PAM調制解調系統設計

通信工程論文編號:TX394  論文字數:13922,頁數:43

目錄

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 緒論 1
 1.1背景 1
 1.1.1 采樣定理的現狀和地位 1
 1.1.2 信號產生技術狀況 1
 1.1.3 電源發展趨勢 2
 1.2 課題主要研究內容和意義 2
第2章 PAM概述和原理 4
 2.1 PAM原理 4
 2.1.1 采樣信號的時域分析 4
 2.1.2 采樣信號的頻域分析 5
 2.2 濾波器的原理 6
 2.2.1 設計要點 7
 2.2.2 濾波器的原理及論證 7
 2.2.3 Sallen Key濾波器數學分析 8
第3章 PAM采樣系統的實現 10
 3.1 PAM系統框圖 10
 3.2 電壓保持電路 10
 3.2.1 采樣保持電路的原理 10
 3.2.2 目前常用的采樣保持芯片 12
 3.2.3 對保持電容大小的分析 13
 3.3 濾波器的MULTISIM仿真及分析 14
 3.4 PAM調制解調模塊電路 15
 3.5 脈沖產生模塊電路 16
第4章 信號產生電路與電源的實現 17
 4.1 信號發生器概述和原理 17
 4.1.1 相移法 17
 4.1.2 文氏橋 18
 4.1.3 集成電路ICL8038 18
 4.2 信號發生器的設計 19
 4.2.1 信號發生器設計方案論證 19
 4.2.2 函數信號產生單元電路設計 21
 4.3 電源設計 22
 4.3.1 線性穩壓電源設計 22
 4.3.2 電源電流的擴展 23
 4.3.3 直流穩壓電路單元的設計 23
第5章 系統測試分析 25
 5.1 系統各模塊的最終方案 25
 5.2 系統測試和結果分析 25
 5.2.1 電源模塊測試 25
 5.2.2 信號產生模塊測試 26
 5.2.3 PAM模塊測試 26
 5.2.4 測試結果分析 27
第6章 結論 30
致謝 32
附錄1 電源與信號電路原理圖 34
附錄2 PAM調制與解調電路原理圖 35
附錄3 PAM調制解調模塊PCB板圖（反面） 36
附錄4 PAM調制解調模塊PCB板圖（正面） 37
附錄5 電源與信號產生模塊PCB板圖 38
附錄6 電路板圖 39

摘要

 采樣定理在通信系統、信息傳輸理論方面占有十分重要的地位。采樣過程是模擬信號數字化的第一步，采樣性能的優劣關系到通信設備整個系統的性能指標。利用采樣脈沖把一個連續信號變為離散時間樣值的過程稱為采樣，采樣后的信號稱為脈沖調幅（PAM）信號。本論文研究和實現了可以用于通信原理實驗，功能完備的PAM調制解調系統。
 本論文針對實驗室需求特點，系統地論述了PAM調制解調技術的現狀、發展和電路的設計制作過程及應用，采用脈沖產生模塊，函數信號發生模塊，電源模塊，PAM調制解調模塊等四個模塊開發簡易多功能通信原理實驗系統，除了實現采樣定理實驗外，還可以充當信號發生器提供實驗中常用信號（如三角波，正弦波，方波，脈沖波），直流穩壓電源等功能。
 本設計所研究和開發的PAM調制解調系統電路，可為實驗室相關實驗的開設和后續研究提供實用的研究平臺。

關鍵詞：PAM，采樣定理，信號發生器，穩壓電源

ABSTRACT

 Sampling Theorem is very important both in theory of communication systems and information transmission. Sampling process is the first step of converting analog signals into digital signals and the performance of the sampling is related to performance of the communication equipments. Sampling is the process of using sampling pulse to turn a continuous signal into a discrete time signal, and the latter is called Pulse Amplitude Modulation (PAM) signal. This thesis studies and realizes a fully functional system--PAM modulator and demodulator, which can be used in communication principle labs.
 The thesis is targeted at the needing features of laboratory, and describes the current situation and development of PAM technologies, the circuit design and application. It uses pulse generator module, function signal generator module, power module and PAM module to develop a simple experimental system with multiple functions. It can not only realize the sampling theorem experiment, but also act as a signal generator which can provide triangle wave, sine wave, square wave and pulse wave and a DC power supply, etc.
 The PAM modulation and demodulation system, which is studied and developed by this thesis, provides a practical research platform for related laboratory experiments in the future. 

Keywords: PAM, Sampling, Theorem, Signal Generator, Power Regulators