实验四FSK调制解调实验:

合集下载

FSK调制解调原理实验

FSK调制解调原理实验

FSK调制解调原理实验一、实验目的1.了解FSK调制解调的基本原理;2.了解FSK调制解调器的实现过程;3.学习使用软件工具进行FSK调制解调实验。

二、实验原理FSK(Frequency Shift Keying)调制解调是一种常用的数字调制解调技术,它通过改变信号的调制频率来表示不同的数字信号。

FSK调制解调一般分为两个部分:调制器(Modulator)和解调器(Demodulator)。

(一)FSK调制器原理FSK调制器的任务是根据输入信息信号的不同,产生两个不同频率的载波信号。

当输入是数字"0"时,调制器选择低频率载波信号进行调制;当输入是数字"1"时,调制器选择高频率载波信号进行调制。

调制可采用线性调制或非线性调制两种方式。

线性调制实质是将低频调制信号与载波信号作直接叠加得到调制信号。

设载波频率为$f_c$,低频信号频率为$f_0$,则调制后信号可以表示为:$$s(t) = \cos(2\pi f_c t) + A_0 \cos(2\pi f_0 t)$$非线性调制利用逻辑电路切换不同频率的载波信号,常采用矩形脉冲函数进行调制。

设载波频率为$f_c$,低频信号频率为$f_0$,则调制后信号可以表示为:$$s(t)= \begin{cases}\cos(2\pi f_1 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"0"时}\\\cos(2\pi f_2 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"1"时}\end{cases}$$其中$T_b$为每个码元(bit)的时间长度,$f_1$和$f_2$为两个不同频率的载波频率。

(二)FSK解调器原理FSK解调器的任务是对调制信号进行解调,即还原出原始的数字信号。

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告一、实验目的1.深入理解频移键控(FSK)调制的基本原理和特点;2.掌握FSK调制和解调的实验方法和技能;3.通过实验观察和分析FSK调制解调的性能和应用。

二、实验原理频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制方法,它利用不同频率的信号代表二进制数据中的“0”和“1”。

在FSK调制中,输入信号被分为两种频率,通常表示为f1和f2,分别对应二进制数据中的“0”和“1”。

FSK调制的基本原理是将输入的二进制数据序列通过频率切换的方式转换为高频信号序列。

具体来说,当输入数据为“0”时,选择频率为f1的信号进行传输;当输入数据为“1”时,选择频率为f2的信号进行传输。

解调过程中,接收端将收到的混合信号进行滤波处理,根据不同的频率将其分离,再通过低通滤波器恢复出原始的二进制数据序列。

三、实验步骤1.FSK调制过程(1) 将输入的二进制数据序列通过串并转换器转换为并行数据序列;(2) 利用FSK调制器将并行数据序列转换为FSK信号;(3) 通过高频信道发送FSK信号。

2.FSK解调过程(1) 通过高频信道接收FSK信号;(2) 利用FSK解调器将FSK信号转换为并行数据序列;(3) 通过并串转换器将并行数据序列转换为原始的二进制数据序列。

四、实验结果与分析1.FSK调制结果与分析在FSK调制实验中,我们选择了两种不同的频率f1和f2分别表示二进制数据中的“0”和“1”。

通过对输入的二进制数据进行FSK调制,我们成功地将原始的二进制数据转换为FSK信号,并可以通过高频信道进行传输。

在调制过程中,我们需要注意信号转换的准确性和稳定性,以确保传输的可靠性。

2.FSK解调结果与分析在FSK解调实验中,我们首先接收到了通过高频信道传输过来的FSK信号,然后利用FSK解调器将信号转换为并行数据序列。

最后,通过并串转换器将并行数据序列恢复为原始的二进制数据序列。

FSK(ASK)调制解调实验

FSK(ASK)调制解调实验

通信原理实验第四次实验实验名称:FSK(ASK)调制解调实验学生班级:电信1。

班(嵌入式)学生姓名:李某学号:学生姓名:陈某学号:指导教师:朱一、实验目的(1)掌握FSK(ASK)调制器的工作原理及性能测试。

(2)掌握FSK(ASK)锁环解调器的工作原理及性能测试。

(3)学习FSK(ASK)调制、解调的硬件实现,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:G(2)FSK调制模块,位号:A(3)FSK解调模块,位号:C(4)噪声模块,位号:B(5)20M双踪示波器一台(6)小平口螺丝刀一只(7)频率计一台(选用)(8)信号连接线3根三、实验原理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。

(一)FSK 调制电路工作原理FSK 调制电路是由两个 ASK 调制电路组合而成,它的电原理图,如图 4-1 所示。

16K02为两 ASK已调信号叠加控制跳线。

用短路块仅将 1-2 脚相连,输出“1”码对应的ASK 已调信号;用短路块仅将 3-4 脚相连,输出“0 ”码对应的ASK 已调信号。

用短路块将1-2脚及 3-4 脚都相连,则输出 FSK 已调信号。

因此,本实验箱没有专门设置ASK 实验单元电路。

图4-1中,输入的数字基带信号分成两路,一路控制f,=32KHz的载频,另一路经反相器去控制fz=16KHz的载频。

当基带信号为“1”时,模拟开关B打开,模拟开关A关闭,此时输出f,=32KHz;当基带信号为“0”时,模拟开关B关闭,模拟开关A打开,此时输出fz=16KHz;在输出端经开关16K02叠加,即可得到已调的FSK信号。

电路中的两路载频(f,, f力由时钟与基带数据发生模块产生的方波,经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关4066。

载频f,的幅度调节电位器16W01,载频f:的幅度调节电位器16W02。

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告

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。


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

FSK调制解调实验报告

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。

结论:通过FSK调制解调实验,我们可以更好地理解FSK调制解调的原理,并通过软件仿真和硬件搭建实验来验证其可行性。

实验四 FSK调制与解调

实验四  FSK调制与解调

FSK 调制解调一、实验目的1. 掌握FSK 调制器的工作原理及性能测试;2. 学习基于软件无线电技术实现FSK 调制、解调的实现方法。

二、 实验仪器1. RZ9681实验平台 2. 实验模块: ● 主控模块● 基带信号产生与码型变换模块-A2 ● 信道编码与频带调制模块-A4 ● 纠错译码与频带解调模块-A5 3. 信号连接线 4. 100M 四通道示波器三、实验原理3.1 FSK 调制电路工作原理2FSK (二进制频移键控,Frequency Shift Keying )信号是用载波频率的变化来传递数字信息,被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。

2FSK 信号的产生方法主要有两种:一种采用模拟调频电路来实现;另一种采用键控法来实现,即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通,使其在每一个码元期间输出0f 或1f 两个载波之一。

FSK 调制和ASK 调制比较相似,只是把ASK 没有载波的一路修改为了不同频率的载波,如下图所示。

图3.3.2.1 FSK 调制电路原理框图上图中,将基带时钟和基带数据通过两个铆孔输入到可编程逻辑器件中,由可编程逻辑器件根据设置的工作模式,完成FSK 的调制,因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件,因此调制后输出需要经过D/A 器件,完成数字到模拟的转换,然后经过模拟电路对信号进行调整输出,加入射随器,便完成了整个调制系统。

-A图3.3.2.2 2FSK 调制信号波形示意图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:bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆+=0)22cos(2ππ(二进制1)bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆-=0)22cos(2ππ(二进制0)其中Δf 代表信号载波的恒定偏移。

FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告

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调制解调实验报告实验报告

FSK调制解调实验报告实验报告

FSK调制解调实验报告实验概述本次实验通过实际操作与测量,掌握FSK(频移键控)调制解调技术,理解如何在数字通信中实现数据的调制与解调。

实验原理FSK调制和解调是一种数字调制和解调技术,它采用离散值表示数据点,而不是模拟连续波形。

FSK调制是将比特流(0和1)编码成符号,通过改变载波频率发送给接收端。

在接收端,可以通过检测频率来恢复数据比特流。

在FSK调制中,使用两个不同的载波频率来表示“0”和“1”。

例如,我们可以使用频率f1代表“0”,使用频率f2代表“1”。

为了将比特编码成符号进行FSK调制,使用以下公式:$$s(t)={Acos(2\\pi f_1t), 0<t<T_b}$$$$s(t)={Acos(2\\pi f_2t), T_b<t<2T_b}$$其中,$T_b=\\frac{1}{R_b}$是一个码元的持续时间,R b是码元速率。

A是振幅,通常设置为1。

调制后的波形如下所示:FSK Modulation WaveformFSK Modulation Waveform在接收端,可以通过检测频率来恢复数据比特流。

实验步骤实验仪器准备1.两个信号发生器 AG3381B2.示波器DS 1054Z3.多用表实验操作步骤1.按照下图所示连接两个信号发生器以及示波器,具体如下:FSK Modulation Circuit DiagramFSK Modulation Circuit Diagram2.设置信号发生器1,调整以下参数,频率f1为2kHz 或 3kHz,振幅为2V。

3.设置信号发生器2,调整以下参数,频率f2为4kHz 或 6kHz,振幅为2V。

4.在示波器上显示两个信号波形,波形如下图所示:FSK Modulation Waveform SettingFSK Modulation Waveform Setting5.再次调整示波器参数,使得两个波形共同出现在示波器上,如下图所示:FSK Modulation Waveform DisplayFSK Modulation Waveform Display6.对实验数据进行记录和分析。

4FSK调制解调

4FSK调制解调

4FSK调制解调一、实验目的1.掌握通信系统中的4FSK的调制解调原理。

2.掌握systemview仿真软件。

3.设计4FSK的调制解调仿真电路,观察4FSK波形及其功率谱密度。

二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、4FSK的调制解调原理1.4FSK调制4FSK的基本原理和2FSK是相同的,其调制可以用键控法和模拟的调频法来实现,不同之处在于使用键控法时其供选的频率有4种。

2.4FSK解调实现4FSK解调的方法也类似与2FSK,分为相干、非相干等方式。

这里采用非相干解调。

4FSK非相干解调的原理如下图1所示:图1 4FSK 非相干解调四、4FSK 的调制解调仿真电路1.仿真参数设置1)信号源参数设置:基带信号码元速率设为101==R B 波特,4FSK 信号载频分别设为Hz f 301=、Hz f 402=、Hz f 503=及Hz f 604=。

(说明:载频设得较低,目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率,加快仿真时间。

)2)系统抽样率设置:为得到准确的仿真结果,通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。

本次仿真取10s f ,即600Hz3)系统时间设置:通常设系统Start time=0。

为能够清晰观察每个码元波形及4FSK 信号的功率谱密度,在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置,第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ,这时可以清楚地观察到4FSK 信号的功率谱密度。

2.4FSK 信号调制与解调的仿真电路图2 4FSK信号调制与包络检波五、仿真结果参考1.调制信号与4FSK信号覆盖图图3 调制信号与4FSK信号覆盖图2.4FSK信号功率谱密度图4 4FSK信号功率谱密度六、自行搭建调试仿真电路,完成设计任务。

fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告

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。

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告

实验四F S K调制及解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生FSK信号的方法。

2、掌握FSK非相干解调的原理。

二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图FSK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明基带信号与一路载波相乘得到1电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到0电平的ASK调制信号,然后相加合成FSK调制输出;已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一FSK调制概述:FSK调制实验中,信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。

本项目中,通过调节输入PN序列频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK调制原理。

1、关电,按表格所示进行连线。

2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【FSK数字调制解调】。

将9号模块的S1拨为0000。

调节信号源模块的W2使128KHz载波信号的峰峰值为3V,调节W3使256KHz载波信号的峰峰值也为3V。

3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KH。

4、实验操作及波形观测。

(1)示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出,验证FSK调制原理。

(2)将PN序列输出频率改为64KHz,观察载波个数是否发生变化。

实验项目二FSK解调概述:FSK解调实验中,采用的是非相干解调法对FSK调制信号进行解调。

实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证FSK解调原理。

观测解调输出的中间观测点,如TP6(单稳相加输出),TP7(LPF-FSK),深入理解FSK解调过程。

1、保持实验项目一中的连线及初始状态。

2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。

通信原理-FSK调制解调实验

通信原理-FSK调制解调实验

FSK调制解调实验一、实验任务利用卷积编码、FSK调制和前导码等技术构建通信系统,学习发射机结构,实现发射机代码,完成卷积编码、FSK调制;学习其接收机结构,实现接收机代码,完成接收信号的滤波、FSK解调、定时同步和卷积码译码。

通过该FSK系统实验,进一步认识通信系统的结构及其处理流程,同时掌握FSK调制解调方法。

二、实验基本原理2.1 发射机结构FSK通信系统发射机图1所示,具体步骤如下:图 1 发射机结构(1)随机信源比特从指定数据文件中读取。

(2)对二进制序列进行卷积编码,编码器参数是[171,133],编码约束长度是7,编码前在信息比特的末尾添加6个0作为结尾比特。

(3)在编码比特之前插入前导码,前导码由16个固定比特组成,用于接收机的定时同步。

(4)进行FSK调制。

(5)最后将信号送往发射电路发射。

2.2 接收机结构DPSK通信系统接收机如图2所示,具体步骤如下图 2 接收机结构(1)首先对来自接收电路的信号的载波1和载波2进行滤波。

(2)对两路滤波输出的幅度相减。

(3)通过搜索前导码,确定第一个数据码元的时间位置。

(4)对解调信号进行抽样,得到码元抽样序列。

(5)送入卷积码译码器译码,得到接收比特序列,译码采用matlab函数vitdec,译码结果要去掉6个尾比特。

2.3 关键信号SendBit:发送的信源比特序列SendSig:FSK已调信号RecvFskDemod:FSK解调信号RecvCorr:前导码相关搜索结果RecvSymbolSampled:码元抽样RecvBit:恢复的数据比特2.4 关键参数系统参数(不可更改):Fs = 200kHz,系统采样率Rs = 10k码元/秒,码元速率SigLen = 200k,发射信号SendSig的采样点数信道参数:Amax = 1,最大信号幅度Pmax = pi,最大相位偏差Fmax = 128,最大频率偏差,单位HzTmax = 0.005,最大时间偏差,单位秒SNR = -3,信噪比三、模块设计与实现3.1 发射机模块1、随机信源比特从指定数据文件中读取,加载信源比特,获取其长度。

通信原理FSK调制解调实验报告

通信原理FSK调制解调实验报告

通信原理FSK调制解调实验报告一、实验目的1.学习并掌握FSK调制解调的原理和方法;2.掌握FSK信号的频谱特性;3.搭建FSK调制解调电路,了解FSK调制解调的实际应用。

二、实验仪器1.示波器、信号发生器、示例开关等。

三、实验原理FSK(Frequency Shift Keying)调制即频移键控调制,是一种常用的数字调制方式之一、它通过改变载波频率的方式来表示数字信号的不同状态。

在FSK调制中,有两个不同的频率用于表示两种不同的数字。

在FSK调制中,若数字“0”对应的频率为f1,数字“1”对应的频率为f2,则它们可以分别用sin(2π f1 t)和sin(2π f2 t)的信号波形来表示。

四、实验步骤1.搭建FSK调制解调电路;2.输入数字信号源,调整信号发生器的频率控制,设置f1和f2的值;3.进行调制解调实验,观察示波器波形。

五、实验结果及分析1.频谱特性:FSK调制信号的频谱特性是两个频率与余弦正弦信号的卷积。

2.示波器波形:通过示波器可以观察到模拟信号在调制解调过程中的波形变化。

六、实验总结本次实验中,我们通过搭建FSK调制解调电路,了解了FSK调制解调的原理和方法。

通过实验,我们对FSK调制解调的频谱特性和波形变化有了更加深入的理解。

FSK调制解调在实际应用中具有广泛的用途,可以用于通信系统中的数据传输、调幅解调等方面。

在实验过程中,我们还发现了一些问题,例如调试电路的过程中可能出现信号干扰、波形失真等情况,需要进行相应的调整和优化。

通过本次实验,我们掌握了FSK调制解调的原理和方法,并对其实际应用有了更加深入的了解。

希望今后能够进一步应用所学的知识,不断提高实际操作的能力。

FSK调制解调原理实验

FSK调制解调原理实验

FSK调制解调原理实验FSK(频移键控)调制解调是一种常见的数字调制解调技术,其原理是通过改变载波的频率来表示数字信号。

在FSK调制中,低频信号的频率表示逻辑“0”,高频信号的频率表示逻辑“1”。

在本文中,我们将介绍FSK调制解调的原理以及如何进行实验。

实验设备和步骤:实验设备:1.函数信号发生器2.幅度调制解调器3.示波器4.模拟信号发生器5.低通滤波器6.计算机实验步骤:1.准备工作:(1)将函数信号发生器连接到幅度调制解调器的输入端口。

(2)将幅度调制解调器的输出端口连接到示波器的输入端口。

(3)将模拟信号发生器连接到低通滤波器的输入端口。

(4)将低通滤波器的输出端口连接到计算机的输入端口。

2.设置实验参数:(1)在函数信号发生器上设置两个频率,分别表示逻辑“0”和逻辑“1”。

(2)根据实验需求,调整幅度调制解调器的调制指数,以及模拟信号发生器的频率。

3.FSK调制实验:(1)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号,并将其输入到幅度调制解调器中。

(2)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号,并将其输入到幅度调制解调器中。

(3)观察示波器上的输出信号,验证FSK调制的效果。

4.FSK解调实验:(1)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号,并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。

(2)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号,并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。

(3)通过示波器观察解调器输出的信号,并通过低通滤波器对信号进行滤波。

(4)将滤波后的信号输入到计算机,并进行数字信号解调。

实验原理:FSK调制的原理是通过改变载波信号的频率来表示数字信号。

在调制过程中,将逻辑“0”映射为一个低频率信号,逻辑“1”映射为一个高频率信号。

在解调过程中,接收到的信号通过解调器解调后,通过低通滤波器滤除高频噪声,得到原始的数字信号。

实验结果:在进行FSK调制实验时,通过示波器观察可见,当输入逻辑“0”时,示波器输出的信号频率较低;当输入逻辑“1”时,示波器输出的信号频率较高。

实验4 FSK调制与解调实验报告

实验4 FSK调制与解调实验报告
现代通信原理实验报告
实验室名称:通信原理实验室实验日期:年月日
学院
班级、组号
姓名
实验项目名称
FSK调制与解调实验
指导
பைடு நூலகம்教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
FSK基带输入:信号源测试点NRZ输出的15.625KHz方波
(SW04、SW05设置为00000001 00101000,128分频);
6、FSK—OUT输出的波形(FSK解调信号经电压比较器后的信号输出点,未经同步判决,与FSK判决电压调节的调节幅度有关)
7、FSK解调输出测试点输出的波形(经过同步判决,解调后的波形与FSK判决电压调节的调节幅度有关)
七、实验思考题解答
1、经过整型2后,得到与判决电压比较后的波形,它与最终输出的FSK解调波形一样,为什么我们还要在整型2后的抽样判决时引入位同步信号?(提示:只有引入位同步信号才能知道码元宽度,才知道是几个1,几个0)
FSK载波输入1:信号源测试点64K正弦波输出的正弦波;
FSK载波输入2:信号源测试点32K正弦波输出的正弦波;
1、FSK基带输入波形
2、FSK调频波波形
3、单稳态输出1波形(FSK已调信号经单稳1的信号输出)
4、单稳态输出2波形(FSK已调信号经单稳2的信号输出)
5、过零检测输出的波形(FSK已调信号经过零检测后的信号输出)
2、为什么位同步信号不直接从信号源的BS信号引入,而要经过同步信号提取模块提取?(提示:信号源是发送者,实际通信系统中不可能从发送方拉一条线到接收方传送同步信号,而是从接收信号中提取同步信号。)
八、调试中遇到的问题及解决方法

fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告一、实验目的本实验旨在了解FSK调制及解调的原理,掌握FSK调制及解调的方法,并通过实际操作验证其正确性。

二、实验原理1. FSK调制原理FSK是频移键控的缩写,是一种数字调制技术。

在FSK通信中,将数字信号转换成二进制码后,用两个不同的频率代表“0”和“1”,然后将这两个频率按照数字信号的顺序交替发送。

接收端根据接收到的信号频率来判断发送端发出了哪个二进制码。

2. FSK解调原理FSK解调器是将接收到的FSK信号转换成数字信号的电路。

它通过检测输入电压频率来确定发送方使用了哪个频率,并将其转换成对应的数字信号输出。

三、实验器材示波器、函数发生器、计算机四、实验步骤1. 连接电路:将函数发生器输出端连接至FSK模块输入端,再将示波器连接至模块输出端。

2. 设置函数发生器:设置函数发生器输出频率为1000Hz和2000Hz,并使它们交替输出。

3. 测量波形:使用示波器观察并记录模块输出端口上产生的波形。

4. 解调信号:将示波器连接至解调器的输入端,设置解调器参数,观察并记录输出端口上产生的波形。

五、实验结果1. FSK调制结果:通过示波器观察到了交替出现的1000Hz和2000Hz两种频率的正弦波。

2. FSK解调结果:通过示波器观察到了输出端口上产生的数字信号,与输入信号相同。

六、实验分析本实验通过对FSK调制及解调原理的了解和实际操作验证,进一步加深了我们对数字通信技术的认识。

在实验中,我们使用函数发生器产生两个不同频率的信号,并将它们交替发送。

在接收端,我们使用FSK解调器将接收到的信号转换成数字信号输出。

通过观察示波器上产生的波形和数字信号,可以验证FSK调制及解调技术的正确性。

七、实验总结本次实验主要学习了FSK调制及解调原理,并进行了实际操作验证。

在操作过程中,我们掌握了FSK电路连接方法、函数发生器设置方法以及示波器使用方法等技能。

同时,在观察并分析实验结果时,我们深入理解了数字通信技术中FSK调制及解调的应用场景和原理。

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告实验目的:掌握FSK调制与解调的原理和方法,熟悉FSK信号的产生、调制和解调过程,加深对调制解调技术的理解。

实验原理:FSK是一种调频调制方式,常用于数字通信中。

FSK信号是由两个频率不同的正弦波叠加而成,一个频率代表0,另一个频率代表1、FSK调制器的主要工作是将数字信号转换为对应的频率信号,具体方法为使用两个中心频率分别对应于0和1,并通过切换两个频率来表示数字信号。

FSK调制的具体步骤如下:1.将数字信号转换为二进制信号,0对应一个频率,1对应另一个频率。

2.将二进制信号经过调制器,通过选择器选择对应的频率信号进行输出。

FSK解调器的主要工作是还原出原始的数字信号,具体方法为使用一个带宽限制的滤波器来选择对应的频率信号进行解调。

FSK解调的具体步骤如下:1.将带有FSK信号的信号进行滤波,只保留信号中的一个频率成分。

2.对滤波后的信号进行切片,判断信号频率为0还是13.将切片后的信号通过数字信号转换器转换为对应的数字信号。

实验装置:1.函数信号发生器:用于产生模拟信号。

2.数字信号发生器:用于产生数字信号。

3.混频器:用于合成两个频率不同的正弦信号。

4.带宽限制滤波器:用于解调信号。

5.示波器:用于观测信号波形。

实验步骤:1.连接实验装置,将函数信号发生器和数字信号发生器连接到混频器的输入端,将混频器的输出端连接到带宽限制滤波器的输入端,将带宽限制滤波器的输出端连接到示波器。

2.设置函数信号发生器和数字信号发生器,使其产生期望的信号波形。

3.调节混频器,选择期望的中心频率,并调整幅度,使得混频器的输出信号为调制后的FSK信号。

4.调节示波器的触发方式和触发电平,使得信号波形能够稳定显示。

5.调节带宽限制滤波器,选择期望的频率成分,并调节带宽,使得滤波器能够准确解调FSK信号。

6.结合调制解调的原理和步骤,观察信号波形,验证实验结果。

实验结果分析:通过上述实验步骤,成功实现了FSK调制和解调的过程,并通过示波器观察到了调制前后的信号波形。

fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告引言:FSK调制(Frequency Shift Keying)是一种常见的数字调制技术,广泛应用于通信领域。

本实验旨在通过实际操作,深入了解FSK调制与解调的原理和过程,并通过实验结果验证理论分析。

一、实验目的通过实验深入了解FSK调制与解调的原理和过程,掌握实际操作技巧,并通过实验结果验证理论分析。

二、实验原理1. FSK调制原理:FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的一种调制技术。

在FSK 调制中,两个不同的频率分别代表二进制数字0和1,通过切换频率来表示数字信号的变化。

2. FSK解调原理:FSK解调是将调制后的信号恢复为原始数字信号的过程。

解调器通过检测接收信号的频率变化来区分数字信号的0和1。

三、实验步骤1. 准备工作:搭建实验电路,包括信号发生器、调制电路和解调电路。

确保电路连接正确并稳定。

2. FSK调制实验:将信号发生器的输出连接到调制电路的输入端,调制电路通过改变输入信号的频率来实现FSK调制。

调制电路输出的信号即为FSK调制信号。

3. FSK解调实验:将调制电路的输出连接到解调电路的输入端,解调电路通过检测输入信号的频率变化来恢复原始数字信号。

解调电路输出的信号即为解调后的数字信号。

4. 实验结果记录与分析:记录不同输入信号对应的调制信号和解调后的数字信号,并进行分析。

通过比较解调后的数字信号与原始数字信号的一致性,验证FSK调制与解调的准确性。

四、实验结果与讨论在实验中,我们选择了两个不同频率的输入信号,分别对应二进制数字0和1。

通过调制电路和解调电路的处理,成功实现了FSK调制与解调。

通过对比解调后的数字信号与原始数字信号,我们发现它们完全一致,验证了FSK调制与解调的准确性。

实验结果表明,FSK调制与解调是一种可靠有效的数字调制技术。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了FSK调制与解调的原理和过程,并通过实际操作验证了理论分析的准确性。

FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告实验目的:通过实验,进一步了解FSK(ASK)调制和解调的基本原理和方法,掌握实验仪器的操作技巧,熟悉实验过程中的测量方法和数据处理,培养实验操作能力和数据分析能力。

实验仪器:1.双示波器:2.信号发生器:3.波特率计:4.时钟信号源:实验原理和流程:FSK(Frequency Shift Keying)调制是一种数字调制方法,根据发送信号的不同频率进行调制,接收端根据频率差异来识别不同的信号。

ASK(Amplitude Shift Keying)调制是将数字信号变换为模拟信号的过程,通过调整载波波形的幅度来表示数据的0和1FSK调制的基本原理是:将数字信号转换为频率序列,利用频率切换来表示0和1、在调制时,根据数字信号的0和1,选择不同频率的载波信号进行调制。

解调是将接收到的FSK信号变换为与FSK信号相同的数字信号,可以根据频率的变化判断原始数字信号的0和1实验步骤:1.连接实验电路,将信号发生器的输出接入EL1端,EL2端接入波特率计。

将示波器的两个通道分别接入EL1和EL22.调整信号发生器的频率为f1和f2,设置合适的幅度和起始相位。

3.打开示波器,设置观察模式为X-Y模式,并调整示波器的水平和垂直触发使波形恢复稳定。

4.通过调整信号发生器的频率和幅度,观察并记录调制信号波形。

5.使用示波器观察到的调制信号波形,利用该波形计算波特率。

6.通过信号发生器产生时钟信号,将时钟信号输入到解调电路中进行解调。

7.观察解调后信号的波形并进行比较,记录解调后的数据。

8.对比解调后的数据与原始数据,验证解调是否准确。

实验结果:通过实验观察和测量,得到了调制信号的波形,利用该波形计算出了波特率。

经过解调后,与原始数据进行对比发现解调准确无误。

实验总结:通过这次实验,我们深入了解了FSK(ASK)调制和解调的基本原理和方法。

通过实验操作,我们掌握了实验仪器的操作技巧,熟悉了实验过程中的测量方法和数据处理方法,提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。

实验四 ASKFSK调制解调实验

实验四  ASKFSK调制解调实验

实验四 ASK/FSK调制解调实验一、实验目的1.掌握ASK/FSk调制器的工作原理及性能测试;2.学习基于软件无线电技术实现ASK/FSK调制、解调的实现方法。

二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块:●主控模块●基带信号产生与码型变换模块-A2●信道编码与频带调制模块-A4●纠错译码与频带解调模块-A53.信号连接线4.100M双通道示波器5.PC机(二次开发)三、实验原理3.1调制与解调数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而,实际中的大多数信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送基带信号,这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程称为数字调制(digital modulation)。

在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调(digital demodulation)。

通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。

数字信息有二进制和多进制之分,因此,数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中,信号参量只有两种可能的取值;而在多进制调制中,信号参量可能有M(M>2)种取值。

本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。

3.2 2ASK调制振幅键控(Amplitude Shift Keying,ASK)是利用载波的幅度变化来传递数字信号,而其频率和初始相位保持不变。

在2ASK中,载波的幅度只有两种变换状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。

2ASK信号的产生方法通常有两种:数字键控法和模拟相乘法。

实验中采用了数字键控法,并且采用了最新的软件无线电技术。

结合可编程逻辑器件和D/A转换器件的软件无线电结构模式,由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成,因此该模块不仅可以完成ASK,FSK 调制,还可以完成PSK,DPSK,QPSK,OQPSK等调制方式。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

FSK调制解调信号实验实验报告院系: 物理与机电工程系专业:09级电子信息工程学生:王皇学号: 20090662129指导老师: 邱思杰日期: 2012年5月3日评语:成绩:签名:日期:实验四:FSK 调制解调实验一、实验目的:1、加深对FSK 信号调制解调原理的理解2、根据其原理设计出2FSK 信号的调制解调电路3、在对电路进行仿真,观察其波形,从而检验设计出的调制解调器是否符合要求二、实验原理:(1)FSK--又称频移键控法。

:即按数字数据的值(0或1)调制载波的频率。

例如对应二进制0的载波频率为F1,而对应二进制1的载波频率为F2。

该技术抗干扰性能好,但占用带宽较大.FSK 是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。

在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

所谓FSK 就是用数字信号去调制载波的频率。

调制方法:2FSK 可看作是两个不同载波频率的ASK 以调信号之和。

解调方法:相干法和非相干法。

(2)2FSK 信号调制:又称数字调频,它是用两种不同的载频ω1 ,ω2 来代表脉冲调制信号1 和0 ,而载波的振幅和相位不变。

如果载波信号采用正弦型波,则FSK 信号可表示为:2FSK 信号S ( t)分解为信号S1 ( t) 与S2 ( t) 之和, 则有:S ( t) = S1 ( t) + S2 ( t)其中:S1(t)=Umcos ω1 t ,代表数字码元“1”S2(t)=Umcos ω2 t ,代表数字码元“0” 2FSK 信号调制器模型如下图:如上图,两个独立的振荡器产生不同频率的载波信号,当输入基带信号S (t)=1时,调制器输出频率为f1的载波信号,当S (t)=0时,反相器的输出 调制器输出频率为f2的载波信号。

f1和f2都取码元速率的整数倍。

2FSK 信号的带宽为:B FSK =| f 1 - f 2 | + 2B 其中:f 1为对应脉冲调制信号1的载波频率;f 2为对应脉冲调制信号0的载波频率。

反相器⨯⨯∑二进制单极性全占空)12cos(2)(1t f b T t πφ=)22cos(2)(2t f bT t πφ=++2FSK信号)(t s )(t s 图6.3.2 2FSK信号调制器a b c de f g(3)2FSK 信号解调:是调试的相反过程。

由于移频键控调制是将脉冲调制信号“1” 用FSK 信号S1 ( t) ,而“0”用S2 ( t) 表示,那么在接收端,可从FSK 信号中恢复出其基带信号。

本设计采用了普通鉴频法进行解调,将S1 ( t) 恢复成码元1 ,把S2 ( t)恢复成码元0 。

2FSK 信号的解调可以采用相干解调,也可以采用包络解调。

实验中采用相干解调,解调器模型如下图:在2FSK 解调器中,2FSK 信号进入带通滤波器抑制掉干扰,接着把FSK 信号与相干载波相乘,把两种不同频率的FSK 信号变成两种不同的电压信号,然后送低通滤波器滤除高频分量,最后通过抽样比较器得到最终的解调波形。

三、实验内容:(具体程序如下) Fc=10; %载频 Fs=40; %系统采样频率 Fd=1; %码速率 N=Fs/Fd; df=10;numSymb=25; %进行仿真的信息代码个数 M=2; %进制数 SNRpBit=60; %信噪比 SNR=SNRpBit/log2(M); seed=[12345 54321]; numPlot=15;x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%产生25个2进制随机码 figure(1)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx'); title('二进制随机序列')输出 t 2cos ω t1cos ωLPF1 相乘器 LPF2 相乘器 BPF2 BPF1 抽样脉冲 抽样比较输入2FSK 信号解调器xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;figure(2)plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('调制后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%在已调信号中加入高斯白噪声randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'db'); figure(3)plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('加入高斯白噪声后的已调信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%相干解调figure(4)z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye',M,df);title('相干解调后的信号的眼图')figure(5)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('相干解调后的信号原序列比较')legend('原输入二进制随机序列','相干解调后的信号') xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%非相干解调figure(6)z2=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye/noncoh',M,df);title('非相干解调后的信号的眼图')figure(7)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z2(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('非相干解调后的信号')legend('原输入二进制随机序列','非相干解调后的信号') xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%误码率统计[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(8)simbasebandex([0:1:5]);title('相干解调后误码率统计')[errorSym ratioSym]=symerr(x,z2);figure(9)simbasebandex([0:1:5]);title('非相干解调后误码率统计')%滤除高斯白噪声Delay=3;R=0.5;PropD=0;[yf,tf]=rcosine(Fd,Fs,'fir',R,Delay);[yo2,to2]=rcosflt(y,Fd,Fs,'filter',yf);%加入高斯白噪声后的已调信号和经过升余弦滤波器后的已调信号t=[0:numModPlot-1]./Fs;figure(10)plot(t,y(1:length(t)),'r-');hold on;plot(to2,yo2,'b-');%滤除带外噪声hold off;axis([0 30 -1.5 1.5]);xlabel('Time');ylabel('Amplitude');legend('加入高斯白噪声后的已调信号','经过升余弦滤波器后的已调信号') title('升余弦滤波前后波形比较')eyediagram(yo2,N);title('加入高斯白噪声后的已调信号的眼图')四、实验数据:当输入的随机序列如下图时:五、实验结论分析:(1)通过两个不同频率的载波信号可以对调制信号进行2FSK调制。

(2)通过相干解调,可以较好的实现2FSK调制信号的解调。

(3)解调出来的波形与调制信号相比会有一定的延时。

(4)2FSK信号频谱是看成是由两个不同频率的2ASK信号频谱组成。

六、实验问答题:Buffer缓冲器的阈值设置不同时,解调出来的波形有什么不一样?答:当Buffer缓冲器的阈值设置为大于0.1V时,解调出来的波形与调制信号相比失真较大;阈值设置越大,失真越大;当阈值设置为小于0.1V时,解调出来的波形与调制信号的波形相差不大;阈值设置越小,解调出来的波形越接近调制信号波形。

相关文档
最新文档