幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.doc

实验十六振幅键控、移频键控、移相键控解调实验一、实验目的1．掌握2ASK相干解调的原理。

2．掌握2FSK过零检测解调的原理。

3．掌握2DPSK相干解调的原理。

二、实验内容1．观察2ASK、2FSK、2DPSK解调信号波形。

2．观察2FSK过零检测解调器各点波形。

3．观察2DPSK相干解调器各点波形。

三、实验器材1．信号源模块2．数字调制模块3．数字解调模块4．同步信号提取模块5．20M双踪示波器一台四、实验原理1．2ASK解调原理。

2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图16-1所示：（a）（b）图16-1 2ASK解调原理框图（a）非相干方式（b）相干方式2． 2FSK 解调原理(a)（a ）cos ωt1(b) （b ）（c ）（a ）非相干方式；（b ）相干方式；（c ）过零检测法图16-2 2FSK 解调原理框图2FSK 有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等，相应的接收系统的框图如图16-2所示。

这里采用的是过零检测法对2FSK 调制信号进行解调。

大家知道，2FSK 信号的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数就可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。

用过零检测法对FSK 信号进行解调的原理框图如图16-2（c ）所示。

其中整形1和整形2的功能类似于比较器，可在其输入端将输入信号叠加在 2.5V 上。

2FSK 调制信号从“FSK-IN ”输入。

UA03（LM339）的判决电压设置在2.5V ，可把输入信号进行硬限幅处理。

这样，整形1将2FSK 信号变为TTL 电平；整形2和抽样电路共同构成抽样判决器，其判决电压可通过标号为“2FSK 判决电压调节”的电位器进行调节。

单稳1和单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，它们与相加器UA05（74HC32）一起共同对TTL 电平的2FSK 信号进行微分、整流处理。

实验四振幅键控、移频键控调制解调实验和移相键控调制实验一、实验目的1．掌握用键控法产生2ASK、2FSK 信号的方法。

2．掌握2ASK 相干解调的原理。

3．掌握2FSK 过零检测解调的原理。

4. 掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。

5．掌握用键控法产生2DPSK 信号的方法。

二、实验原理1、2ASK部分：在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0 的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。

2ASK 信号典型的时域波形如图5-1所示。

2ASK 信号的一般时域表达式为：式中，T s为码元间隔，g(t)为持续时间[－T s/2，T s/2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图5-2所示：2、2FSK部分：2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1 状态而变化，即载频为0 f 时代表传0，载频为1 f 时代表传1。

显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0 f 和1 f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。

2FSK 信号的典型时域波形如图5-3所示。

其一般时域数学表达式为：在这里，我们采用频率选择法产生2FSK信号，其调制原理框图如图5-4所示：这里采用过零检测法对2FSK 调制信号进行解调，其调制原理框图如图5-5所示：图5-5 2FSK解调原理框图3、2DPSK部分：2PSK 信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0 相位载波和π相位载波分别代表传1 和传0，其时域波形示意图如图5-6所示。

实验8移频键控FSK调制与解调实验实验⼋移频键控FSK调制与解调实验⼀、实验⽬的1、掌握⽤健控法产⽣FSK信号的⽅法。

2、掌握FSK过零检测解调的原理⼆、实验内容1、观察FSK调制信号波形。

2、观察FSK解调信号波形。

3、观察FSK过零检测解调器各点波形。

三、实验器材1、信号源模块⼀块2、③号模块⼀块3、④号模块⼀块4、⑦号模块⼀块5、60M数字⽰波器⼀台6、连接器若⼲四、实验原理1、2FSK调制原理。

2FSK信号是⽤载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随⼆进制序列0、1状态⽽变化，即载频为f0时代表传0,载频为f1时代表传1。

显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以f0和f1为载频、以an和a—n为被传⼆进制序列的两种2ASK信号的合成。

2、2FSK解调原理。

FSK有多种⽅法解调，如包络检波法、相⼲解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。

这⾥采⽤的是过零检测法对FSK调制信号进⾏解调。

2FSK信号的过零点数随不同载频⽽异，故检出过零点数就可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。

五、实验步骤（⼀）FSK调制实验1、将信号源模块和模块3、4、7固定在主机箱上，将⿊⾊塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。

3、将模块3上拨码开关S1都拨上。

以信号输⼊点“FSK-NRZ”的信号为内触发源，⽤双踪⽰波器同时观察点“FSK-NRZ”和点“FSK-OUT”输出的波形。

4、单独将S1拨为“01”或“10”，在“FSK-OUT”处观测单独载波调制波形。

5、通过信号源模块上的拨码开关S4改变PN码频率后送出，重复上述实验。

6、实验结束关闭电源。

（⼆）FSK解调实验2、将模块7上的拨码开关S2拨为“1000”，观察模块4上信号输出点“FSK-DOUT"处的波形，并调节模块4上的电位器W5(顺时针拧到最⼤)，直到在该点观察到稳定的PN码。

3、⽤⽰波器双踪分别观察模块3上的“FSK-NRZ"和模块四上的“OUT2”处的波形，将“OUI2”处FSK解调信号与信号源产⽣的PN 码进⾏⽐较。

实验六相移键控调制与解调实验08电科(1)班第5组舜080702130 一、实验目的1．掌握二相PSK（DPSK）调制解调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变换方法。

4．掌握伪随机序列的产生过程。

二、实验内容1．PSK调制用内时钟信号源产生的31位的伪随机码做输入信号来观察TP701∽TP707各测量点的波形。

2．PSK解调依次测量TP708∽TP714各测量点的波形，画出波形图并做记录，注意时间、相位、幅度之间的关系。

3．观察眼图，并作记录分析。

三、实验原理（具体见指导书）四、实验分析图TP701图TP701输出频率为1.000MHZ的，占空比为50%的方波图TP702-TP701图TP702输出31位伪随机码为：1111100011011101010000100101100图TP703-TP702图TP703输出经差分变换后的编码序列,信号一为TP703波形信号二为TP704波形,信号一位绝对码{ai}信号二为相对码{bi}，理论上二相编码的逻辑关系为：bi=ai+bi-1,图TP703-702的信号二有相位延迟，所以此图片满足：bi+1=ai+bi.图TP705-TP706图TP705-TP706两信号双踪，信号一为0相载波，频率为5.025MHZ的近似方波信号；信号二为∏相载波，频率为5.00MHZ的近似方波信号。

图TP707-TP703图TP707-TP703,信号一TP703做同步信号,信号二TP707的PSK调制，信号一为“0”时对应于信号二0相载波，信号一为“1”时对应于信号二∏相载波图TP714-TP702图TP714-TP702两信号双踪，信号一为TP702，信号二为 TP714，信号二不能正确解调出信号一，可能是实验箱的问题其编号为：H0701042。

移频键控FSK调制与解调系统设计实验一．实验目的1．加深对数字调制中移频键控FSK调制器与解调器工作原理及电路组成的理解与掌握。

2．学会综合地、系统地应用已学到的知识，对移频键控FSK调制与解调系统电路的设计与仿真方法，提高独立分析问题与解决问题的能力。

二．实验任务与要求构建并设计一个数字移频键控FSK传输系统，具体要求是：主载波频率：11800HZ载波1频率：2950HZ（四分频）载波2频率：1475HZ（八分频）数字基带信号NRZ：7位M序列，传输速率约为400波特。

（32分频）FSK调制器可以采用数字门电路构成电子开关电路(或集成模拟开关)与采用集成模拟乘法器，利用键控法实现。

FSK解调器可以采用非相干解调法或过零检测法实现。

传输信道不考虑噪声干扰，采用直接传输。

整个系统用EWB软件仿真完成。

三、2FSK 调制与解调系统原理与电路组成数字频移键控是用载波的频率的变化来传送数字消息的，即用所传送的数字消息控制载波的频率。

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。

注意到相邻两个振荡器波形的相位可能是连续的，也可能是不连续的，因此有相位连续的FSK 及相位不连续的FSK之分。

并分别记作CPFSK及DPFSK。

根据实验任务的要求,本次设计实验采用的是相位连续的FSK调制器与非相干解调器,其电路结构如图1-1所示.：图1-1 2FSK调制与解调系统电路原理图1）2FSK 调制系统设计本次综合设计实验的调制系统主要由主载波振荡器、分频器、Ｍ序列发生器、调制器、相加器构成。

其调制电路的组成框图如图1-2所示由图可以看出，当信码为“１”时，分频链作４分频，即输出频率 图1-2 FSK 调制器电路组成框图为2950Hz 载波，信码为“０”时，分频链作８分频，输出频率为1475Hz 载波。

如此一来，多谐振荡器输出的载波，通过不同次数的分频，就得到了两种不同频率的输出，经相加器后，从而在输出端得到不同频率的已调信号，即FSK 信号，完成了数字基带信号转换为数字频带信号的过程。

移频键控FSK调制与解调实验简介移频键控频移键控 (FSK) 是数字通信中一种重要的调制方式，它将数字信息信号调制成由两种不同频率的正弦波组成的高频信号，其中一个频率表示二进制 0，另一个频率则表示二进制 1，然后将这个高频信号传输到接收端，通过解调还原出原始数据。

FSK 可以用于无线电、音频甚至光学信号的传输。

在本文档中，将介绍如何进行移频键控 FSK 调制与解调的实验，通过实验理解FSK 调制与解调原理，并掌握 FSK 信号的产生、发送和解调过程。

实验步骤步骤1：准备工作首先，需要准备一台 FSK 调制解调器和一台示波器，并连接起来。

电源供应和示波器探针的连接应当正确无误。

步骤2：FSK 调制信号产生在第一阶段，需要产生一个双音调信号，即表示二进制 0 和 1 的两种频率。

在此实验中，我们选择使用两个正弦波。

这两个频率theta1 和theta2 需要合理选择，可以根据具体实验需要而定。

在产生双音调信号的输出端，通过移频键控 FSK 调制模块进行调制。

由于移频键控 FSK 调制方案较简单，因此可以使用简单通用的运算放大器组成移频键控 FSK 调制电路。

步骤3：传送 FSK 调制信号通过 FSK 调制的信号输出端，将信号输入到示波器中进行观测，用示波器观测检验 FSK 调制信号的准确性。

步骤4：接收 FSK 调制信号并解调使用 FSK 解调器，并将 FSK 调制信号输入演示信号输入端，将解调信号传输至演示信号输出端，观察解调的准确性。

步骤5：验证解调正确性将演示信号输出端与示波器探针连接，观察解调的准确性。

通过移频键控 FSK 调制与解调的实验，我们深入理解了 FSK 调制与解调原理，并掌握了 FSK 信号的产生、发送和解调过程。

通过本次实验，我们巩固了数字通信学习的基础，为进一步的深入研究奠定了坚实的基础。

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。

预习报告成绩： 指导教师审核（签名）： 2012年 5 月 30 日预习报告一、 实验目的1. 掌握用键控法产生2FSK 信号的原理及实现方法。

2. 掌握2FSK 过零检测解调的原理。

二、 实验内容1． 观察2FSK 信号波形。

2． 观察2FSK 过零检测解调器各点信号波形。

3． 观察2FSK 解调信号波形。

三、 实验器材1． 信号源模块 2． 数字调制模块 3． 数字解调模块4． 同步信号提取模块5． 20M 双踪示波器 一台 6． 频率计（可选） 一台四、 实验思考题1． 分析2FSK 的调制和解调原理。

2． 改变74HC123的哪些外围元件参数对FSK 解调正确输出有影响?3． 用过零检测法进行FSK 解调时，其输出信号序列与发送信号序列相比是否产生了延迟?五、 实验原理1．2FSK 调制原理。

2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。

被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为f 0时代表传0，载频为f 1时代表传1。

显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以f 0和f 1为载频的两种2ASK 信号的合成，其一般时域数学表达式为t w nT t g a t w nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑ (5—1)式中，的反码，即是n n a a f w f w ,2,21100ππ==⎩⎨⎧-=⎩⎨⎧-=Pa P a n n ，概率为，概率为，概率为，概率为1P 1011P2FSK 信号的典型时域波形如图5-1所示，因为2FSK 属于频率调制，通常可定义其移频键控指数为S s R ff T f f h /0101-=-= （5—2）显然，h 与模拟调频信号的调频指数的性质是一样的，其大小对己调波带宽有很大影响。

2FSK 信号与2ASK 信号的相似之处是含有载频离散谱分量，也就是说，二者均可以采用非相干方式进行解调。

计算机与通信学院通信系统基础实验实验题目：频移键控数字调制器电路设计专业班级：通信工程10级4班设计小组名单：张亚东李少雄张瑞芬指导教师：陈昊频移键控数字调制器电路设计一. 设计实验目的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.设计指标和技术要求一般的数字调制技术，如幅度键控<ASK）、移相键控<PSK）和移频键控<FSK）三种。

本实验要求掌握正弦振荡器、调制器等单元电路。

掌握调制的基本原理。

通过实际的方案分析进行比较，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规范，编写设计说明，能正确地反映设计和实验成果，能正确的绘制电路图。

对数字调制技术的要求如下：1. 在信道衰落条件下，误码率要尽可能低。

2. 发射频谱窄，对相邻信道干扰小。

3. 能提供较高的传输速率。

4. 易于集成。

对数字调制技术的指标如下：1. 根据2FSK特点，信源输入以及对应的频率自己确定。

2. 了解2FSK信号调制解调的原理。

三. 系统总述在数字通信系统中，由于数字信号具有丰富的低频成分，不宜进行无线传输或长距离电缆传输，因而同模拟调制一样，需要将基带信号进行高频正弦调制，即数字调制。

与模拟调制相比，数字调制并无本质区别，都属于正弦波调制，但是数字调制系统也有自身的特点，其技术要求与模拟调制系统也有不同。

一般来说，数字调制技术可分为两种类型：一是利用模拟方法实现数字调制，即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理；二是利用数字信号的离散取值特点去键控载波，从而实现数字调制，这种方法通常称为键控法。

常用的数字调制方式有振幅键控<2ASK）、移频键控<2FSK）、移相键控<2PSK）等。

本实验是一个频移键控数字调制器电路设计。

功能是实现一个数字基带信号，经过调制信号的调制，输出一个2FSK的模拟信号，并用Multisim软件进行仿真可得出调制波形。