综合课程设计报告

图 4 用滤波法形成单边带信号

在我们的设计中,每路电话信号限带于 300-3400Hz,语言信号的频谱如图 5 所示。单边带调制后其带宽与调制信号相同。为了在邻路已调信号间留有保 护频带,以便滤波器有可实现的过渡带,通常每路话音信号取 4KHz 作为标准 频带。由题目所给,电缆传输频带 60KHz~156KHz,带宽 96KKz。 们在一个信道上传输,这样就充分利用了信道资源。

由于是全

双工,96KHz 的带宽正好可容纳 24 路信号,即 A-B,12 路,B-A,12 路。它

图 5 语言信号的频谱

3,调制方式的实现:

首先采用抑制载波双边带调制,即 DSB,频谱变换过程如如图 6 所示,然 后再用边带滤波器滤除上边带或下边带,得到单边带, 即 SSB。理想滤波特 性是不可能做到的,实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带 。我们的调制信 号是 300~3400KHz,由于最低频率为 300Hz,因此允许过渡带为 600Hz。实现滤 波器的难易与过渡带相对于载频的归一化值有关,过渡带的归一化值愈小,分割 上、下边带的滤波器就愈难实现。

由于一次调制的方式不能达到归一化过渡带给定的指标,这时可以采用多级 调制的方法。根据课题给出条件,采用二次调制。第一次用: 12KHz,16KHz,20KHz 调制形成前群。按最高载频计算,即

, f c =20KHz,则 1

f1=600Hz

1

600

20 10

3

0.03 , 即 3% 。

第二次用 84、96 、 108 、 120KHz 调制,按最高载频 120KHz 计算, 即

f2 24 3

, f c 2 120 3

,则 10

10 3

24 10 3

2

120 10

0.2

完全能够满足设计给定的归一化过渡带指标。

图 6 多级滤波法原理图及频谱图

4.两级调制方案:

多级调制是指在一个复用系统内,对同一个基带信号进行两次或两次以上同 一种方式的调制。图 7 为两级单边带调制的复用系统。

图 7 两级单边带调制的复用系统

图 7 中共有 12 路基带信号,每路信号的频率范围均为

300Hz~3400Hz。在发送端,将 12 路语音信号(频率 4KHz),分为四组,每组 的 3 路信号分别用 12KHz,16KHz,20KHz 的 前群分别用 84KHz,96KHz,108KHz,120KHz 从而将四个前群调制到了

载频进行调制,取上边带,把 3 载频进行二次调制,取下边带,

路信号加在一起,合成一个前群,前群的频率为 12KHz~ 24KHz。再将四个

60KH~108KHz 的频带上,形成频率范围为

60KHz~108KHz 的 12 路;频分复用信号。如图 8 所示。

图 8 各路信号在频段上的分布

在另一端,形成前群的方法 制到 108KHz~156KHz 的频段上。

相同。将四个前群分别用

132KHz,144KHz,156KHz 以及 168KHz 的载频进行调制,取下边带, 将基群调

图 9 形成基群信号的频谱搬移过程

两级调制共使用 7 种载频和 7 种类型的带通滤波器。若采用一级调制则 要使用 12 种载波和 12 种类型的带通滤波器。在第二级调制时,由于调制信

号的带宽增加为 12KHz,因此有利于带通滤波器的制作。

5.调制的电路:

a.载频的产生:

设计时用晶体振荡器先产生一基准正选信号,再利用锁相环进行频率的合 成,以产生设计所需的各种信号。

图 10 为基准信号产生电路。

图 10 正弦信号产生电路

在环路锁定时,在下图 11 中,鉴相器两输入的频率相同,即

fr=fd

fd 是 VCO 输出频率 fo 经 N 分频后得到的,即

fd=fo/N

所以输出频率

fo=Nfr

图 11 锁相频率合成器基本框图

设计中的锁相环电路可以用集成的频率合成器,如 MC145106,其原理框图 如图 12 所示:

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