实验三十九____FSK数字频率调制实验____FSK1 123

FSK调制解调原理实验一、实验目的1.了解FSK调制解调的基本原理；2.了解FSK调制解调器的实现过程；3.学习使用软件工具进行FSK调制解调实验。

二、实验原理FSK（Frequency Shift Keying）调制解调是一种常用的数字调制解调技术，它通过改变信号的调制频率来表示不同的数字信号。

FSK调制解调一般分为两个部分：调制器（Modulator）和解调器（Demodulator）。

（一）FSK调制器原理FSK调制器的任务是根据输入信息信号的不同，产生两个不同频率的载波信号。

当输入是数字"0"时，调制器选择低频率载波信号进行调制；当输入是数字"1"时，调制器选择高频率载波信号进行调制。

调制可采用线性调制或非线性调制两种方式。

线性调制实质是将低频调制信号与载波信号作直接叠加得到调制信号。

设载波频率为$f_c$，低频信号频率为$f_0$，则调制后信号可以表示为：$$s(t) = \cos(2\pi f_c t) + A_0 \cos(2\pi f_0 t)$$非线性调制利用逻辑电路切换不同频率的载波信号，常采用矩形脉冲函数进行调制。

设载波频率为$f_c$，低频信号频率为$f_0$，则调制后信号可以表示为：$$s(t)= \begin{cases}\cos(2\pi f_1 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"0"时}\\\cos(2\pi f_2 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"1"时}\end{cases}$$其中$T_b$为每个码元（bit）的时间长度，$f_1$和$f_2$为两个不同频率的载波频率。

（二）FSK解调器原理FSK解调器的任务是对调制信号进行解调，即还原出原始的数字信号。

FSK调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告一、实验目的1.深入理解频移键控（FSK）调制的基本原理和特点；2.掌握FSK调制和解调的实验方法和技能；3.通过实验观察和分析FSK调制解调的性能和应用。

二、实验原理频移键控（Frequency Shift Keying，FSK）是一种常见的数字调制方法，它利用不同频率的信号代表二进制数据中的“0”和“1”。

在FSK调制中，输入信号被分为两种频率，通常表示为f1和f2，分别对应二进制数据中的“0”和“1”。

FSK调制的基本原理是将输入的二进制数据序列通过频率切换的方式转换为高频信号序列。

具体来说，当输入数据为“0”时，选择频率为f1的信号进行传输；当输入数据为“1”时，选择频率为f2的信号进行传输。

解调过程中，接收端将收到的混合信号进行滤波处理，根据不同的频率将其分离，再通过低通滤波器恢复出原始的二进制数据序列。

三、实验步骤1.FSK调制过程(1) 将输入的二进制数据序列通过串并转换器转换为并行数据序列；(2) 利用FSK调制器将并行数据序列转换为FSK信号；(3) 通过高频信道发送FSK信号。

2.FSK解调过程(1) 通过高频信道接收FSK信号；(2) 利用FSK解调器将FSK信号转换为并行数据序列；(3) 通过并串转换器将并行数据序列转换为原始的二进制数据序列。

四、实验结果与分析1.FSK调制结果与分析在FSK调制实验中，我们选择了两种不同的频率f1和f2分别表示二进制数据中的“0”和“1”。

通过对输入的二进制数据进行FSK调制，我们成功地将原始的二进制数据转换为FSK信号，并可以通过高频信道进行传输。

在调制过程中，我们需要注意信号转换的准确性和稳定性，以确保传输的可靠性。

2.FSK解调结果与分析在FSK解调实验中，我们首先接收到了通过高频信道传输过来的FSK信号，然后利用FSK解调器将信号转换为并行数据序列。

最后，通过并串转换器将并行数据序列恢复为原始的二进制数据序列。

fsk实验报告实验报告：FSK调制与解调技术的研究引言FSK（Frequency Shift Keying）调制与解调技术是一种常见的数字调制与解调技术，广泛应用于无线通信、数据传输等领域。

本实验旨在研究FSK调制与解调技术的原理、特点以及相关应用。

一、FSK调制原理FSK调制是通过改变信号的频率来传输数字信息的调制技术。

其原理是将数字信号转换为两个不同频率的载波信号，分别代表二进制的0和1。

当数字信号为0时，载波信号的频率为f1；当数字信号为1时，载波信号的频率为f2。

通过这种方式，可以实现数字信号的传输。

二、FSK调制过程1. 数字信号转换：将待传输的数字信号转换为二进制形式。

例如，将“101010”转换为二进制序列101010。

2. 载波信号生成：根据FSK调制的要求，生成两个不同频率的载波信号。

例如，f1代表0，f2代表1。

3. 调制过程：将二进制序列与载波信号进行调制，即根据二进制序列的每个比特值选择相应的载波频率进行调制。

例如，对于二进制序列101010，选择f1、f2、f1、f2、f1、f2进行调制。

三、FSK解调原理FSK解调是将调制后的信号恢复为原始的数字信号的过程。

解调器通过监测信号的频率变化来识别二进制序列。

四、FSK解调过程1. 接收信号：接收经过传输的调制信号。

2. 信号分析：对接收到的信号进行频谱分析，确定信号的频率变化情况。

3. 频率判决：根据信号的频率变化情况，判断每个比特的值。

例如，当频率为f1时，判定为0；当频率为f2时，判定为1。

4. 信号恢复：将频率判决的结果恢复为原始的数字信号。

五、FSK调制与解调技术的特点1. 抗干扰能力强：由于FSK调制与解调是通过频率变化来传输和识别信号的，相对于其他调制技术，具有较强的抗干扰能力。

2. 带宽利用率高：FSK调制与解调技术可以将多个数字信号通过不同频率的载波信号进行传输，从而提高带宽利用率。

3. 实现简单：FSK调制与解调技术的原理相对简单，实现起来较为容易。

FSK调制解调实验报告实验报告：FSK调制解调引言：FSK (Frequency Shift Keying)调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术，通过改变信号的频率来表示数字信息。

FSK调制解调器在通信系统中起着重要的作用，因此，理解FSK调制解调原理并进行实验验证是非常有意义的。

实验目的：1.理解FSK调制解调原理。

2.使用软件（如MATLAB）进行FSK调制解调仿真。

3.通过硬件电路搭建进行FSK调制解调实验。

实验原理：FSK解调：FSK解调器将接收到的数字信号转换为模拟信号，并检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。

解调器通过比较两个频率的能量来确定输入信号的频率，然后根据已知的频率对照表将其转换为对应的二进制数字。

实验步骤：1.使用软件（如MATLAB）进行FSK调制仿真：a.设计一个数据源，例如一个随机生成的二进制序列。

b.将二进制序列转换为FSK调制信号，即将0转换为低频率信号，将1转换为高频率信号。

c.添加噪声以模拟真实通信环境。

d.绘制调制后的信号波形。

2.使用软件进行FSK解调仿真：a.使用接收到的调制信号作为输入信号。

b.设计一个解调器来检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。

c.绘制解调后的信号波形，并与原始信号进行比较。

3.使用硬件电路进行FSK调制解调测试：a.搭建FSK调制电路，将输入的二进制序列转换为FSK信号。

b.使用示波器观察调制后的信号波形。

c.搭建FSK解调电路，将接收到的调制信号转换为原始的二进制序列。

d.使用示波器观察解调后的信号波形，并与原始信号进行比较。

实验结果与分析：通过软件仿真可以得到调制后的信号波形，并通过解调获得原始的二进制序列。

这些结果可以与原始输入信号进行比较，以验证FSK调制解调的准确性。

通过硬件电路测试，可以观察到调制后的信号波形以及解调后的信号波形，进一步验证了FSK调制解调的可行性。

结论：通过FSK调制解调实验，我们可以更好地理解FSK调制解调的原理，并通过软件仿真和硬件搭建实验来验证其可行性。

FSK调制解调实验报告实验报告：FSK调制解调实验一、实验目的FSK调制解调是数字通信中常用的调制解调方式之一，通过本次实验，我们学习FSK调制解调的原理、实现方法和实验技巧，理解其在数字通信中的应用。

同时，通过实验验证FSK调制解调的正确性和稳定性，并掌握实验数据的分析和处理方法。

二、实验原理FSK调制在信号传输中广泛应用，其原理是将数字信号调制成两个不同的频率信号，通常用0和1两个数字分别对应两个不同的频率。

在调制端，通过将0和1信号分别转换成相应的频率信号，并通过切换不同的载波波形来实现不同频率信号的调制。

在解调端，通过将接收到的调制信号分别和两个对应的参考频率信号进行相关运算，从而还原出原始的0和1信号。

实验所需材料：1.FSK调制解调器2.函数发生器3.示波器4.电缆和连接线实验步骤：1.将函数发生器的输出信号接入FSK调制器的MOD输入端，调整函数发生器的频率和幅度，使其适配FSK调制器的输入端。

2.调整FSK调制器的MOD输入切换开关，选择合适的调制波形（常用的有正弦波和方波两种）。

3.通过示波器观察和记录已调制的FSK信号波形。

4.将已调制的信号通过电缆传输到解调器端。

5.调整解调器的参考频率和解调器的解调方式。

6.通过示波器观察和记录解调器输出的数字信号波形。

7.将解调输出与调制前的原始信号进行比较，验证FSK调制解调的正确性。

三、实验结果和数据分析根据实验步骤的指导，我们依次完成了FSK调制解调的实验，在观察示波器上的波形时，我们发现调制波形的频率随着输入数据的0和1的变化而变化，已达到我们的预期效果。

在解调端，我们观察到解调输出的数字信号与调制前的原始信号一致，由此可验证FSK调制解调的正确性。

对于实验数据的分析和处理，我们应注意以下几点：1.频率的选择：合适的调制频率和解调频率能够保证调制解调的稳定和正确性，应根据具体情况进行选择。

2.调制波形的选择：正弦波和方波是常见的调制波形，两者各有优缺点，可根据实际需要进行选择。

FSK调制及解调实验报告1. 实验目的本次实验旨在了解FSK调制及解调原理，并通过实践掌握其实现方法。

主要内容包括：1.了解FSK调制及解调原理；2.掌握FSK调制解调的实现方法；3.验证FSK调制解调的正确性。

2. 实验原理2.1 FSK调制原理FSK调制就是将待传输的信息信号通过在不同的频率上进行调制，从而使信号能够在载波上传输的调制方式。

其基本原理如下：将准备发送的低频信号(m(t))的幅度等效为模拟式数字信号，通过频率劈裂产生两个频率分别为f1和f2的载波信号，然后将m(t)信号加到其中一个载波上，m(t)信号经过调制后，就可传送该信号f1载波的频段。

同理，m(t)信号也可以加到另一个载波上，这个信号就可以传送f2载波的频段。

具体的数学描述为：s(t)=Acos(2πf1t), (m(t)>=0)；s(t)=Acos(2πf2t), (m(t)<0)；其中，m(t)为信号的幅度，f1和f2分别是两个载波频率，A是使用的载波偏移量。

将传输的差分FSK信号转换为基频(F0)的正弦波信号，通过一个鉴频器（包括一个本振发生器、一个四象限乘法器和一个低通滤波器）将接收到的信号解调为原来的信号。

其基本原理如下：传输的信息被调制后后，接收的信号采用同样的方法分成两个部分，对每个部分分别进行解调，然后通过比较解调出来的两个信号的幅度大小即可得到原来发送的信息。

模块分为两个模块的组成，一个是FSK激励信号的发射模块，一个是FSK解调信号的接收模块。

fsk调制模块，由信号源、两路解调模块、FSK调制器和混频器组成, fsk解调模块，由前置放大、两路鉴频器、差分比较器、计数器等组成。

3. 实验装置及材料（1）信号发生器（2）示波器（3）功率放大器（4）低通滤波器（5）鉴频器（包括本振发生器、乘法器和低通滤波器）4. 实验过程及结果首先，对于fsk调制信号，我们搭建了一个基于ad654的fSK调制器，并通过示波器观察到了调制前后fsk波形的变化，确认了fsk信号的调制正确。

fsk调制与解调实验实验报告FSK 调制与解调实验实验报告一、实验目的1、深入理解 FSK（频移键控）调制与解调的原理。

2、掌握使用相关实验设备和软件进行 FSK 调制与解调的方法。

3、观察和分析 FSK 信号在时域和频域的特性。

4、测量 FSK 系统的性能指标，如误码率等。

二、实验原理1、 FSK 调制原理FSK 是利用载波的频率变化来传递数字信息。

在二进制数字通信中，“1”和“0”分别用两个不同的频率 f1 和 f2 来表示。

当输入的数字信号为“1”时，输出频率为 f1 的载波；当输入数字信号为“0”时，输出频率为f2 的载波。

2、 FSK 解调原理FSK 解调方法主要有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检波法）。

非相干解调是通过检测已调信号的包络变化来恢复原始数字信号；相干解调则需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波，通过相乘、低通滤波等操作恢复出原始数字信号。

三、实验设备及软件1、信号源用于产生不同频率的正弦波信号。

2、示波器用于观察输入输出信号的时域波形。

3、频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。

4、通信原理实验箱集成了 FSK 调制与解调的模块。

5、相关软件用于数据处理和分析。

四、实验步骤1、连接实验设备按照实验原理图，将信号源、示波器、频谱分析仪和通信原理实验箱正确连接。

2、设置实验参数在信号源上设置 FSK 调制的两个频率 f1 和 f2，以及其他相关参数，如幅度等。

3、产生 FSK 调制信号通过实验箱中的调制模块，将输入的数字信号进行 FSK 调制，产生已调信号。

4、观察时域波形使用示波器分别观察输入的数字信号、已调信号的时域波形，记录其特点。

5、分析频域特性使用频谱分析仪观察已调信号的频谱，分析其频率分布情况。

6、进行解调通过实验箱中的解调模块对已调信号进行解调，恢复出原始数字信号。

7、测量性能指标测量解调后的数字信号的误码率等性能指标。

五、实验结果及分析1、时域波形分析输入的数字信号呈现高低电平的变化，而已调信号的幅度则随着数字信号的变化在两个不同的频率间切换。

FSK调制解调实验报告实验概述本次实验通过实际操作与测量，掌握FSK（频移键控）调制解调技术，理解如何在数字通信中实现数据的调制与解调。

实验原理FSK调制和解调是一种数字调制和解调技术，它采用离散值表示数据点，而不是模拟连续波形。

FSK调制是将比特流（0和1）编码成符号，通过改变载波频率发送给接收端。

在接收端，可以通过检测频率来恢复数据比特流。

在FSK调制中，使用两个不同的载波频率来表示“0”和“1”。

例如，我们可以使用频率f1代表“0”，使用频率f2代表“1”。

为了将比特编码成符号进行FSK调制，使用以下公式：$$s(t)={Acos(2\\pi f_1t), 0<t<T_b}$$$$s(t)={Acos(2\\pi f_2t), T_b<t<2T_b}$$其中，$T_b=\\frac{1}{R_b}$是一个码元的持续时间，R b是码元速率。

A是振幅，通常设置为1。

调制后的波形如下所示：FSK Modulation WaveformFSK Modulation Waveform在接收端，可以通过检测频率来恢复数据比特流。

实验步骤实验仪器准备1.两个信号发生器 AG3381B2.示波器DS 1054Z3.多用表实验操作步骤1.按照下图所示连接两个信号发生器以及示波器，具体如下：FSK Modulation Circuit DiagramFSK Modulation Circuit Diagram2.设置信号发生器1，调整以下参数，频率f1为2kHz 或 3kHz，振幅为2V。

3.设置信号发生器2，调整以下参数，频率f2为4kHz 或 6kHz，振幅为2V。

4.在示波器上显示两个信号波形，波形如下图所示：FSK Modulation Waveform SettingFSK Modulation Waveform Setting5.再次调整示波器参数，使得两个波形共同出现在示波器上，如下图所示：FSK Modulation Waveform DisplayFSK Modulation Waveform Display6.对实验数据进行记录和分析。

FSK调制及解调实验报告简介在通信领域，频移键控（Frequency Shift Keying，FSK）调制和解调是常见的数字调制技术，广泛应用于无线通信和数据传输系统中。

本实验报告将详细介绍FSK调制和解调的原理、实验步骤和结果分析。

原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信息。

在FSK调制中，两个不同频率的载波信号代表了两个不同的数字信号。

例如，在二进制数字通信中，0可以用低频率表示，而1可以用高频率表示。

FSK调制的原理是通过将数字信号转化为频率信息并将其叠加到载波信号上。

通过调整载波频率来传输数字信号的不同值。

FSK解调是将接收到的FSK信号恢复为原始数字信号。

解调过程包括接收信号的滤波和判决两个主要步骤。

滤波用于消除噪声和非目标频率分量，而判决用于确定接收信号所代表的数字信号的值。

实验步骤1.搭建实验电路–使用信号发生器生成两个不同频率的正弦波，分别作为两个载波信号。

–将数字信号源与信号发生器连接，使得数字信号源能够控制载波信号的频率。

–将两个载波信号叠加，并将叠加后的信号送入模拟调制电路。

–将模拟调制电路的输出连接到示波器，以便观察FSK调制后的信号波形。

2.观察和分析调制波形–调整信号发生器的频率和数字信号源的输入，观察调制后的波形特征。

–分析不同数字信号输入时，调制波形的频率变化情况。

–根据调制波形的特点，判断FSK调制是否正确实现。

3.进行FSK解调实验–将调制后的信号输入到解调电路中。

–使用合适的滤波器，滤除噪声和非目标频率分量。

–通过判决电路，将解调后的信号恢复为原始数字信号。

4.观察和分析解调结果–使用示波器观察解调后信号的波形特征。

–将解调后的信号与原始数字信号进行比较，分析解调的准确性和误差情况。

实验结果和分析经过搭建实验电路、观察、分析和解调实验，我们得到了以下实验结果和分析：1.根据观察得知，调制后的波形在不同数字信号输入时，频率发生了明显的变化。

这表明FSK调制成功。

fsk调制解调实验报告FSK调制解调实验报告引言：FSK调制解调是一种常见的数字通信调制解调技术，广泛应用于无线通信、物联网等领域。

本实验旨在通过搭建FSK调制解调电路，探究FSK调制解调的原理和性能。

一、实验原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信号的一种调制方式。

在FSK 调制中，数字信号的“0”和“1”分别对应两个不同的频率。

FSK解调则是将接收到的FSK信号转换为数字信号。

二、实验材料和方法1. 实验材料：- 函数信号发生器- 电压控制振荡器- 低通滤波器- 示波器- 数字信号发生器- 电阻、电容等基础电子元件2. 实验步骤：1) 搭建FSK调制电路：将函数信号发生器和电压控制振荡器分别连接到两个电阻和电容组成的RC 电路上，并通过开关控制两个信号源的输出。

2) 搭建FSK解调电路：将接收到的FSK信号经过低通滤波器滤波，并通过示波器观察输出波形。

3) 进行调制解调实验：使用数字信号发生器生成一组数字信号，通过调制电路将数字信号转换为FSK信号，再通过解调电路将FSK信号还原为数字信号。

观察解调后的数字信号是否与原始信号一致。

三、实验结果与分析1. FSK调制：在实验中，我们使用函数信号发生器产生两个不同频率的正弦波信号作为调制信号源，并通过开关控制信号源的输出。

当输入数字信号为“0”时，选择低频信号源输出；当输入数字信号为“1”时，选择高频信号源输出。

通过示波器观察，我们可以看到调制后的FSK信号在频域上呈现两个不同的频率分量。

2. FSK解调：经过低通滤波器滤波后，我们可以观察到解调后的信号波形。

在理想情况下，解调后的信号应与原始数字信号完全一致。

然而，在实际应用中，由于噪声和传输损耗等因素的影响，解调后的信号可能存在一定的误差。

3. 实验结果分析：通过实验，我们验证了FSK调制解调的基本原理。

FSK调制解调技术具有抗干扰能力强、传输速率高等优点，广泛应用于无线通信系统和物联网等领域。