调幅方面专升本毕业论文开题报告,关于基于虚拟仪器技术的调幅波解调器设计相关硕士论文范文

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摘 要:随着科学技术的不断深入发展,虚拟仪器技术也越来越成熟,而且运用的领域越来越宽广.本文主要从虚拟仪器技术的基础应用入手,介绍虚拟仪器技术在调幅波解调器设计中的应用.

关 键 词 :虚拟仪器;调幅解调;LabVIEW

一、设计基础

所谓调制,就是把数字信号转换成模拟信号;解调,即把模拟信号转换成数字信号,合称为调制解调器.幅度调制电路有两个输入端和一个输出端.输入端有两个信号:一个是输入调制信号uΩ(t),称为调制信号,它含有所需传输的信息;另一个是输入高频等幅信号uc(t),称为载波信号.

1.普通调幅电路模型

普通调幅电路的模型可由一个乘法器和一个加法器组成,如图1所示.图中,Am为乘法器的乘积常数,A为加法器的加权系数.

图1 普通调幅电路的模型

2.普通调幅信号的数学表达式

输入单音调制信号:

uΩ(t)等于UΩmcosΩt等于 UΩmcos2πFt

载波信号:

uc(t)等于Ucmcosωct等于Ucmcos2πfct

且fc>>F,根据普通调幅电路模型可得输出调幅电压:

式中,Uom等于kUcm,是未经调制的输出载波电压振幅,k等于A;ma等于AmUΩm等于kaUΩm/Uom,是调幅信号的调幅系数,ka等于AmAUcm;ka,k均是取决于调幅电路的比例常数.

3.振幅解调电路

在频域上,振幅检波电路的作用就是将振幅调制信号频谱不失真地搬回到零频率附近.因此对于同步检波来说,检波电路模型可由一个乘法器和一个低通滤波器组成,如图2所示.图中,us(t)为输入振幅调制信号,ur(t)输入同步信号,uo(t)为解调后输出的调制信号.


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图2 同步检波电路模型

二、调幅解调器前面板设计

调幅解调器的前面板如图3所示,设计步骤如下:

(1)新建一个VI,右击前面板上空白处,弹出控件选项,在控件选项板上选择【新式】/【图形】/【波形图】,将其拖放在前面板上,连续放置5个,依次修改名称为&

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#8220;调制信号”、“载波信号”、“已调信号”、“已调信号与载波信号乘积”、“相敏检波输出”;

(2)在控件选项板上选择【新式】/【数值】/【数值输入控件】,按照要求拖放多个放置在前面板合适位置,作为调制信号、载波信号等的参数调节控件,并重新命名为“***幅值”、“***采样频率”、“***采样点数”、“***相位”;选择【新式】/【数值】/【旋钮】,连续放置3个,并重新命名为“***频率”,如图3所示.用户可以通过输入控制旋钮和输入具体参数来方便设置“幅值”、“采样点数”、“采样频率”、“滤波器低通截止频率”等参数;

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(3)选择【新式】/【布尔】/【停止按钮】,将其拖放在前面板合适位置,用来结束程序的运行.

图3 虚拟调幅波解调器前面板

三、调幅解调器程序框图设计

调幅解调器的程序框图如图4所示.设计步骤如下:

(1)右击程序框图空白处,弹出函数选项板.选择【编辑】/【结构】/【While循环】,将其拖放在程序框图中,将条件端口与“停止”控制按钮端子相连;

(2)单击【信号处理】/【信号生成】/【正弦波】,将其拖放在程序框图中,连续放置3个;

(3)单击【编程】/【数值】/【除】,将其拖放在程序框图中,连续放置3个;

(4)单击【编程】/【数值】/【倒数】,将其拖放在程序框图中;

(5)单击【编程】/【数值】/【乘】,将其拖放在程序框图中,连续放置2个;


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(6)单击【编程】/【簇、类与变体】/【捆绑】,将其拖放在程序框图中,连续放置5个,捆绑节点左侧只有两个输入端口,可以使用定位工具向下拖动节点,或在节点左侧输入端处右击弹出快捷菜单选择【添加输入】来增加输入接线端的数量;

(7)单击【信号处理】/【滤波器】/【Butterworth滤波器】,将其拖放在程序框图中.

(8)单击【编程】/【数值】/【数值常量】,将其拖放在程序框图中,连续放置6个;

(9)使用连线工具,连接各个节点,如图4所示.

图4 虚拟调幅波解调器程序框图

参考文献:

[1].唐海峰,陈栋.2009.虚拟仪器应用设计. 西安:西安电子科技大学出版社

[2].鞠萍华.2005.基于虚拟仪器的虚拟实验室研究[硕士学位论文].重庆:重庆大学

[3].郝建勋.2006.基于网络的高频虚拟实验室的设计与开发.[硕士学位论文]大庆:大庆石油学院

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