,主要是为了最大限度地 节省传输频带。产生单边带信号最直观的方法是让双边带信号通过一个单 边带滤波器,保留所需的一个边带,滤除不要的边带,即可得到单边带信 号。此方法称为滤波法。它是最简单的也是最常用的方法。边带可取上边 带,也可取下边带。滤波法原理图如图 4 所示,图中 H ) 为单边带滤 SSB (波器的传递函数。

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