通信技术发展很快。人们的生活离不开通信。手机打电话需要通信。上网发消息需要通信。通信系统有很多种类。有的用有线传输。有的用无线传输。这次设计一个简单的通信系统。这个系统可以传输声音信号。声音信号变成电信号。电信号通过线路传送。接收端把电信号变回声音。这是一个完整的过程。

通信系统有基本组成部分。第一部分是信源。信源是发出信息的地方。人说话的声音是信源。手机话筒收集声音。话筒把声音变成电信号。电信号是连续的波形。这种信号叫模拟信号。模拟信号容易受到干扰。干扰会让信号变形。变形的声音听起来杂音多。

信号需要处理。处理信号是重要步骤。放大信号让信号更强。滤波去掉不需要的杂波。调制把信号搬到高频。高频信号适合远距离传输。调制方式有很多种。调幅改变信号的幅度。调频改变信号的频率。调相改变信号的相位。这次设计使用调频方式。调频抗干扰能力好。调频信号比较稳定。

信号通过信道传输。信道是传输的路径。有线信道比如电话线。无线信道比如空中电磁波。信道有各种问题。信号在信道中会衰减。衰减让信号变弱。噪声会混入信号。噪声来自很多方面。大自然有电磁噪声。设备本身产生噪声。噪声让信号质量下降。

接收端收到信号。接收端需要解调。解调是调制的反过程。解调从高频信号中取出原始信号。解调后的信号需要放大。放大到合适的强度。然后通过喇叭变成声音。人耳听到声音。通信过程完成。

设计这样一个系统需要工具。计算机软件可以帮助设计。仿真软件可以模拟系统运行。MATLAB是一种常用软件。它可以画信号波形。它可以计算信号参数。它可以显示频谱图。频谱图能看到信号频率分布。

设计分几个步骤。第一步确定系统要求。系统要传输多远的距离。系统要传输什么质量的声音。系统使用什么供电方式。这些要求影响设计方案。

第二步选择元器件。话筒选择驻极体话筒。这种话筒灵敏度高。价格便宜。放大器选择运算放大器。运算放大器放大倍数大。电路简单。调制电路使用压控振荡器。压控振荡器产生频率变化。解调电路使用鉴频器。鉴频器检测频率变化。

第三步画电路图。电路图显示元器件连接。电源怎么接。信号怎么走。地线怎么连。电路图要清晰准确。其他人能看懂电路图。

第四步计算参数。放大器的放大倍数多少。电阻值选多大。电容值选多大。这些需要计算。计算依据信号频率。计算依据电源电压。计算依据负载能力。

第五步仿真测试。把电路输入软件。设置输入信号。输入一个正弦波。正弦波代表声音信号。观察输出信号波形。波形是否正常。幅度是否足够。有没有明显失真。改变输入信号频率。看系统响应变化。加入噪声源。看系统抗干扰能力。

第六步制作实物。购买元器件。准备电路板。焊接元器件。焊接要牢固。不要虚焊。不要短路。焊接完成检查一遍。检查电源正负极。检查信号线连接。

第七步测试实物。接通电源。用信号发生器输入测试信号。用示波器观察波形。对比仿真结果和实物结果。有问题就查找原因。可能是元器件损坏。可能是连接错误。可能是设计计算错误。修改问题重新测试。

第八步记录数据。测试得到各种数据。传输距离数据。信号强度数据。信噪比数据。这些数据写入毕业论文。数据用表格整理。数据用图表展示。图表直观清楚。

通信系统设计考虑实际使用。系统要成本低。系统要功耗小。系统要体积小。这些是重要指标。农村地区通信条件差。可以设计适合农村的通信系统。山区信号覆盖不好。可以设计加强型通信系统。

现代通信向数字化发展。数字信号抗干扰更强。数字信号便于存储处理。模拟信号转换成数字信号。采样是第一步。采样提取信号瞬时值。采样频率要足够高。采样频率至少是信号最高频率的两倍。量化是第二步。量化把采样值变成数字。编码是第三步。编码用二进制表示数字。

数字通信系统更复杂。需要模数转换电路。需要数模转换电路。需要数字信号处理器。数字通信系统性能更好。传输距离更远。声音质量更高。功能更多。可以加密传输。可以压缩数据。

这次设计先做模拟系统。模拟系统是基础。理解模拟系统有助于理解数字系统。从简单开始逐步深入。通信技术学习需要耐心。需要动手实践。理论知识结合实践。才能真正掌握通信原理。

通信领域有很多研究方向。移动通信研究无线传输。光纤通信研究光信号传输。卫星通信研究远距离传输。每个方向都有价值。通信技术让世界联系更紧密。人们沟通更方便。信息传递更快捷。社会进步离不开通信技术。

毕业论文要写清楚设计内容。介绍通信背景。说明设计目的。描述设计方案。展示设计过程。分析实验结果。讨论存在问题。提出改进想法。论文格式要规范。标题摘要关键词。引言正文参考文献。图表编号整齐。文字通顺易懂。

设计过程中会遇到困难。元器件买不到。电路不工作。测量数据不对。这些是常见问题。遇到问题不要着急。查找资料请教老师。与同学讨论。一步一步解决困难。完成设计有成就感。学到知识有收获。

通信技术会继续发展。5G技术已经商用。6G技术开始研究。未来通信速度更快。延迟更低。连接设备更多。通信将支持自动驾驶。通信将支持远程医疗。通信将支持虚拟现实。通信技术前景广阔。学习通信专业有前途。