通信fsk实验报告

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。

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。

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

引言：

FSK (Frequency Shift Keying)调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术，通过改变信号的频率来表示数字信息。FSK调制解调器在通信系统中起着重要的作用，因此，理解FSK调制解调原理并进行实验验证是非常有意义的。

实验目的：

1.理解FSK调制解调原理。

2.使用软件（如MATLAB）进行FSK调制解调仿真。

3.通过硬件电路搭建进行FSK调制解调实验。

实验原理：

FSK解调：FSK解调器将接收到的数字信号转换为模拟信号，并检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。解调器通过比较两个频率的能量来确定输入信号的频率，然后根据已知的频率对照表将其转换为对应的二进制数字。

实验步骤：

1.使用软件（如MATLAB）进行FSK调制仿真：

a.设计一个数据源，例如一个随机生成的二进制序列。 b.将二进制序列转换为FSK调制信号，即将0转换为低频率信号，将1转换为高频率信号。

c.添加噪声以模拟真实通信环境。

d.绘制调制后的信号波形。

2.使用软件进行FSK解调仿真：

a.使用接收到的调制信号作为输入信号。

b.设计一个解调器来检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。

c.绘制解调后的信号波形，并与原始信号进行比较。

3.使用硬件电路进行FSK调制解调测试：

a.搭建FSK调制电路，将输入的二进制序列转换为FSK信号。

b.使用示波器观察调制后的信号波形。

c.搭建FSK解调电路，将接收到的调制信号转换为原始的二进制序列。

d.使用示波器观察解调后的信号波形，并与原始信号进行比较。

实验结果与分析：

通过软件仿真可以得到调制后的信号波形，并通过解调获得原始的二进制序列。这些结果可以与原始输入信号进行比较，以验证FSK调制解调的准确性。通过硬件电路测试，可以观察到调制后的信号波形以及解调后的信号波形，进一步验证了FSK调制解调的可行性。