电子信息工程毕业设计研.pdf

1、课题来源 本课题来源于实验室建设，研究对象为信号的调制与解调的 matlab 仿真。2、研究的目的和意义 2.1、目的 我选择了信号的调制与解调的 matlab 仿真这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识，并学会利用所学的知识能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握 matlab 的使用方法。对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解。为即将进入社会参加工作打下坚实的基础。掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。2.2、意义 从事电子通信业而不能熟练操作使用 matlab 电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业，使用 matlab 等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。3、国内外的研究现状和发展趋势 3.1、研究现状 matlab 是由 math works 公司于 1984 年推出的一种面向科学与工程的计算软件，通过 matlab 和相关工具箱，工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，这样，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了 matlab 的应用领域，所以 matlab 自推出以来就受到广泛的关注，信号处理工具箱就是其中之一，在信号处理工具箱中，matlab 提供了滤波器分析、滤波器实现、fir 滤波器实现、iir 数字滤波器设计、iir 数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。3.2、发展趋势 由于我们所面对的工程问题越来越复杂，过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用 matlab 软件进行科学计算，能够极大加快科研人员进行研究开发的进度，减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费，从而获得最大的效能。4、研究的主要内容及设计成果的应用价值 4.1、研究的主要内容 1、信号调制与解调的原理 众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的，如果将采样的频率放的高一些，数字的所造成的失真就 不容易察觉了，采用计算机对信号进行处理的话，非常的方便，这也是数字代替模拟的的原因之一。2、信号调制与解调的基本方式 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式，有振幅键控(ask)、频率键控(fsk)和相位键控(psk)。在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号，再经低通滤波，滤除高频信号，即可获得所需调制信号，实现解调。3、信号调制与解调的 matlab 教本程序编制 利用 matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发，而且信号与系统，通信系统工具包可以很容易的使用 matlab 开发语言 m 语言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。4、整个系统的实现过程 首先利用 matlab 编制教本文件，对信号调用相应的函数进行各种调制，产生各类已调波及对其进行解调，同时进行频谱分析，然后利用 simulink 工具箱对其进行解调仿真，通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。4.2、信号的调制与解调的 matlab 仿真的应用价值 调制与解调是信号处理应用的重要问题之一，而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用 matlab 可以很方便的进行通信系统的分析和仿真，尤其对于我们电子信息专业的教案与设计非常有利，另一方面还可以为开设高频电子基础和信号与系统等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟实验。5、工作的主要阶段、进度(1)、XX 年秋季学期第 11 周前 接受毕业设计任务书，学习毕业设计(论文)要求及有关规定。(2)、XX 年秋季学期第 1220 周 阅读指定的参考资料及文献(包括 10 万个印刷符号外文资料)，基本完成开题报告、外文翻译等任务。(3)、XX 年年春季学期第 1 周 进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计(论文)规范要求。(4)、XX 年年春季学期第 2 周到第 6 周 完成各单元电路设计，protel 辅助分析。(5)、第 6 周至第 12 周 完成电路制作，调试。(6)、第 13 周 完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。(7)、第 14 周 毕业答辩 6、最终目标及完成时间 完成硬件设计，提供 protel 电路原理图及 pcb 印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。完成时间：第 15 周 7、现有条件 现有 protel 软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。参 考 文 献 1.谢自美等 电子电路设计、实验、测试。武汉：华中科技大学出版社。XX 年 7 月。二版 2.全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编 XX.北京：北京理工大学出版社。XX 年 1 月。一版 3.孙继平等 900mhz dds|pll 在矿井无线通信系统中的应用 煤炭科学技术 XX 年 10期 4.张肃文等 高频电子线路。北京：高等教育出版社。1993 年 4 月。三版 5.王正谋 protel 电路设计实用教程。北京：电子工业出版社。XX 年 6 月。一版 6.郭勇等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。北京：机械工业出版社。XX 年 6月。一版 7.许自图 电子电路彷真平台与教程。武汉：华中科技大学出版社。XX 年 1 月。一版 8.全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编 94-99.北京：北京理工大学出版社。XX 年 1 月。一版 9.曾兴雯等 高频电子线路。北京：高等教育出版社。XX 年 1 月。一版 10.肖玲妮等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。北京：清华大学出版社。XX 年 8月。一版 11.刘庆泉 任波 刘寅生 跳频通信中变通带锁相环路(pll)的研究 沈阳理工大学学报 XX 年 02 期 12.彭烨等 一种应用于 fsk 调制器的数字可编程振荡器 四川理工学院报 XX 年 01 期 13.王中亚 补家武 锁相环调频发射机的研制 湖北工业大学学报 XX 年 01 期 14.汤万刚等 应用 matlab 通信工具箱的频率合成器系统分析与彷真 中国测试技术 XX 年 01 期 15.王彦 田丹丹 曹学科 基于 fpga 的小功率立体声发射机的设计 南华大学学报 XX年 01 期