通信原理实验报fsk

实验九FSK调制解调原理实验一、实验目的1、掌握FSK调制的工作原理及电路组成；2、掌握锁相解调FSK的原理和实现方法。

二、实验电路工作原理32K选频输出时钟图9-1 FSK调制解调电原理框图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。

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。

（一）FSK调制电路工作原理FSK调制解调电原理框图，如图9-1所示；图9-2是它的调制电路电原理图。

输入的基带信号分成两路，一路控制f1=64KHz的载频，另一路经倒相去控制f2=128KHz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，此时输出f1=64KHz，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f2=128KHz，于是可在输出端得到已调的FSK信号。

图9-2 FSK调制电路电原理图图9-3 FSK解调电路电原理图（二）FSK 解调电路工作原理FSK 集成电路模拟锁相环解调器由于性能优越，价格低廉，体积小，所以得到了越来越广泛的应用。

解调电路电原理图如图9-3所示。

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 的一个载频如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。

FSK 锁相环解调器中的集成锁相环选用了HEF4046。

压控振荡器的中心频率设计在128KHz 。

其参数选择要满足环路性能指标的要求。

从要求环路能快速捕捉、迅速锁定来看，低通滤波器的通带要宽些；从提高环路的跟踪特性来看，低通滤波器的通带又要窄些。

因此电路设计应在满足捕捉时间前提下，尽量减小环路低通滤波器的带宽。

当输入信号为64KHz 时，环路失锁。

此时环路对64KHz 载频的跟踪破坏。

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。

2013-2014学年秋季学期【COE9310】现代通信原理实验名称： FSK移频键控实验学生实验报告学生姓名：时晓晓学号： 2011141052 汕头大学工学院电子信息工程系实验四：FSK移频键控实验一，实验目的1，掌握FSK调制基本工作原理2，掌握FSK解调基本工作原理3，掌握FSK数据传输过程4，掌握FSK带宽计算方法。

二，实验仪器1，ZH7001（H）通信原理基础实验箱2,20MHz双踪示波器三，实验原理在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）；通常FSK 信号的表达式为：其中代表信号载波的恒定偏移。

FSK信号的传输带宽，由Carson公式给出：其中B为数字基带信号的带宽，假设信号带宽限制在主瓣范围，矩形脉冲的带宽B=R。

因此，FSK的传输带宽变为在ZH7001(II)型的FSK调制框图如图：用数字基带信号的电平高低不同控制UE01（CD4046）内部的压控振荡器的振荡频率。

当输入码元为0时，振荡频率6-9KHz，当输入码元为1时，振荡频率为20-24KHz。

这些频率范围的调整是通过WE01，WE02来获取的。

其中WE01调整1,0信号的幅度，从而达到控制传号频率与空号频率的间隔。

WE02是调整送入到VCO输入端信号的直流偏移，通过WE02达到控制FSK中心频率的作用。

注意：FSK的数据输入信号来源于基带成形模块的测试序列，其通过KG02来选择不同的数据，数据速率受KG03控制，在FSK实验中KG03设置在500bps（KG03处于2-3状态）。

FSK调整框图如下：FSK解调的工作原理是用一个模拟锁相环UE02（CD4046）对输入的FSK信号进行鉴频。

在解调模块中采用一个PLL环，当输入的FSK 频率出现变化时，锁相环也随之变化，它是通过控制环路的输入电压TPE04来达到的。

这样当输入信号频率为20—24KHz时，锁相环的VCO控制电压为高电平，输出码元为1，反之当输入信号频率为6—9KHz时，锁相环的VCO控制电压为低电平，输出码元为0。

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 调制自行设计实验一、 实验原理FSK 调制原理与上节课验证性实验“FSK 传输系统实验”中相同。

原理图如下： 输入码流z-1cos( )sin( )2πf 1Ts2πf 2Tsθ(n)θ(n-1)D/A D/A LPF LPF cos(ω0t)π/2+TPi03TPi04TPK03 本实验在此原理的基础上，利用FPGA 编程生成正弦波、余弦波来进行FSK 调制。

上图为AD7528部分的电路图二、实验程序设计思路：1.产生正弦波、余弦波在思考程序时因为分频、M序列等部分都是在汉明码实验中用到过的，可以直接调用相关程序改一下数值就行。

所以首要解决的问题是正弦波和余弦波的产生。

思路是通过FPGA产生离散的数字信号，再经过DA转换变为连续的正弦波。

我采用对一个周期抽样32个点的方法得到正弦波的离散值。

光有离散值还不行，正弦值是分布在0~1的，还要转化为发送给AD7528的数据格式。

具体格式参见上图Table I。

根据Table I可以得出数据值计算方法为sin(2πt)*127+127，得出结果后再取整便是对应点的输出数据。

一个周期内取32个点，所以1/4周期即8个点，余弦波可由正弦波平移8个点得到。

计算结果见下表：n t=n/32 2πt sin(2πt) sin(2πt)*127+127取整得到正弦将正弦移动8个得到余弦1 0.03125 0.19625 0.194992693 151.764072 152 2522 0.0625 0.3925 0.382499497 175.5774362 176 2443 0.09375 0.58875 0.555321913 197.5258829 198 2334 0.125 0.785 0.706825181 216.766798 217 2175 0.15625 0.98125 0.831193 232.561511 233 1986 0.1875 1.1775 0.923650812 244.3036531 244 1767 0.21875 1.37375 0.980649106 251.5424365 252 152 80.25 1.57 0.999999683 253.9999597 254 1279 0.28125 1.76625 0.980959662 251.5818771 252 10210 0.3125 1.9625 0.924260001 244.3810201 244 7911 0.34375 2.15875 0.832077435 232.6738342 233 5712 0.375 2.355 0.707950909 216.9097654 217 3713 0.40625 2.55125 0.556645715 197.6940058 198 2214 0.4375 2.7475 0.383970553 175.7642602 176 1015 0.46875 2.94375 0.196554527 151.9624249 152 216 0.5 3.14 0.001592653 127.2022669 127 017 0.53125 3.33625 -0.193430364 102.4343438 102 218 0.5625 3.5325 -0.381027471 78.60951113 79 1019 0.59375 3.72875 -0.553996702 56.64241888 57 2120 0.625 3.925 -0.705697661 37.3763971 37 3721 0.65625 4.12125 -0.830306456 21.55108009 22 5622 0.6875 4.3175 -0.92303928 9.774011449 10 7823 0.71875 4.51375 -0.980336063 2.497320013 2 102 240.75 4.71 -0.999997146 0.000362409 0 12725 0.78125 4.90625 -0.981267729 2.378998361 2 15226 0.8125 5.1025 -0.924866846 9.541910585 10 17627 0.84375 5.29875 -0.83295976 21.21411051 21 19828 0.875 5.495 -0.70907484 36.94749526 37 21729 0.90625 5.69125 -0.557968105 56.13805061 56 23330 0.9375 5.8875 -0.385440635 78.04903941 78 24431 0.96875 6.08375 -0.198115863 101.8392855 102 25232 1 6.28 -0.003185302 126.5954667 127 254所以对时钟信号用cnt进行计数，再用如下case语句，就可以在da_out中得到正弦波的输出数据：case(cnt)5'b00000:da_out<=8'd152;5'b00001:da_out<=8'd176;5'b00010:da_out<=8'd198;5'b00011:da_out<=8'd217;……（后面类似部分省去）同样的余弦部分如下：case(cnt)5'b00000:da_out<=8'd252;5'b00001:da_out<=8'd244;5'b00010:da_out<=8'd233;5'b00011:da_out<=8'd217;……（后面类似部分省去）2.FSK调制FSK调制时，采用M序列作为输入数据信号，设定M序列的码元传输时钟fb=7kHz。

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。

上海电力学院实验报告实验课程名称：通信原理实验项目名称：FSK调制解调实验姓名：杨琳琳学号：********班级：2011072班实验时间：2013/11/12 成绩：一：实验目的1、熟悉 FSK 调制和解调基本工作原理；2、掌握 FSK 数据传输过程；3、掌握 FSK 性能的测试；4、了解 FSK 在噪声下的基本性能；二：实验设备1．通信原理实验箱；一台2． 20MHz 双踪示波器；一台3．函数信号发生器；一台4．误码仪，共用一台三：实验原理1．FSK 调制原理：在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的 1 和 0）。

产生 FSK 信号最简单的方法是根据输入的数据比特是 0 还是 1，在两个独立的振荡器中切换。

采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的，因此这种 FSK 信号称为不连续 FSK 信号。

不连续的 FSK 信号表达式为：其实现如图所示：由于相位的不连续会造成频谱扩展，这种 FSK 的调制方式在传统的通信设备中采用较多。

随着数字处理技术的不断发展，越来越多地采用连续相位 FSK 调制技术。

目前较常用产生 FSK 信号的方法是，首先产生 FSK 基带信号，利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。

因此，FSK 可表示如下：应当注意，尽管调制波形 m（t）在比特转换时不连续，但相位函数θ（t）是与 m（t）的积分成比例的，因而是连续的，其相应波形如图所示：FSK 的信号频谱如图所示。

FSK 信号的传输带宽 Br，由 Carson 公式给出：Br=2Δf+2B其中 B 为数字基带信号的带宽。

假设信号带宽限制在主瓣范围，矩形脉冲信号的带宽 B=R。

因此，FSK 的传输带宽变为：Br=2（Δf+R）。

如果采用升余弦脉冲滤波器，传输带宽减为：Br=2Δf+（1+α）R （其中α为滤波器的滚降因子）。

在通信原理综合实验系统中，FSK 的调制方案如下：按照上述原理，FSK 正交调制器的实现为如图结构：如发送 0 码，则相位累加器在前一码元结束时相位θ (n) 基础上，在每个抽样到达时刻相位累加 2πf1Ts ，直到该信号码元结束；如发送１码，则相位累加器在前一码元结束时的相位θ (n) 基础上，在每个抽样到达时刻相位累加 2πf 2Ts ，直到该信号码元结束。

通信fsk实验报告通信FSK实验报告一、引言通信技术是现代社会中不可或缺的一部分，而频移键控（Frequency Shift Keying，FSK）是一种常见的数字调制技术。

本实验旨在通过搭建一个FSK通信系统，探究FSK技术的原理和应用。

二、实验目的1. 了解FSK调制和解调的原理；2. 学习使用实验仪器搭建FSK通信系统；3. 通过实验验证FSK通信系统的可行性和稳定性。

三、实验原理FSK是一种通过改变载波频率来传输数字信息的调制技术。

在FSK调制中，数字“0”和“1”分别对应不同的频率。

在发送端，通过将二进制数字转换为相应的频率信号，将数字信息转化为模拟信号。

在接收端，通过解调器将接收到的信号转换回二进制数字。

四、实验步骤1. 搭建FSK通信系统：将信号发生器、调制器和解调器依次连接起来，确保信号的连续传输。

2. 设置信号发生器：将信号发生器的频率设置为载波频率，并调整幅度，使其适合实验条件。

3. 设置调制器：将调制器的输入端连接到信号发生器的输出端，将调制器的输出端连接到解调器的输入端。

4. 设置解调器：将解调器的输出端连接到示波器，以便观察解调后的信号。

5. 发送信号：通过调制器发送一串二进制数字，观察解调器输出的信号波形。

6. 分析结果：根据解调器输出的信号波形，判断FSK通信系统的可行性和稳定性。

五、实验结果与分析在实验过程中，我们成功搭建了FSK通信系统，并通过调制器发送了一串二进制数字。

在解调器输出的信号波形中，我们可以清晰地观察到不同频率的信号。

这表明FSK技术可以有效地将数字信息转化为模拟信号，并在接收端进行解调。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了FSK调制和解调的原理，并成功搭建了一个FSK通信系统。

实验结果表明，FSK技术在数字通信中具有可行性和稳定性，能够有效地传输数字信息。

在实际应用中，FSK技术被广泛应用于无线通信、数据传输等领域。

七、实验改进尽管本次实验取得了较好的结果，但仍有改进的空间。

通信原理fsk调制解调实验报告(1)一、实验目的学习FSK的基本概念和调制解调的原理，掌握FSK的调制解调方法，并通过实验验证FSK的调制解调过程。

二、实验原理FSK是一种把数字信号变成调制信号的传输方式。

FSK可以将数字信号转化为具有换挡特性的频率信号，利用不同频率的信号来表示数字信号的不同数值。

FSK包括两种基本形式：二进制FSK和多进制FSK。

其中，二进制FSK只有两种频率，即高频和低频，其数字信号只有两个值；而多进制FSK则有多种频率，其数字信号也可以有多个值。

在本实验中我们只实现二进制FSK的调制解调过程。

调制是指在载波上超载信息信号的过程。

在FSK调制中，二进制数字信号“0”和“1”分别对应两种频率f1和f2。

解调是在信号中提取信息的过程。

在FSK解调中，载波信号经过解调器的解调电路后，被识别为频率f1或f2，从而实现数字信号的还原。

三、实验器材1、多功能信号发生器SG-105；2、示波器DO-51。

四、实验步骤1、将实验器材连接好，如图所示。

2、在多功能信号发生器SG-105上设置输出信号频率为1KHz，波形为正弦波，输出信号幅度为1V。

4、对FSK调制信号进行解调，并在示波器上观察波形。

五、实验结果1、调制信号波形：通过多功能信号发生器SG-105的设置，我们将输出信号的频率设置为1KHz，并将波形设置为正弦波，并将输出信号幅度设置为1V。

将数字信号“0”和“1”分别对应于频率f1和f2，合成FSK信号，通过示波器上观察波形，可以得到如下图所示的波形：通过示波器观察解调信号波形可以得到如下图所示的波形：通过FSK调制解调实验，我们学习了FSK的基本概念和调制解调的原理，并掌握了FSK 调制解调方法。

在实验中，我们通过多功能信号发生器SG-105的设置，设置了输出信号的频率、波形和幅度，将数字信号“0”和“1”分别对应于频率f1和f2，合成FSK信号，并在示波器上观察到了这个波形；通过解调器的解调电路，将FSK信号中的数字信号还原出来，并在示波器上观察到了解调信号的波形。

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。