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ook調制解調電路的設計說明-文庫吧

2026-03-14 00:26 本頁面

【正文】單、檢波效率高、穩定性好、價格便宜等優點，應用得較為廣泛。但對于高速的數字傳輸系統，由于碼元較窄，無明顯的包絡，則必須應用相干解調法。輸入已調信號帶通濾波器包絡檢波器低通濾波器抽樣判決器定時脈沖輸出基帶信號圖13 OOK解調原理框圖CRVD圖14 簡易包絡檢波器電路圖載波后110000圖15 OOK解調波形示意圖二、系統分析OOK系統主要分為調制部分和解調部分，調制部分有基帶信號發生器、載波發生器、開關電路三部分，解調部分有全波整流器、低通濾波器、抽樣判決器三部分，如果噪聲干擾嚴重需要加上帶通濾波器抑制噪聲；要求載波發生器的頻率有較高的精度，由于使用開關電路，碼元速率不能太高。調制電路主要由基帶信號發生器、載波發生器和開關電路組成，分別對這三部分的性能和參數進行分析，得出最佳設計方案。由于本次課題為計算機設計與仿真，采用Multisim真OOK電路。Multisim中不存在基帶信號發生器，很多仿真用時鐘發生器代替，但時鐘波形“0”和“1”的比例和間隔都是一樣的，實際中的基帶信號具有一定的隨機性。所以需要設計一個基帶信號模擬發生器電路來模擬真實的基帶信號。在Multisim中可以采用移位寄存器74LS194N和異或門74LS86N來設計基帶信號模擬發生器。載波發生器采用正弦波電路，在正弦波振蕩器中，主要有LC振蕩電路、石英晶體振蕩電路和RC振蕩電路等幾種。這幾種電路，以石英晶體振蕩器的頻率最穩定，LC電路次之，RC電路最差。RC振蕩器的工作頻率較低，頻率穩定度不高，但電路簡單，頻率變化范圍大，常在低頻段中應用。因而不能使用RC振蕩電路，石英晶體振蕩電路只有串聯和并聯兩種電路，而且電路調試困難。LC振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩器，電路易起振，振蕩頻率一般為幾千Hz至幾百千Hz。電感反饋式LC振蕩器電路易起振且起振振幅大，振蕩頻率高達幾十兆Hz，但其振蕩波形的失真度也較大。電容反饋式LC振蕩器又稱為電容三點式振蕩器，該電路的輸出波形好，失真度較小，振蕩頻率高達100MHz，但其頻率范圍較小。綜上所述，選擇最后一種中的西勒振蕩電路較為合適。西勒電路如圖21所示，RL為負載電阻。其中心頻率計算公式見式21。圖21 西勒振蕩電路（21）開關電路是OOK調制電路的核心部分，采用CD4066四雙向模擬開關芯片實現開關電路，CD4066主要用作模擬或數字信號的多路傳輸。CD4066 的每個封裝內部有4 個獨立的模擬開關，每個模擬開關有輸入、輸出、控制三個端子，其中輸入端和輸出端可互換。當控制端加高電平時，開關導通；當控制端加低電平時開關截止。模擬開關導通時，導通電阻為幾十歐姆；模擬開關截止時，呈現很高的阻抗，可以看成為開路。模擬開關可傳輸數字信號和模擬信號，可傳輸的模擬信號的上限頻率為40MHz。各開關間的串擾很小，典型值為－50dB。帶通濾波器是一個允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設備。比如RLC振蕩回路就是一個模擬帶通濾波器。一個理想的帶通濾波器應該有平穩的通帶(bandpass，允許通過的頻帶)，同時限制所有通帶外頻率的波通過。但是實際上，沒有真正意義的理想帶通濾波器。真實的濾波器無法完全過濾掉所設計的通帶之外的頻率信號，在理想通帶邊界有一部分頻率衰減的區域，不能完全過濾，這一曲線被稱做滾降斜率(roll—of)。滾降斜率通常用dB度量來表示頻率的衰減程度。一般情況下，濾波器的設計就是把這一衰減區域做的盡可能的窄，以便該濾波器能最大限度接近完美通帶的設計。OOK解調電路中的帶通濾波器主要作用是抑制噪聲，對后續信號處理電路提供平滑的波形。帶通濾波器的中心頻率f0和帶寬BW之間的關系為：（22）（23）帶通濾波器的電路形式有很多，這里以無限增益多反饋環型濾波器為例，介紹帶通濾波器的設計和仿真過程。圖22為無限增益多反饋環型濾波器的二環典型電路。A圖22 多反饋二環濾波器典型電路在設計有源

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