实验三PSK移相键控实验

实验三移相键控(PSK)实验一、实验目的1、了解M序列的性能，掌握其实现方法及其作用；2、了解2PSK系统的组成验证，其调制解调原理；3、验证同步解调的又一方式—同相正交环(或称Costas环)的工作原理；4、学习集成电路压控振荡器在系统中的应用；5、学习2PSK系统主要性能指标的测试方法。

二、实验属性本次实验是验证实验。

实验内容涉及通信原理的M序列，2PSK系统调制解调原理，集成电路压控振荡器等知识点。

三．实验设备及器材TKCS-A型通信原理实验台高频信号发生器双踪同步示波器四、实验要求1、复习《通信系统原理》中有关PSK调制解调的章节；2、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤；3、了解有关技术指标的测量方法。

五、实验原理(一) 概述数字通信系统的模型可以用图3-1表示，虚线框内的部分称为数字调制和解调部分，以完成数字基带信号到数字频带信号之间的变换。

信息源编码器调制器信道解调器译码器收信者噪声源图3-1 数字通信系统模型与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。

不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。

在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。

对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK 、FSK 、PSK 等。

为了模拟实际数字调制系统，本实验的调制和解调基本上由数字电路构成。

数字电路具有变换速度快、解调测试方便等优点。

为了实验过程中观察方便，实验系统的载波选为5MHz 。

(二) 调制2PSK 系统的调制部分框图如图3-2所示，电路原理如附图1所示，下面分几部分说明。

1、M 序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M 序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。

2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。

以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。

PSK调制解调实验报告一、实验目的1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法；2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试；3. 学习二相相位调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。

二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．PSK 调制模块，位号A3．PSK 解调模块，位号C4．噪声模块，位号B5．复接/解复接、同步技术模块，位号I6．20M 双踪示波器1 台7．小平口螺丝刀1 只8．频率计1 台9．信号连接线4 根三、实验原理相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。

在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。

本实验箱采用相位选择法实现相位调制，绝对移相键控是用输入的基带信号选择开关通断控制载波相位的变化来实现。

相对移相键控采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。

PSK 调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。

相位键控调制解调电原理框图，如图6-1 所示。

1．载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放来实现。

来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。

为了使0 相载波与π相载波的幅度相等，在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。

2．模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。

0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A：CD4066 的输入端、模拟开关B：CD4066 的输入端，在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关 A 的输入控制端，它反极性加到模拟开关 B 的输入控制端。

用来控制两个同频反相载波的通断。

当信码为“1”码时，模拟开关A 的输入控制端为高电平，模拟开关A 导通，输出0 相载波，而模拟开关B 的输入控制端为低电平，模拟开关B 截止。

psk实验报告PSK 实验报告引言在现代通信领域中，调制技术起着至关重要的作用。

其中，相位移键控（Phase Shift Keying，简称 PSK）是一种常用的数字调制技术，它通过改变信号的相位来传输信息。

本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握 PSK 调制技术的原理和应用。

一、实验目的1. 理解 PSK 调制技术的基本原理；2. 掌握 PSK 调制技术的实际应用；3. 学会使用实验仪器和软件进行 PSK 调制实验。

二、实验原理PSK 调制技术是一种数字调制技术，它通过改变信号的相位来传输信息。

在PSK 调制中，我们可以使用不同的相位来表示不同的数字。

常见的 PSK 调制方式有 BPSK（二进制相位移键控）、QPSK（四进制相位移键控）和 8PSK（八进制相位移键控）等。

在实验中，我们使用软件定义无线电（Software Defined Radio，简称 SDR）平台来实现 PSK 调制。

通过 SDR 平台，我们可以通过编程控制射频信号的生成和调制，实现不同 PSK 调制方式的实验。

三、实验步骤1. 搭建实验平台：使用 SDR 平台，连接信号发生器和示波器等仪器设备，搭建实验所需的硬件环境。

2. 编写程序：使用合适的编程语言，编写程序来控制 SDR 平台进行 PSK 调制。

在程序中，我们需要设置调制方式、载波频率、信号速率等参数。

3. 运行程序：将编写好的程序加载到 SDR 平台上，并运行程序。

通过示波器等设备，观察和记录实际生成的 PSK 调制信号。

4. 实验验证：通过改变调制方式、载波频率和信号速率等参数，观察和记录不同参数下的实际调制效果。

比较不同 PSK 调制方式的性能差异，并进行分析和总结。

四、实验结果与分析通过实验，我们成功实现了 PSK 调制技术的实验，并观察到了不同 PSK 调制方式下的信号波形。

在 BPSK 调制中，信号波形只有两个相位，分别对应二进制的 0 和 1。

而在 QPSK 调制中，信号波形有四个相位，可以表示四个不同的数字。

一、实验目的1. 了解移相键控（PSK）调制解调原理，掌握其调制和解调方法。

2. 掌握M序列的性能、实现方法及其在通信系统中的应用。

3. 学习使用移相键控实验设备，验证实验原理和实验方法。

4. 掌握2PSK系统主要性能指标的测试方法。

二、实验原理移相键控（PSK）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传输数字信息。

PSK 调制和解调原理如下：1. 调制：将数字信息映射到载波的相位上，实现数字信息的传输。

常用的PSK调制方式有BPSK、QPSK、8PSK等。

2. 解调：对接收到的信号进行相位检测，恢复出原始数字信息。

常用的解调方法有相干解调和非相干解调。

M序列是一种具有良好自相关特性的伪随机序列，广泛应用于通信系统中的同步、码分复用等场合。

三、实验仪器1. 移相键控实验设备：包括M序列发生器、调制器、解调器、示波器等。

2. 直流稳压电源、信号发生器、频率计等。

四、实验内容1. M序列性能测试（1）观察M序列发生器输出波形，记录M序列的周期、自相关特性等。

（2）使用示波器观察M序列与参考信号之间的相位差，验证M序列的自相关特性。

2. 2PSK调制解调实验（1）将M序列信号作为输入，通过调制器实现2PSK调制。

（2）使用示波器观察调制后的信号波形，记录信号的主要参数。

（3）将调制后的信号作为输入，通过解调器实现2PSK解调。

（4）使用示波器观察解调后的信号波形，记录信号的主要参数。

3. 同相正交环实验（1）观察同相正交环电路的组成，了解其工作原理。

（2）将调制后的信号作为输入，通过同相正交环电路实现相位检测。

（3）使用示波器观察同相正交环电路输出波形，记录信号的主要参数。

4. 性能指标测试（1）测量调制信号的频率、幅度等参数。

（2）测量解调信号的频率、幅度等参数。

（3）计算调制信号和解调信号的误码率。

五、实验结果与分析1. M序列性能测试实验结果表明，M序列发生器输出波形符合预期，周期、自相关特性等参数符合理论分析。

PSK移相键控调制电路设计与制作一、目的1．掌握二相BPSK（DPSK）调制的工作原理及电路组成。

2．了解载频信号的产生方法。

3．掌握二相绝对码与相对码的码型变换方法。

二、、原理绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。

图1是二相PSK（DPSK）调制器电路框图，图2是它的电原理图。

图1 二相PSK（DPSK）调制器电路框图（一）电路基本工作原理数字相位调制又称为移相键控。

它是利用载波相位的变化来传递数字信息的。

通常又可把它分成绝对移相与相对移相两种方式。

绝对移相就是利用载波不同相位的绝对值来传递信息。

那么，怎样才能让载波不同相位的绝对值来传递数字信息呢？如果让所需传输的数字基带信号控制载波相位改变，而载波的振幅和频率都不变，那么就得到载波的相位发生变化的已调信号，我们把这种调制方式称为数字相位调制。

即移相键控PSK调制。

PSK在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。

因此，PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。

当传送消息为一随机序列时，例如话音信号经过编码后的数字信号或其它数据信号，则传送的调相信号也相应的为一随机的振荡序列，其相位与传送消息相对应，如图3所示。

下面对图2中的电路作一分析：图2 PSK 移相键控调制实验电原理图图3 二相PSK 调制信号波形1． 内载波发生器 电路如图4所示。

图4 1.024MHz 内载发生器C491pC160.1uC170.1uC30.033u C60.033uC110.033u R13150R161KR12100R171KR14100R847KR1010KR15150BG19013TP5TP4TP10TP9TP8TP7R11100KSW1R510KC37-25p1110U1E74LS0456U1C 74LS0434U1B 74LS0412U1A 74LS04123U2A74LS861213U5A 4066111012U5B 4066D2Q 5Q6CLK341P R EC L RU3A 74LS74(PN32K)+5V(32K)SW21234K3PSKOUT32615874U4LM318123K1+12V-12V+12VR41KR91K(1024K)TP6C12200pC22200pL1330uHC12100p载波一入TP1J1C8150pC70.033uC100.033uR710KC97-25p 1312U1F74LS04R61K(512K)L2560uH载波二入TP2J2信码输入TP3J3123K2J5相对码时钟入调制波输出TP11J4R15.6KD1LED(R)+12V R21K D2LED(O)+5V R330KD3LED(B)-12VC150.1uC180.1uC130.1uC140.1u+5V图4从电路中可知，来自信号发生器的1.024MHz方波信号输入至C3的耦合电容上，由L1、C4、C5可调电容，将1.024MHz方波信号变换成1.024MHz的正弦波信号，其中调节R5可改变输出信号的幅波，由BG1等组件组成的是射随器电器，它起隔离作用。

题目相移键控（PSK）和差分相移键控（DPSK）的仿真与设计摘要计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。

利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。

数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法，然后，运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。

通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。

通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。

最后，对两种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真1、设计内容、意义1.1了解MATLABMATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。

它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。

目前，MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。

MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一，近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和高等院校。

1.2设计内容数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。

psk调制解调实验报告PSK调制解调实验报告引言：在现代通信系统中，调制解调是一项重要的技术，它能够将数字信号转化为模拟信号以便在信道中传输，并在接收端将模拟信号恢复为数字信号。

相位移键控（Phase Shift Keying，PSK）调制解调技术是一种常用的数字调制技术，本实验旨在通过实际操作，加深对PSK调制解调原理的理解。

实验目的：1. 了解PSK调制解调原理；2. 掌握PSK调制解调的实验操作；3. 分析调制解调过程中的误码率。

实验装置：1. 信号发生器；2. 调制解调器；3. 示波器；4. 计算机。

实验步骤：1. 搭建实验装置，将信号发生器与调制解调器相连，调制解调器再与示波器相连；2. 设置信号发生器的频率和幅度，选择合适的PSK调制方式；3. 通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号，并通过示波器观察调制后的波形；4. 将调制后的信号输入到解调器中，通过示波器观察解调后的波形；5. 通过计算机对解调后的信号进行误码率分析。

实验结果：在实验中，我们选择了二进制相位键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）调制方式进行实验。

通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号后，我们观察到示波器上出现了两种不同相位的波形，即0°和180°相位差。

这符合BPSK调制的特点，即将二进制数字0和1分别映射为不同的相位。

在解调过程中，我们将调制后的信号输入到解调器中，通过示波器观察到解调后的波形与原始数字信号一致。

这表明解调器能够正确恢复出原始的数字信号。

通过计算机对解调后的信号进行误码率分析，我们发现在理想情况下，误码率为0。

然而，在实际通信系统中，由于信道噪声等因素的影响，误码率往往不为0。

因此，我们需要采取一定的纠错编码技术来提高系统的可靠性。

实验结论：本实验通过实际操作，加深了对PSK调制解调原理的理解。

通过观察调制解调过程中的波形变化和分析误码率，我们了解到PSK调制解调技术在数字通信系统中的重要性。

psk调制实验报告PSK调制实验报告引言：在现代通信领域中，调制技术是一项至关重要的技术。

调制技术可以将数字信号转换为模拟信号，使其能够在传输过程中更好地适应信道环境。

而PSK调制技术是一种常用的数字调制技术之一。

本篇实验报告将详细介绍PSK调制的原理、实验过程以及实验结果。

一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作，深入理解PSK调制的原理和实现过程，并通过实验结果验证理论分析的正确性。

二、实验原理PSK（Phase Shift Keying）调制是一种基于相位的数字调制技术。

其基本原理是通过改变载波信号的相位来传输数字信息。

在PSK调制中，常见的有二进制相移键控调制（BPSK）和四进制相移键控调制（QPSK）。

BPSK调制的原理是将二进制数字流转换为相位差为180度的两种相位，分别代表数字0和数字1。

而QPSK调制则将二进制数字流分为两组，每组两个比特，每组代表一个相位，共有四种相位差选择。

三、实验设备和材料1. 信号发生器2. 示波器3. 电缆4. BPSK/QPSK调制解调器5. 电脑四、实验过程1. 连接信号发生器和示波器，设置信号发生器的输出频率和幅度。

2. 连接信号发生器和BPSK/QPSK调制解调器，设置调制器的参数。

3. 将调制器的输出信号连接到示波器上，观察调制信号的波形。

4. 将示波器的输出信号连接到解调器上，通过电脑软件进行解调。

5. 对比解调后的数字信号与发送的原始信号，验证解调的准确性。

五、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了BPSK和QPSK调制。

观察示波器上的波形，可以明显看出不同相位的变化。

在解调过程中，我们发现解调后的数字信号与发送的原始信号高度一致，证明了调制和解调的正确性。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PSK调制的原理和实现过程。

实验结果验证了理论分析的正确性，加深了我们对调制技术的理解。

此外，通过实际操作，我们还加深了对信号发生器、示波器等设备的使用和操作技巧。

psk调制与解调实验报告PSK调制与解调实验报告引言：调制与解调是通信领域中非常重要的技术，它们被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信等领域。

相位移键控调制（Phase Shift Keying, PSK）是一种常见的数字调制技术，本实验旨在通过实践，深入了解PSK调制与解调的原理和实际应用。

一、实验目的本实验的主要目的是掌握PSK调制与解调的基本原理，熟悉其实际应用，并通过实验验证理论知识的正确性。

二、实验器材1. 信号发生器2. 频谱分析仪3. 示波器4. 电脑及相关软件三、实验原理1. PSK调制PSK调制是利用不同相位表示数字信号的一种调制技术。

常见的PSK调制方式有二进制相移键控调制（Binary Phase Shift Keying, BPSK）和四进制相移键控调制（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK）等。

BPSK调制将0和1分别映射为相位为0和π的两种状态，而QPSK调制则将00、01、10和11分别映射为相位为0、π/2、π和3π/2的四种状态。

2. PSK解调PSK解调是将接收到的PSK信号转化为数字信号的过程。

解调的关键是从接收到的信号中提取出相位信息。

常用的解调方法有相干解调和非相干解调。

相干解调需要与发送信号保持相位同步，而非相干解调则不需要。

四、实验步骤1. 设置信号发生器的频率和幅度，选择合适的PSK调制方式。

2. 连接信号发生器和频谱分析仪，观察并记录调制后的信号频谱。

3. 将调制后的信号输入到示波器中，观察并记录波形。

4. 通过解调器将接收到的信号转化为数字信号。

5. 使用电脑及相关软件进行信号解调的仿真实验，比较实验结果与理论分析的差异。

五、实验结果与分析1. 调制实验结果根据实验步骤中的设置，我们可以通过频谱分析仪观察到调制后的信号频谱。

根据不同的PSK调制方式，频谱图上会出现不同的频率成分。

通过观察波形，我们可以看到相位的变化对应着信号的变化。