如何在学校使用Digilent产品?(模拟版)

我喜欢在Digilent工作的原因之一是我们主要是一家教育公司。因此,我认为有些人可能想知道我们在华盛顿州立大学(WSU)的课堂上使用Digilent产品。

在我学校的EE352课上,我们最后的项目是设计一个AM无线电发射器和一个AM无线电接收器。因为我们是两个人一组,所以我们用了两个模拟零件套件对于我们的设计,然而,与一些更多的电阻计算,你可以完成一个部件套件的设计。我决定偷懒,用电位器为我所有的电阻。这样我就可以自定义电阻值,而不需要做任何计算。

这是一段关于结果的视频:

在视频中,我在调整波形发生器左下角的消息信号输入。在右上方你可以看到示波器上接收器的输出,你可以听到波的声音。我选择把扬声器从模拟部件套件在接收器,所以我需要输出一个方波。这是我在实验室使用的设备,但是你可以用模拟发现或者ee董事会.出于我们的目的,我们通过BNC电缆传递AM信号来模拟无线电天线。在视频中你可以听到一些特定频率的噪音。不幸的是,我们的设计并不完美,但它在报告的结论和建议部分给了我们很多讨论的内容。

它非常漂亮,你可能与模拟零件套件和模拟发现有关。现在你已经看到了很酷的结果,也许你想知道一些理论。

AM无线电发射和接收AM无线电波,例如下面的图像中所示的一个。AM波由两个单独的信号,载波和消息信号组成。消息信号携带要发送的信息。对于此实现,消息信号由示波器产生,并被接收并变成声音。载波的能量较高,并且在那里是为了确保消息信号从发射机到接收器。

发射器的输出。AM波带30kHz的载波频率。
发射器的输出。AM波带30kHz的载波频率。

发送器使用振荡器从噪声创建载波信号,以及来自信号发生器的消息信号,并在一系列步骤中创建AM波。每个步骤都在框图中示出。

调幅发射机的框图。
调幅发射机的框图。

该振荡器从环境中获取噪声,并将其放大,以产生频率为30kHz的载波,如下图所示。

振荡器的输出。
振荡器的输出。

然后加法器将消息信号加到载波信号上。你可以看到消息信号在波的外部形状,也称为包络,你可以看到载波信号在低频消息信号内的高频振荡。

加法器的输出。
加法器的输出。

开关调制器利用二极管的特性,只通过加法器发出的信号的正一半。理想情况下,二极管只能在一个方向通过电流。

开关调制器的输出。
开关调制器的输出。

频带通过滤波器滤除一定范围之外的所有频率。带通滤波器具有指定的频率增益,允许通过它并且它不会通过的频率非常小的增益。增益是输出幅度除以输入幅度。例如,如果您想要8V幅度正弦波并输入4V正弦波,则需要增益2。

发射机中带通滤波器的输出。
发射机中带通滤波器的输出。

这是完成的发射机:

我的实验室搭档做的调幅发射器。
我的实验室搭档做的调幅发射器。他比我更乱一点:)。

接收器采用AM波并将其返回到仅显示消息信号。再次可以在下面的框图中仅仅在前三个块中构建,但我们希望听到收到的信号,因此我们添加了最后两个并将输出输出到扬声器。

AM接收机的框图。
AM接收器的框图。

包络检测器采用AM信号的信封。如果您追溯到AM波的外边缘,那么信封就是你会得到的。这主要由消息信号组成。

包络探测器的输出。
包络探测器的输出。

带通滤波器去除包络探测器上所有多余的噪声,回到一个振幅更小的消息信号。

接收机中带通滤波器的输出。
接收机中带通滤波器的输出。

比较器取输入正弦信号的频率,使其成为一个方波,其幅值与所使用的运放的电压相同。

比较器的输出。
比较器的输出。

我们的扬声器只能处理8V的峰值方波的峰值,因此我们使用了分压器分割该幅度。

分压器的输出。
分压器的输出。

以下是完整的收件人:

我建造的AM接收器。
我建造的AM接收器。

下面是我们实现的实际电路的示意图。你可以看到发射机和接收机的每个部分都贴上了标签。

最终电路原理图
最后的电路原理图(点击查看完整尺寸)。

如果您认为模拟电路的项目很酷,请查看我们的其他项目learn.blog.digilentinc.com

0
是第一个投票。

关于Kaitlyn Franz.

查看所有帖子kaitlyn franz→

一个关于“我如何在学校使用Digilent产品?”(模拟版)”

发表评论

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记