FSK 通信系统调制解调综合实验电路设计

学生实验报告书
实验课程名称通信原理
开课学院信息工程学院
指导教师姓名
学生姓名
学生专业班级
2014-- 2015学年第 1 学期
实验教学管理基本规范
实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。

为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。

1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参
照执行或暂不执行。

2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验
报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。

3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。

每部分均在实验成绩中占一
定比例。

各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。

各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。

4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。

教师要在实验过程中抽查学生预习情况，
在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。

5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。

在完成所有
实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。

6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。

实验课程名称：__通信原理_____________
图3-2 2FSK调制器各点的时间波形
本次综合设计实验调制部分正是采用此方法设计的。

整个调制系统包括：载波振荡器、分频器、反相器、调制器与加法器等单元电路组成。

2FSK）信号常用解调方法有很多种，在设计中利用过零检测法。

过零检测法是利用信号波形在单位时间内与零电平轴交叉的次数来测定信号频率。

解调系
所示电路：
图4-1 主载波振荡器电原理图
图4-2 主载波信号波形图分频器电路设计与工作原理
④ m序列发生器电路设计与工作原理
m序列也称作伪随机序列，它的显著特点是：
图4-7 门电路与电子开关构成的调制器电原理图
由图可知，若用门电路构成调制器，其工作过程是：从“信码\IN”输入的基带信号分成两路，1路经（74LS00）反相后接至OOK2（74LS00）的控制端，另1路直接接至OOK1的控制
信号解调电路设计与工作原理
从前面原理的介绍中，我们知道2FSK调制信号的解调若用非相干过零检测法，
必须有七个单元模块来完成。

考虑到2FSK信号的产生和解调集于同一仿真电路中，已调信号未经信道传输，没有畸变、没有信道的干扰，因而采用数字电路完成限幅、微分、整流和脉冲形成四大功能是较简单的，其参考电路如图4-9所示。

电路输出信号波形如图
图4-9 限幅、微分、整流、展宽电路原理图
由图可见，该脉冲形成电路用双J-K 触发器74LS107、二极管、阻容等元件组成。

该电路具有单稳态特性，它的稳定状态是： =1或Q=0。

当CP 端有输入信号触发时，输入信号的下降沿使电路状态发生改变:Q=1， =0。

这时J-K 触发器清零端的电压VRD 将缓慢降低，当降至1.4V 左右时，触发器清零，电路又回到稳定状态，此时，二极管导通，电容C 经二极管正向电阻rD 反向充电，因为反向充电的时常数τ充= rD C 较小，因而触发器清零端的电压会很快上升至高电位上，保证Q 端维持低电平。

显然，输入信号的下降沿作用后，清零端电平下降到1.4V 左右的时间长度与脉冲宽度有关，脉冲宽度τ放= W1C ，调节W1可以改变形
所示。

输出信号波形如图4-12所示。

图中所示的低通滤波器为二阶有源低通滤波器。

能提供40dB/十倍频程衰减量，由截止
12
1
C C
⑨抽样判决器电路组成与工作原理
抽样判决器的功用是：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。

过零检测电压比较器输出的信号，必须进行码再生电路（即抽样判决电路）才能恢复出和发送端相同的非归零码。

在2FSK
抽样再生，其基本电路如图4-15所示：输出信号波形如图
图5-15 抽样判决电路原理图
抽样判决电路输出信号波形图
2FSK调制与解调系统整体电路原理图与所用器材根据以上各单元电路的设计，得总体电路如图5-1所示。

图5-1
调制与解调电路各主要信号测试波形图 ,如图5-2。