Get清风高频电子线路课程设计实验报告2FSK调制解调电路的设计
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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调制及解调实验报告
实验背景和目的:
FSK调制及解调是一种常用的数字调制和解调技术。
FSK调制和解调
主要用于数字通信系统中,通过改变载波频率来表示数字信号的不同符号。
本实验旨在通过对FSK调制和解调技术的实际操作,加深对该技术原理和
应用的理解和掌握。
实验原理:
实验步骤:
1.搭建FSK调制电路:根据实验要求,搭建FSK调制电路,包括信号源、载波发生器、混频器等组成部分。
2.设置调制参数:根据实验要求,设置信号源的频率、调制信号的频
率等参数。
3.进行调制实验:将调制信号通过混频器与频率稳定的载波信号相乘,得到FSK调制信号。
4.搭建FSK解调电路:根据实验要求,搭建FSK解调电路,包括滤波器、频率判决电路等组成部分。
5.进行解调实验:将接收到的FSK信号输入解调电路,通过滤波器滤
除不需要的频率成分,再经过频率判决电路,判断接收到的信号是低频率
还是高频率,从而还原原始数字信号。
6.记录实验结果:记录调制信号和解调信号的波形图,并进行分析。
实验结果和分析:
经过实验操作和数据记录,得到了调制信号和解调信号的波形图。
通
过对比波形图可以看出,解调信号与调制信号基本一致,表明调制和解调
过程基本无误。
实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性。
结论:
通过本次实验,我们深入了解了FSK调制和解调技术的原理和应用。
通过实际操作和数据记录,我们掌握了FSK调制和解调的实验步骤和方法。
实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性,对今后的数字通
信系统的设计和实现具有重要的参考价值。
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。
广州大学学生实验报告“FSK判决电压调节”单稳1相加单稳2LPF 抽样判决调制输入解调输出电压判决BS输入单稳输出1单稳输出2过零检测滤波输出判压输出旋转电位器图14-32FSK 解调过零检测法原理框图2FSK 信号的过零点数随不同载频而异, 故检出过零点数可以得到关于频率的差异。
“单稳输出1”和“单稳输出2”两波形相加, 得“过零检测”信号, 即对应2FSK 已调信号全部的过零点有一个尖脉冲。
“过零检测”信号经二阶低通滤波器滤除高频分量, 得“滤波输出”信号。
“滤波输出”信号再经电压比较器判决, 得“判压输出”信号。
用来作比较的判决电压电平可通过“FSK判决电压调节”旋转电位器来调节。
最后“判压输出”信号经位同步抽样判决, 得“解调输出”信号。
过零检测判压输出判决电平解调输出NRZ码调制输入滤波输出单稳输出1单稳输出211100111000011001图14-4 2FSK 解调各测试点波形四、实验步骤1.将信号源模块、数字调制模块、数字解调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。
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”输出幅度与“192K 正弦载波”输出幅度相等, 为3.6V 左右。
4.2FSK 调制(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) 192K 正弦载波————载波2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1010, 即选择2FSK 调制方式。
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。
实验二 FSK调制解调实验一. 实验目的1.理解FSK调制的工作原理及电路组成。
2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
二. 实验电路工作原理数字调频又可称作移频键控FSK,它是利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。
本实验电路中,由实验一提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率的载频信号,则为相位连续的数字调频信号。
(一) FSK调制电路工作原理=32KHz的载频,另一路输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路,一路控制f1经倒相去控制f=16KHz的载频。
当基带信号为“1”时,模拟开关1打开,模拟开关2关闭,2=32KHz,当基带信号为“0”时,模拟开关1关闭,模拟开关2开通。
此时输出此时输出f1f=16KHz,于是可在输出端得到已调的FSK信号。
2(二) FSK解调电路工作原理FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理是十分简单的,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频f1上,对应输出高电平,而对另一载频f2失锁,对应输出低电平,那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
三. 实验内容测试FSK调制解调电路TP901~TP909各测量点波形,并作详细分析。
1.按下按键开关: K01、K02、K900。
2.跳线开关设置: K9012–3、K9022–3。
K9041–2、2KHz的伪随机码,码序列为:000011101100101K9042–3、8KHz方波。
做FSK解调实验时,K9041–2、K9031–2。
3.在CA901插上电容,使压控振荡器工作在32KHz,电容在1800Pf 2400Pf之间。
4.观察FSK解调输出TP907~TP909波形,并作记录,并同时观察FSK调制端的基带信号,比较两者波形,观察是否有失真。
四.实验结果TP901:K901的3与2相连TP902:K902的3与2相连TP903:K904的1与2相连,K904的2与3不连,TP906:K905(1与2,3与4)控制。
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。
2FSK调制解调电路设计引言:频移键控调制(Frequency Shift Keying, FSK)是一种数字调制方式,通过改变载波频率的方式来传输信号。
2FSK(2 Frequency Shift Keying)是一种常见的FSK调制方式,其基本原理是通过输入的数字信号决定载波频率的两个离散状态,从而实现数字信息的传输。
在本文中,我们将介绍2FSK调制解调电路的设计。
一、2FSK调制电路设计:1.信号波形产生器:首先,我们需要设计一个信号波形产生器来生成数字信号。
该数字信号表示要传输的信息,通常是基带信号。
可以使用微处理器、FPGA或其他数字电路来实现波形产生器。
2.带通滤波器:接下来,我们需要设计一个带通滤波器来选择一个特定频率范围内的频率。
2FSK调制需要选择两个离散频率用于传输数据,所以我们需要设计一个可以在这两个频率范围内切换的带通滤波器。
3.频率切换电路:在2FSK调制中,我们需要能够在两种不同的频率之间切换的载波信号。
为了实现这一点,我们可以使用一个开关电路,根据输入的数字信号来选择不同的频率。
4.调制电路:最后,我们将基带信号和切换后的载波信号相乘,利用频谱合并来实现2FSK调制。
这个乘法操作可以通过模拟乘法器或数字乘法器来实现。
二、2FSK解调电路设计:1.频谱分离电路:为了将调制信号中的两个频率分离开来,我们需要设计一个频谱分离电路。
这个电路可以通过使用带通滤波器和差分器来实现,带通滤波器选择一个频率范围内的信号,差分器可以根据输入信号的相位差来判断频率是高频还是低频。
2. 相位检测电路:在2FSK解调中,我们需要检测信号的相位来确定接收到的信号是1还是0。
相位检测电路可以使用锁相环(Phase Locked Loop, PLL)或其他相位检测技术来实现。
3.信号解码器:最后,我们需要设计一个信号解码器来将解调得到的数字信号转化为原始信息。
这个解码器可以通过使用微处理器或其他数字电路来实现。
2FSK调制解调电路的设计引言:调频键控(Frequency Shift Keying, FSK)是一种常见的数字调制解调技术,其原理是通过改变载波频率来传输数字信号。
二进制FSK(2FSK)是最基本的FSK调制方式,其中两个不同的频率代表了二进制中的0和1、本文将介绍2FSK调制解调电路的设计。
一、2FSK调制电路1.频率可调的带通滤波器频率可调的带通滤波器用于接收输入信号,并将频率转换为两个不同的预设频率。
该滤波器通常由一个带可调中心频率的VoltageControlled Oscillator (VCO)和一个窄带滤波器组成。
输入信号经过一级放大后进入VCO,VCO将输入信号频率转换为预设频率。
滤波器用于滤除不需要的频率成分,只保留希望传输的频率分量。
2.相位锁定环路(PLL)相位锁定环路是2FSK调制电路的核心。
它由一个相频比较器(Phase-Frequency Detector, PFD)、一个环路滤波器(Loop Filter)、一个VCO和一个除频器(Divider)组成。
相频比较器用于比较参考信号和VCO输出信号的相位差,产生一个频率和相位误差的输出。
这个输出信号经过环路滤波器后,将调整VCO的输出频率,使其与参考信号的相位差最小化。
除频器将VCO输出的频率除以一个预设的常数,得到一个比输入信号低的频率,在输入信号的两种频率之间切换。
二、2FSK解调电路2FSK解调电路主要由一个鉴频器和一个比较器组成。
1.鉴频器鉴频器用于提取输入信号中的频率信息,并将其转换为与输入信号频率相同的模拟信号。
鉴频器通常由一个窄带滤波器和一个包络检波器组成。
窄带滤波器用于滤除不需要的频率成分,只保留输入信号中的目标频率分量。
包络检波器将滤波后的信号变为其包络信号,将其转换为模拟信号。
2.比较器比较器用于将模拟信号转换为数字信号,实现2FSK信号的解调。
比较器通常由一个阈值电路和一个数字信号输出端口组成。
2fsk调制解调实验报告FSK(ASK)调制解调实验报告实验6FSK(ASK)调制解调实验一、实验目的:1.掌握FSK(ASK)调制器的工作原理及性能测试;2.掌握FSK(ASK)锁相解调器工作原理及性能测试;3. 学习FSK(ASK)调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器:1.信道编码与ASK.FSK.PSK.QPSK 调制模块,位号:A,B 位 2.FSK 解调模块,位号: C 位3.时钟与基带数据发生模块,位号:G 位4.100M 双踪示波器三、实验内容:观测m序列(1,0,0/1码)基带数据FSK (ASK)调制信号波和解调后基带数据信号波形。
观测基带数字和FSK(ASK)调制信号的频谱。
改变信噪比(S/N),观察解调信号波形。
四、实验原理:数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗群时延性能较强,因此在无线中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。
(一)FSK 调制电路工作原理FSK 的调制模块采用了可编程逻辑器件+D/A 转换器件的软件无线电结构模式,由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成,因此该模块不仅可以完成ASK,FSK 调制,还可以完成PSK,DPSK,QPSK,OQPSK 等调制方式。
不仅如此,由于该模块具备可编程的特性,学生还可以基于该模块进行二次开发,掌握调制解调的算法过程。
在学习ASK,FSK 调制的同时,也希望学生能意识到,技术发展的今天,早期的纯模拟电路调制技术正在被新兴的技术所替代,因此学习应该是一个不断进取的过程。
下图为调制电路原理框图上图为应用可编程逻辑器件实现调制的电路原理图(可实现多种方式调制)。
基带数据时钟和数据,通过JCLK 和JD 两个铆孔输入到可编程逻辑器件中,由可编程逻辑器件根据设置的工作模式,完成ASK 或FSK 的调制,因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件,因此调制后输出需要经过D/A 器件,完成数字到模拟的转换,然后经过模拟电路对信号进行调整输出,加入射随器,便完成了整个调制系统。
实验指导书第4节2FSK调制与解调实验2FSK调制与解调实验一、实验目的:1、了解二进制移频键控2FSK信号的产生过程及电路的实现方法。
2、了解非相干解调器过零检测的工作原理及电路的实现方法。
3、了解相干解调器锁相解调法的工作原理及电路的实现方法。
二、实验内容:1、了解相位不连续2FSK信号的频谱特性。
2、了解2FSK调制,非相干、相干解调电路的组成及工作原理。
3、观察2FSK调制,非相干、相干解调各点波形。
三、实验原理:数字频率调制又称频移键控(FSK),二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频,而符号“0”对应于载频(与不同的另一载频)的已调波形,而且与之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可用键控法来实现。
模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频,是频移键控通信方式早期采用的实现方法。
2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现,故应用广泛。
2FSK信号的产生方法及波形示例如图所示。
图中s(t)为代表信息的二进制矩形脉冲序列,即是2FSK信号。
二进制频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现、抗噪声和抗衰落性能较强,因此在中低速通过数据传输系统中得到了较为广泛的应用。
本实验2FSK信号的产生是采用键控法原理,利用数字基带信号控制电子开关电路对两个不同的频率源进行选通,所产生的信号相位不连续。
见调制器框图。
2FSK调制器框图本实验2FSK信号的解调是采用过零检测法和锁相解调法,通过两种解调方式的比较,可以了解各自的优缺点。
1、 2FSK调制器2FSK调制器是由晶体振荡器、分频电路、码产生电路、带通滤波器、模拟开关电路所组成。
(1)晶体振荡器和分频器:晶体振荡器是一个用晶体和与非门构成的自激多谐振荡器。
2FSK调制与解调系统设计引言:频移键控(FSK)是一种基于频率变化来传输信息的调制技术,它在很多应用中被广泛使用,如无线通信、数据传输等。
本文将介绍2FSK调制与解调系统设计的原理和实现。
1.系统设计要求:设计一个2FSK调制解调系统,满足以下要求:-使用两个信号频率(f1和f2)进行二进制调制,其中f1表示二进制‘0’,f2表示二进制‘1’。
-采用正弦波作为调制波形,调制指数保持为1-采用相干解调方式进行解调。
2.系统设计步骤:(1)调制设计:然后,使用正弦波产生器生成对应信号频率的正弦波。
将正弦波与二进制码序列进行调制,可以通过调制电路(如倍频器,可变频率的振荡器等)完成。
最后,得到调制信号。
(2)解调设计:采用相干解调方式进行解调。
相干解调是通过与已知频率的正弦波进行相乘,在经过低通滤波器之后,得到原始信号的解调结果。
首先,设计一个频率锁定环路(PLL),用于锁定接收信号的频率,确定解调时所采用的解调频率。
然后,通过解调电路对接收的信号进行解调。
解调电路的关键在于使用与PLL锁定频率相同的正弦波对接收信号进行相乘。
相乘之后,经过低通滤波器,得到解调信号。
最后,通过解调信号恢复原始的二进制码序列。
3.系统实现:(1)调制实现:根据系统设计要求,选择两个信号频率(f1和f2)。
通过正弦波产生器生成这两个频率的正弦波。
将正弦波与二进制码序列进行调制,采用合适的调制电路完成调制。
根据调制原理,可以得到调制信号。
(2)解调实现:设计一个频率锁定环路(PLL),用于锁定接收信号的频率。
频率锁定环路通常包括相位锁定环和频率鉴别器。
通过解调电路对接收的信号进行解调。
解调电路采用与PLL锁定频率相同的正弦波进行相乘,经过低通滤波器得到解调信号。
通过解调信号恢复原始的二进制码序列。
4.总结:本文介绍了2FSK调制解调系统的设计原理和实现步骤。
调制部分使用两个信号频率对应二进制码,采用正弦波进行调制;解调部分采用相干解调方式,通过与PLL锁定频率相同的正弦波进行相乘,经过低通滤波器得到解调信号。
南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:电子102班实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期: 6.5 实验成绩:课题设计二 FSK调制解调器综合设计一、设计目的1、掌握 FSK(ASK)调制的工作原理及电路组成;2、掌握解调 FSK 的原理和实现方法。
二、设计要求设计一个FSK调制解调电路,两个载波频率分别为32KHz和64KHz。
三、设计思路根据所学知识,FSK调制解调电路分为调制信号、调制器、解调器、低通输出、判决输出这五个部分。
1.调制信号根据课题二的设计,我们可以得到1011100的七位伪随机码,因为设计要求的两个载波频率为32KHz和64KHz,为了调制出来每个码元里包含的正弦波数目恰当,我把伪随机码的码元速率设置成8KHz。
2.调制器用4066芯片的开关特性做乘法器,两个开关的输入信号为两个不同频率的正弦载波,控制信号为调制信号的正反向,这样就可以在不同电平分别选通不同频率的载波,于是实现频率键控。
3.解调器解调器既可以用4066当作乘法器来设计,不过都避免不了用到带通滤波器对FSK信号进行滤波得到两路只有一个频率的已调信号。
4.低通滤波器因为解调器的输出已经有明显地码元,并且波形上下对称,就可以用包络检波器代替低通滤波器。
5.抽样判决对低通输出的不平整的信号进行抽样判决,就能得到平整的波形四、实验仿真电路及波形1.调制解调仿真电路载波一:32KHz 载波二:64KHz7位伪随机码波形Fsk信号及64K带通滤波输出信号包络检波输出及判决输出2、7位伪随机码子电路3、32KHz方波—正弦波转换子电路4、64KHz方波—正弦波转换子电路5、64kHz带通滤波器子电路6、包络检波器子电路五、实验心得及体会FSK调制解调器综合设计电路较多,比较复杂,在进行设计前一定要先理解FSK调制解调器的工作原理及电路组成,这样再设计时才能有条有理,稳步进行。
在课题设计中利用了课题一的7位伪随机码电路,本课题的难点是滤波器的设计,虽然可以利用Multisim软件电路向导功能自动生成,但是对滤波器的性能指标还是得有大致的计算结果。
fsk调制及解调实验报告一、实验目的本实验旨在了解FSK调制及解调的原理,掌握FSK调制及解调的方法,并通过实际操作验证其正确性。
二、实验原理1. FSK调制原理FSK是频移键控的缩写,是一种数字调制技术。
在FSK通信中,将数字信号转换成二进制码后,用两个不同的频率代表“0”和“1”,然后将这两个频率按照数字信号的顺序交替发送。
接收端根据接收到的信号频率来判断发送端发出了哪个二进制码。
2. FSK解调原理FSK解调器是将接收到的FSK信号转换成数字信号的电路。
它通过检测输入电压频率来确定发送方使用了哪个频率,并将其转换成对应的数字信号输出。
三、实验器材示波器、函数发生器、计算机四、实验步骤1. 连接电路:将函数发生器输出端连接至FSK模块输入端,再将示波器连接至模块输出端。
2. 设置函数发生器:设置函数发生器输出频率为1000Hz和2000Hz,并使它们交替输出。
3. 测量波形:使用示波器观察并记录模块输出端口上产生的波形。
4. 解调信号:将示波器连接至解调器的输入端,设置解调器参数,观察并记录输出端口上产生的波形。
五、实验结果1. FSK调制结果:通过示波器观察到了交替出现的1000Hz和2000Hz两种频率的正弦波。
2. FSK解调结果:通过示波器观察到了输出端口上产生的数字信号,与输入信号相同。
六、实验分析本实验通过对FSK调制及解调原理的了解和实际操作验证,进一步加深了我们对数字通信技术的认识。
在实验中,我们使用函数发生器产生两个不同频率的信号,并将它们交替发送。
在接收端,我们使用FSK解调器将接收到的信号转换成数字信号输出。
通过观察示波器上产生的波形和数字信号,可以验证FSK调制及解调技术的正确性。
七、实验总结本次实验主要学习了FSK调制及解调原理,并进行了实际操作验证。
在操作过程中,我们掌握了FSK电路连接方法、函数发生器设置方法以及示波器使用方法等技能。
同时,在观察并分析实验结果时,我们深入理解了数字通信技术中FSK调制及解调的应用场景和原理。
设计性实验2FSK调制、解调实验一、实验目的1.掌握用移频键控法产生2FSK信号的原理及硬件实现方法;2.掌握用过零点检测法解调2FSK信号的原理及硬件实现方法;3.加深对位同步信号提取原理的理解,了解其硬件实现方法;4.了解锁相环对消除相位抖动的原理及作用。
二、实验内容1.2FSK调制(发送)实验。
2.2FSK解调(接收)实验。
3.位同步提取实验。
4.眼图、奈奎斯特准则实验。
5.归零码与位定时实验。
6.眼图与判决时间选取实验。
三、实验仪器及设备1.20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台2.函数信号发生器/计数器 SP1641bB 1台3.直流稳压电源 GPS-X303/C 1台4.万用表 1块5.2FSK调制解调实验箱 1个四、实验原理及电路(一)实验原理实现数字频率调制的方法很多,总括起来有两类:直接调频法和移频键控法。
本实验使用的是移频键控法,它便于用数字集成电路来实现。
移频键控,或称数字频率调制,是数字通信中使用较早的一种调制方式。
数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在数字通信系统中,这种频率的变化不是连续的,而是离散的。
比如,在二进制的数字频率调制系统中,可用两个不同的载频来传递数字信息,故移频键控常写作2FSK(Frequency Shift Keying)。
2FSK广泛应用于低速数据传输设备中,根据国际电报和电话咨询委员会(CCITT)的建议,传输速率为1200波特以下设备一般采用2FSK。
2FSK方法简单、易于实现,解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此,2FSK已成为在模拟电话网上利用调制解调制器来传输数据的低速、低成本的一种主要调制方式。
在一个2FSK系统中,发端把基带信号的变化规则转换成对应的载频变化,而在收端则完成与发端相反的转换。
由于2FSK信号的信道中传输的是两个载频的切换,那么其频谱是否就是这两个载频的线谱呢?或者说信道的频带只是这两个载频之差呢?答案是否定的。
fsk调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告引言:FSK调制(Frequency Shift Keying)是一种常见的数字调制技术,广泛应用于通信领域。
本实验旨在通过实际操作,深入了解FSK调制与解调的原理和过程,并通过实验结果验证理论分析。
一、实验目的通过实验深入了解FSK调制与解调的原理和过程,掌握实际操作技巧,并通过实验结果验证理论分析。
二、实验原理1. FSK调制原理:FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的一种调制技术。
在FSK 调制中,两个不同的频率分别代表二进制数字0和1,通过切换频率来表示数字信号的变化。
2. FSK解调原理:FSK解调是将调制后的信号恢复为原始数字信号的过程。
解调器通过检测接收信号的频率变化来区分数字信号的0和1。
三、实验步骤1. 准备工作:搭建实验电路,包括信号发生器、调制电路和解调电路。
确保电路连接正确并稳定。
2. FSK调制实验:将信号发生器的输出连接到调制电路的输入端,调制电路通过改变输入信号的频率来实现FSK调制。
调制电路输出的信号即为FSK调制信号。
3. FSK解调实验:将调制电路的输出连接到解调电路的输入端,解调电路通过检测输入信号的频率变化来恢复原始数字信号。
解调电路输出的信号即为解调后的数字信号。
4. 实验结果记录与分析:记录不同输入信号对应的调制信号和解调后的数字信号,并进行分析。
通过比较解调后的数字信号与原始数字信号的一致性,验证FSK调制与解调的准确性。
四、实验结果与讨论在实验中,我们选择了两个不同频率的输入信号,分别对应二进制数字0和1。
通过调制电路和解调电路的处理,成功实现了FSK调制与解调。
通过对比解调后的数字信号与原始数字信号,我们发现它们完全一致,验证了FSK调制与解调的准确性。
实验结果表明,FSK调制与解调是一种可靠有效的数字调制技术。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了FSK调制与解调的原理和过程,并通过实际操作验证了理论分析的准确性。
2FSKFSK通信系统调制解调综合实验电路设计以下是一个关于2FSK/FSK通信系统调制解调综合实验电路设计的文本,并附有示意图,共计1200字以上:引言:2FSK(双频调制)和FSK(频移键控)是一种常用的数字调制技术,广泛应用于通信系统中。
本实验旨在设计一个基于2FSK/FSK调制解调的通信系统电路。
1.系统概述本系统由两部分组成:调制器和解调器。
调制器负责将数字信号转换为2FSK/FSK信号,解调器负责将接收到的2FSK/FSK信号转换为数字信号。
2.调制器设计调制器的设计包括以下步骤:-数字信号生成:生成一个长度为N的数字信号序列,表示待传输的信息。
-符号映射:将数字信号映射为对应的2FSK/FSK调制信号。
例如,可以将“0”映射为低频信号,将“1”映射为高频信号。
-调制信号生成:使用相应的调制技术,将映射后的2FSK/FSK信号生成为模拟信号。
例如,对于2FSK调制,可以使用两个不同的频率来表示“0”和“1”;对于FSK调制,可以使用频率的变化来表示“0”和“1”。
-输出:将调制后的信号输出至发送端。
3.解调器设计解调器的设计包括以下步骤:-信号接收:接收从发送端发送的调制信号。
-频率检测:检测接收到的信号的频率变化,判断其对应的数字信号。
-符号还原:根据频率的变化,将接收到的频率信号还原为对应的数字信号。
-输出:将还原后的数字信号输出至接收端。
4.电路设计根据调制器和解调器的设计要求,可以设计以下电路模块:-时钟模块:用于生成系统所需的时钟信号。
-数字信号生成模块:负责生成数字信号序列。
-符号映射模块:根据数字信号将其映射为2FSK/FSK信号。
-调制信号生成模块:根据2FSK/FSK信号生成调制信号。
-信号接收模块:接收从发送端发送的调制信号。
-频率检测模块:检测接收到的信号的频率变化。
-符号还原模块:根据频率变化将接收到的信号还原为数字信号。
-输出模块:负责将数字信号输出至接收端。
高频电子线路课程设计实验报告--2FSK调制解调电路的设计2FSK调制解调电路的设计摘要数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。
数字调频又可称作移频键控FSK,它是利用载频频率变化来传递数字信息。
本次高频电子线路课程设计以2FSK信号的调制解调为题目,以?高频电子线路?及?通信原理?课程所学知识作为铺垫,借助Multisim仿真软件来完成。
该设计模块包括信源调制、发送滤波器模块及解调,并对各个模块进行相应的参数设置。
在此根底上熟悉Multisim的根本功能及操作,最后,通过观察仿真图形进行波形分析及系统的性能评价。
关键词:2FSK 调制解调Multisim目录前言3一、设计任务介绍4二、Multisim软件的介绍52.1 软件的开展与简介 (5)2.2 Multisim10的特点 (5)三、方案论证83.1 调制电路论证8解调电路论证9四、单元电路设计124.1 调制局部124.2 解调局部14五、Multisim的仿真 (17)5.1 调制电路波形的仿真 (18)5.2 解调电路波形的仿真 (18)5.3结果分析 (19)六、考前须知 (20)七、总结21参考文献22附:元器件引脚图23前言在实际通信系统中,大局部信道不能直接传输基带信号,必须用基带信号对载波波形的参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即以正弦波作为载波的数字调制系统。
和模拟调制一样,数字调制也有调幅、调频和调相三种根本形式。
调频信号即2FSK信号是数字通信系统使用较早的一种通信方式,由于这种通信方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。
2FSK信号的产生可利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频而获得。
这正是频率键控通信方式早期采用的实现方法,也是利用模拟调频法实现数字调频的方法。
2FSK信号的另一产生方法便是采用键控发法,即利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选择。
2FSK它是利用载频频率变化来传输数字信息。
数字载频信号又可分为相位离散和相位连续两种情形。
假设两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供,它们之间的相位互不相关,这就叫相位离散的数字调频信号;假设两个振荡频率由同一振荡信号源提供,是对其中一个载频进行分频,这样产生的两个载波就是相位连续的数字调频信号。
本实验电路利用移频键控法,由振荡器产生不同的载频频率作为两个不同频率的载频信号,即为相位不同的数字调频信号,由基带信号对不同频率的载波信号进行选择。
一、设计任务介绍设计的目的在于通过做这个课程设计,掌握常用软件的使用,能够把高频电子线路上面学习的一些理论知识经过软件设计出一个完整的二进制频移键控调制和解调。
通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比拟,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的时机,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对根本原理的了解,增强学生的实践能力。
设计的意义在于通过设计二进制频移键控调制和解调,使学生对高频电子线路中的二进制频移键控调制和解调能进一步深入理解和学习。
把书上的理论通过自己的设计与现实问题结合起来,在加强理论学习的同时增强了自己的动手能力。
课程设计是我对通信系统的认识不再只是停留在书本上,通过软件仿真的结果与书上的结论相比照,能够更加直观的理解书上的理论。
在做课程设计的同时,进一步深入的学习了Multisim的使用,认识到了Multisim在通信系统设计方面的优势。
虽然还不能说完全掌握了它的使用,但是却对它长生了很大的兴趣,对以后的学习打下了坚实的根底。
掌握调制、解调的根本原理。
通过实际方案的分析比拟,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术标准,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
二、Multisim软件的介绍2.1 软件的开展与简介Multisim是美国国家仪器〔NI〕推出的以Windows为根底的仿真工具,适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作,包括电路原理图图形及电路硬件描述语言的输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
主要内容为基于Multisim的模拟乘法器应用设计与仿真。
阐述了双边带调幅及普通调幅、同步检波、混频、乘积型鉴相电路的原理,并在电路设计与仿真平台Multisim11仿真环境中创立集成模拟乘法器MC1496电路模块,利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
NI Multisim软件结合了直观的捕获和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim,可以立即创立具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器仿真电路行为。
借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。
与NI LabVIEW和SingnalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比拟具有模拟数据的实现建模测量。
它有丰富的元件库,为用户提供元器件模型的扩充和技术;虚拟测试仪器仪表种类齐全,其操作方法与实际仪器十分相似;具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等18 种电路分析方法,根本上能满足一般电子电路的分析设计的要求;提供了多种输入输出接口,Multisim2001 可以与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路仿真软件Pspice之间的文件接口,也能通过Windows 电路图送往文字处理系统中进行编辑排版,同时还支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。
Multisim10的特点Multisim10 把所有的元件分成13类库,再加上放置分层模块、总线、登录网站共同组成元件工具栏。
Multisim10提供了18种仪表,仪表工具栏通常位于电路窗口的右边,也可以用鼠标将其拖至菜单的下方,呈水平状。
(1)Multisim10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。
其元器件库提供数千种电路元器件供实验选用,同时也可以新建或扩充已有的元器件库,而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到,因此可以很方便地在工程设计中使用。
(2)Multisim10 的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、信号发生器、双通道示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测量仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
(3) Multisim10 具有较详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等,以帮助设计人员分析电路的性能。
(4) Multisim10可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及局部微机接口电路等。
可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。
在进行仿真的过程中还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据。
Multisim10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。
它用软件的方法模拟电子线路元器件和仪器仪表,实现了“软件即元器件〞和“软件即仪器〞。
Multisim10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件,该软件为电子工程师提供了一个电路设计与仿真平台,不仅与国际著名的模拟电路仿真软件spice兼容,而且具有较强的VHDL和Verilog设计与仿真功能。
它具有界面形象、直观易懂、采用图形方式创立电路的特点;它丰富的元件库中提供了超过16000个组件,全部采用世纪模型,确保了仿真结果的真实性和实用性;它采用开放式的库管理模式,能自动地生成模拟和数字组件模型,这对新器件的补充十分有利。
multisim10的虚拟测试仪器种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、信号发生器、双通道示波器、直流、交流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测试仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
Multisim10具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。
Multisim〔电子工作平台〕软件,是一种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件,被誉为"计算机里的电子实验室"。
其特点是图形界面操作,易学、易用,快捷、方便,真实、准确,使用Multisim可实现大局部硬件电路实验的功能。
最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim软件的一大特色。
它采用直观的图形界面创立电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
三、方案设计与论证频移键控是利用载波的频率来传递数字信号,在2FSK 中,载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。
在2FSK 中,载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
故其表达式为:典型波形如下列图所示。
由图可见。
2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。
因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成:)cos()]([)cos(])([)(2_12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑ 图 2FSK 时间波形3.1 调制方案设计与论证FSK 信号的产生有两种方法:直接调频法和频移键控法。