FSK通信系统调制解调综合实验电路设计 仿真报告

学生实验报告书
实验课程名称通信系统原理
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
2015-- 2016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：__通信系统原理__________
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。

）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4-3 分频器电原理图
分频电路输出信号波形如图4-4所示：
波形变换电路设计与工作原理
为使载波的波形是正弦波，需将分频器输出的方波转换成正弦波。

采用低通滤波器可实现转换电路如图4-5所示。

（8KHZ方波转正弦波电路省略）
图4-5 M序列发生器电原理图
图4-8 2FSK信号波形
要实现2FSK信号，除用上述门电路调制器外，我们还可采用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个不同的频率源作为输出。

键控法产生的2FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过度频率，它的转换速度快，波形好。

由四双向模拟开关CD4066构成的调制器电路如）所示：输入的基带信号由转换开关分成两路，一路控制f1=8Hz的载频，另一路经倒相去控制f2=4KHz的载频。

当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2 f1=8KHz，当基带信号为“0”时，模拟开关2开通。

此时输出f2=4KHz，于是可在输出
2FSK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，由图可见，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
4-10 限幅、微分、整流、展宽电路输出信号波形
低通滤波器电路设计与工作原理
为了获得良好的幅频特性，脉冲展宽电路输出端所接的低通滤波器的带外衰减应很快，40dB /十倍频程。

实验中要求采用巴特沃斯低通滤波器，其电路如图4-11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
1212
21R R C C
ω=
图4-12 低通滤波器输出信号波形图图4-11 低通滤波器电原理图
⑧电压比较器电路组成与工作原理
电压比较器是集成运放非线性应用电路，他常用于各种电子设备中，所谓电压比较器就是将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。

比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域
在本实验系统，电压比较器的主要任务是将低通滤波器输出的数字基带信号进行零电平判决与实现波形的变换，使之成为规则的矩形波。

其基本电路构成如图
波形如图4-14所示。

它由通用电压比较器芯片LM311构成，其反相输入端接分压电位器的中心抽头，以取得
图4-14 电压比较器电路输出信号波形图
调制与解调电路各主要信号测试波形图
元件清单
示波器，74ls74D,电阻，滑动变阻器，。