贵州大学实验报告
学院：计信学院专业：网络工程班级：101 姓名学号实验组实验时间2013.06.16 指导教师成绩
实验项目名称实验二2PSK调制与解调
实
验目的1、掌握2PSK调制的原理及实现方法。
2、掌握2PSK解调的原理及实现方法。
实验原理
1、2PSK调制
2PSK信号产生的方法有两种：模拟调制法和数字调制法。
码型变换乘法器
NRZ输入双极性NRZ调制输出
载波输入
图16-1 2PSK调制模拟相乘法原理框图
上图16-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ 码和384K正弦载波。在2ASK中数字基带信号是单极性的，而在2PSK中数字基带信号是双极性的。故先将单极性NRZ码经码型变换电路转换为双极性NRZ码，然后与384K正弦载波相乘，便得2PSK调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。
载波1
384K
开关电路2
调制输出
NRZ输入
开关电路1
反相器
图16-2 2PSK调制数字键控法原理框图
上图16-2是2PSK调制数字键控法原理框图。为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz正弦载波信号，NRZ码为“1”的一个码元对应0相位起始的正弦载波的4个周期，NRZ码为“0”的一个码元对应π相位起始的正弦载波的4个周期。
实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号NRZ码用来
控制门的通/断。当NRZ 码为高电平时，模拟开关1导通，模拟开关2截止，0相位起始的正弦载波通过门1输出；当NRZ 码为低电平时，模拟开关2导通，模拟开关1截止，π相位起始的正弦载波通过门2输出。门的输出即为2FSK 调制信号，如下图16-3所示。
NRZ输入
调制信号
1
1
00
1
PSK
图16-3 2PSK 调制信号波形
2、2PSK 解调
2PSK 信号的解调通常采用相干解调法，原理框图如下图16-4所示。
LPF 相乘器电压判决
抽样判决
调制输入
BS输入
PSK/DPSK 判决电压调节
载波输入相乘输出
滤波输出
解调输出
判压输出
图16-4 2PSK 解调相干解调法原理框图
设已调信号表达式为1()cos(())s t A t t ωϕ=⨯+（A 1为调制信号的幅值）， 经过模拟乘法器与载波信号A 2cos t ω（A2为载波的幅值）相乘，得
0121
()[cos(2())cos ()]2
e t A A t t t ωϕϕ=
++ 可知，相乘后包括二倍频分量121
cos(2())2
A A t t ωϕ+和cos ()t ϕ分量（()t ϕ为时
间的函数）。因此，需经低通滤波器除去高频成分cos(2())t t ωϕ+，得到包含基带信号的低频信号。
然后再进行电压判决和抽样判决。此时，“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK ”一端。
解调过程中各测试点波形如下图16-5所示。
判压输出
判决电平
解调输出
NRZ输入
调制信号
滤波输出
相乘输出
01
100
1
01
100
01
110
1
图16-5 2PSK 解调各测试点波形
实验仪器
1.信号源模块
2.模拟信号数字化模块
3.20M 双踪示波器
4.带话筒立体机耳机
实验步骤
1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）
3、信号源模块设置
（1）“码速率选择”拨码开关设置为8分频，即拨为00000000 00001000。
24位“NRZ 码型选择”拨码开关任意设置。
（2）调节“384K 调幅”旋转电位器，使“384K 正弦载波”输出幅度为3.6V 左右。 4、2PSK 调制（数字键控法） （1）实验连线如下：
信号源模块 数字调制模块
NRZ ———————— NRZ 输入（数字键控法调制） 384K 正弦载波————载波1输入（数字键控法调制）
（2）数字调制模块“键控调制类型选择”拨码开关拨成1001，即选择2PSK 调制
方式。
（3）以数字调制模块“NRZ 输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ
输入”和“调制输出”测试点波形。
（4）改变信号源模块NRZ 码的码型，观察2PSK 调制信号波形的相应变化。 5、2PSK 解调
（1）以上模块设置和连线均不变，增加连线如下：
数字调制模块 数字解调模块
调制输出（数字键控法）——调制输入（PSK/DPSK 解调）
信号源模块 数字解调模块
384K 正弦载波——————载波输入（PSK/DPSK 解调） BS —————————— BS 输入（PSK/DPSK 解调）
（2）“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK ”一端。
（3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。
（4）调节“PSK/DPSK 判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“滤波输出”
与“判压输出”测试点波形，分析随判决电压值的不同，“判压输出”波形的变化。
（5）示波器双踪观测信号源模块“NRZ ”与数字解调模块PSK/DPSK 解调“解调
输出”测试点码型，对比2PSK 解调还原的效果。 （6）改变信号源模块NRZ 码的码型，重复上述实验步骤。 6、2PSK 调制与解调（模拟相乘法）
（1）信号源模块设置不变，拆除以上所有连线，实验重新连线如下：
信号源模块 数字调制模块
NRZ ———————— NRZ 输入（模拟相乘法调制） 384K 正弦载波————载波输入（模拟相乘法调制）
（2）示波器双踪观测“NRZ 输入”与“双极性NRZ ”测试点波形。
（3）以“双极性NRZ ”测试点信号为内触发源，示波器双踪观测“双极性NRZ ”
和“调制输出”测试点波形。
“调制输出”两不同起始相位的载波幅度如有不同，可通过调节“调制深度调节”旋转电位器P01，使“调制输出”信号幅度平坦。 说明：“双极性NRZ ”为正电平时，“调制输出”为π相位起始的384KHz 正弦载
波信号；“双极性NRZ ”为负电平时，“调制输出”为0相位起始的384KHz 正弦载波信号。
调制输出
t
2T S T S 3T S 4T S
双极性NRZ
t
2T S
T S
3T S 1
01
14T S
（4）改变信号源模块NRZ 码的码型，观察2PSK 调制信号波形的相应变化。 （5）重复实验步骤5，相干解调2PSK 调制信号。
