频分复用设计专题报告.doc

频分复用设计专题报告.doc频分复用设计专题报告
《综合课程设计指导书》
传输专题设计(频分复用)
班级XXXXXX学生XXXX学号XXXXXX教师XXXX1
【设计名称】
传输专题设计(频分复用)
【设计目的】
要求学生独立应用所学知识，对通信系统中的典型部件电路进行方案设计、分析制作与 调测电路。通过本专题设计，掌握频分复用的原理，熟悉简单复用系统的设计方法。
【设计原理】
若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。由于在一个信道传输多路信号而互不干 扰，因此可提高信道的利用率。按复用方式的不同可分为：频分复用(FDM)和时分复用 (TDM)两类。
频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频 段，每路信号占据其中的一个频段。在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行 解调和终端处理。时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将信道的可用时间分成若干 顺序排列的时隙，每路信号占据其中一个时隙。在接收端用时序电路将多路信号分开，分 别进行解调和终端处理。频分复用原理框图如图1所示。图中给从的是一个12路调制、 解调系统框图。
图1频分复用原理框图
【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：
语音信号频带：300Hz〜3400Hz。
电缆传输频带：60KHz~156KHz„
90%。
电缆传输端阻抗600 Q,电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于lmW。
语音通信接口采用4线制全双工。
音频端接口阻抗600 Q,标称输入输出功率为0. lmW„
滤波器指标：规一化过渡带1%,特征阻抗600 Q,通带衰耗ldB,阻带衰耗40dB （功率衰耗），截止频率（设计者定）。
&系统电源：直流24V单电源。
【频分复用原理】
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2中设 有n路基带信号，
图2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。
发送端
由于消息信号往往不是严格的限带信号，因而在发送端各路消息首先经过低通滤波， 以便限制各路信号的最高频率，为了分析间题的方便，这里我们假设各路的调制信号频 率fm都相等。然后对各路信号进行线性调制，各路调制器的载波频率不同。在选择载频 时，应考虑到边带频谱的宽度，同时，还应考虑到传输过程中邻路信号的相互干扰，以及 带通滤波器制作的困难程度。因此在选择各路载波3信号的频率时，在保证各路信号的带 宽以外，还应留有一定的防护间隔，一般要求相邻载波之间的间隔为
B Bs Bg
式中Bs为已调信号的带宽，Bg为防卫间隔。
接收端
在频分复用系统的接收端，首先用带通滤波器(BPF)来区分各路信号的频谱，然后，通过 各自的相干解调器解调，再经低通滤波后输出，便可恢复各路的调制信号。
【系统框架图】
Ml(t)
12KHZ
载波
84KI1Z
M2 (t)
LPF
♦ SSB调制 —f BPF()——►加法器
♦ SSB调制
M3(t)
LPI'
总共
12路
提取导频
-» RPF() —►
载波
16K1IZ
载波
20K1IZ
晶体振荡器
SSB调制
-__► BPl；()
共4个前群
频率介成
> SSB 调制一» L 我波 96KHZ1 1 1-
载波
JlOBKliZ
—> * SSB调制—►
载波
120K11Z
SSB调制
导频
BPF()
相干解调
LPI'
放大器
」c)
12K=Z
4
【滤波器指标】
1、 低通滤波器指标：
通带截止频率：4KHZ
阻带截止频率：3400HZ
2、 单边带滤波器：
通带截止频率：12300HZ
阻带截止频率：12