郑州轻工业学院
课程设计说明书
题目：利用MATLAB实现信号的频率调制与解调
姓 名： 宋蒙
院 （系）： 电气信息工程学院
专业班级： 电子信息工程专业
学 号： 541101030233
指导教师： 赵红梅
成 绩：
时间：2014年 6 月 9 日至 2014年 6 月 13 日
郑州轻工业学院
课 程 设 计 任 务 书
题目 利用MATLAB实现信号的频率调制与解调
专业、班级 电子信息工程11级 2班 学号 33 姓名 宋蒙
主要内容、基本要求、主要参考资料等：
主要内容：
利用MATLAB对信号 其他 ,0t ,10002ttSatm 进行频率调制，载波信号频率为1000Hz，频偏常数stKf2.0,500。首先在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱，已调信号的波形和频谱，比较信号调制前后的变化。然后对已调信号解调，并比较解调后的信号与原信号的区别。
基本要求：
1、掌握利用MATLAB实现信号频率调制与解调的方法。
2、学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现对常用连续时间信号的可视化表示。
3、加深理解调制信号的变化；验证信号调制的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。
主要参考资料：
1、王秉钧等. 通信原理[M].北京：清华大学出版社，2006.11
2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京：电子工业出版社,2004.
完 成 期 限： 2014.6.9—2014.6.13
指导教师签名：
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
D/AA/D模拟开关FSK解调（4046锁相环解调）数字基带信号入相加器整形出128K方波64K方波FSK调制输出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。
频率调制与解调实验报告
1．熟悉LM566单片集成电路的组成和应用。
2．掌握用LM566单片集成电路实现频率调制的原理和方法。
3．了解调频方波、调频三角波的基本概念。
4．掌握用LM565单片集成电路实现频率解调的原理，并熟悉其方法。
5．了解正弦波调制的调频方波的解调方法。
6．了解方波调制的调频方波的解调方法。
二、实验准备
1．做本实验时应具备的知识点：
• LM566单片集成压控振荡器
• LM566组成的频率调制器工作原理
• LM565单片集成锁相环
• LM565组成的频率解调器工作原理
2．做本实验时所用到的仪器：
• 万用表
• 双踪示波器
• AS1637函数信号发生器
• 低频函数发生器（用作调制信号源）
• 实验板5（集成电路组成的频率调制器单元）
三、实验内容
1．定时元件RT、CT对LM566集成电路调频器工作的影响。
2．输入调制信号为直流时的调频方波、调频三角波观测。
3．输入调制信号为正弦波时的调频方波、调频三角波观测
4．输入调制信号为方波时的调频方波、调频三角波观测。
5．无输入信号时（自激振荡产生）的输出方波观测。
6．正弦波调制的调频方波的解调。
7．方波调制的调频方波的解调。
四、实验步骤
1．实验准备
⑴ 在箱体右下方插上实验板5。接通实验箱上电源开关，此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。
⑵ 把实验板5上集成电路组成的频率调制器
单元右上方的电源开关（K5）拨到ON位置，就接通了5V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。
2．观察RT、CT对频率的影响（RT = R3+Wl、CT =
C1）
⑴ 实验准备
① K4置ON位置，从而C1连接到566的管脚⑦上；
② 开关K3接通，K1、K2断开，从而W2和C2连接到566的管脚⑤上；
③ 调W2使V5=3.5V（用万用表监测开关K3下面的测试点）；
④ 将OUT1端接至AS1637函数信号发生器的INPUT COUNTER来测频率。
《高频电子线路》频率调制与解调实验报告
课程名称： 高频电子线路 实验类型： 验证型
实验项目名称： 频率调制与解调
一、实验目的和要求
通过实验，学习频率调制与解调的工作原理、电路组成和调试方法，学习用锁相环电路实现频率调制、斜率鉴频实现调频信号的解调的设计方法，利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。
二、实验内容和原理
1、实验原理
所谓调制，就是用一个信号(原信号也称调制信号)去控制另一个信号(载波信号)的某个参量，从而产生已调制信号，解调则是相反的过程，即从已调制信号中恢复出原信号。根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：
调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。
调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。
调相，利用原始信号控制载波信号的相位。
这三种调制方式的实质都是对原始信号进行频谱搬移，将信号的频谱搬移到所需要的较高频带上，从而满足信号传输的需要。
2、实验内容
（1）设计实现中心频率为100kHz的调频信号发生器。绘出电路原理图，采用锁相调频的方式，给出仿真结果图。
（2）对产生的调频信号，采用斜率鉴器进行鉴频，设计失谐网络和包络检波器，绘出电路图，给出仿真结果图。
三、 主要仪器设备
计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、函数发生器、直流电源。
四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理 1、采用锁相环路实现调频信号，调频信号的中心频率为100kHz。
2、对调频信号进行解调，采用斜率鉴器，对调频信号进行解调。将AD741输出的100kHz的调频信号加到电容C7与地之间，设计失谐网络和包络检波器。 C21nFR65kΩR550ΩC71µFL11.2mHU2AD741CH3247651U3AD741CH3247651R131kΩR141kΩR152kΩR164kΩD21N4150D31N4150V712V V812V
