浅谈Multisim11在通信技术教学中的应用
【摘要】调制和解调是通信技术领域的基础。本论文基于multisim11仿真软件,设计了锁相环的调频器和锁相环鉴频电路来了解 fm的调制和解调过程。利用multisim提供的示波器对波形进行仿真,提高了中职学生对信号波形的观察、分析能力,逐渐弥补学生在分析电子信号波形方面的不足,培养学习兴趣。同时也提高了教学质量。
【关键词】中职 multisim fm 调制 解调
【中图分类号】tn91 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089201306-0240-01
一、multisim11介绍
ni multisim11是美国国家仪器(ni)有限公司最新推出的以windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
multisim可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地
、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是:计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。完善了理论教学——计算机仿真——实验环节。
二、fm调制与解调
1. fm调制电路及仿真
fm调制电路采用锁相环的调频器。由锁相环由鉴相器(pd)、环路滤波器(lp)和压控振荡器(vco 三个部分组成。在multisim中鉴相器由模拟乘法器a 1 实现, 压控振荡器为v4 环路滤波器由r1 c1 构成,如图1所示。图中,设置压控振荡器v4在控制电压为0 时, 输出频率0 控制电压为5v 时, 输出频率为40khz。这样, 实际上就选定了压控振荡器的中心频率为20khz 为此设定直流电压v23v。调制电压v2通过电阻r4接到vco 的输入端, r4实际上是作为调制信号源v2的内阻, 这样可以保证加到vco 输入端的电压是低通滤波器的输出电压和调制电压之和, 从而满足了原理图的要求。
1 fm调制电路图
2 fm调制电路波形仿真图
运行仿真电路得到输出波形(见图2)。单击仿真开关,双击示波器图标,可以得到示波器仿真的调制信号波形和调频波信号波形。从图中输出波形可以看出,调制信号位于正半周时,调频波频率增加;调制信号位于负半周时,调频波频率就降低。由此可知,调频波信号频率随调制信号频率的变化而变化。
2. fm解调电路及仿真
fm解调电路采用锁相环鉴频电路,由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等组成。在multisim中鉴相器由模拟乘法器a 1 实现, 压控振荡器为v3,环路滤波器由r1 c1、实现,为了进一步改善低通滤波器的输出波形, r1c1 的输出端, 又串接了一级低通滤波电路r4c2 ,如图3所示。
3 fm解调电路
4 fm解调电路波形仿真图
运行仿真电路得到输出波形(见图4)。单击仿真开关,双击示波器图标,可以得到示波器仿真的调频波波形和解调出的调制信号信号波形。从图中可看出利用锁相环鉴频电路较好的把调制信号解调出来。
三、结束语
利用“multisim”仿真软件,能很好的对fm的调制解调电路进行仿真。提高了中职学生对信号波形的观察、分析能力,并对调制和解调有了更进一步的认识,培养了同学们的学习兴趣。
参考资料:
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