fsk调制与解调实验
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调制与解调
【实验目的】1、熟悉fsk调制与解调;2、熟悉fpga;3、熟悉编码与解码。
【实验原理】信道编码调制数模转换四位一位一位一位解码解调模数转换五位一位一位本次实验利用实验板实现了一个fsk通信系统。
从按键输入一组四位码元,经过fpga编码后,形成8位码元。
在这八位中,前三位固定为110,在解码时用来识别一帧的开头。
最后加了一位奇偶校验。
这八位在编码后,串行输出到调制部分。
调制部分的调制方式是fsk调制。
调制完成后,输出到数模转换部分。
数模转换与模数转换部分相连,然后输出到解调部分。
解调后,输出到解码部分。
串行输入的码元被解码后,输出到指示灯。
同时输出到指示灯的还有一位,用来指示是否接收到的信号是否有错。
【实验内容】总框图如下:1、调制调制部分框图如下RAGMO与RAGMO2是两个分频器,代码相似,只是分频数有差别。
如下代码中黑体处根据系统需要更改。
实际系统中,两个频率为700Hz、300Hz左右。
-- MAX+plus II VHDL Template-- Clearable loadable enablable counterLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY ragmo ISPORT(clk_input : IN STD_LOGIC;output : BUFFER STD_LOGIC);END ragmo;ARCHITECTURE a OF ragmo ISSIGNAL hgame : INTEGER RANGE 0 TO 1023;BEGINPROCESS (clk_input)BEGINIF (clk_input'EVENT AND clk_input='1') THENhgame <= hgame + 1;IF hgame = 1023 THENoutput <= NOT output;END IF;END IF;END PROCESS;END a;2、解调解调部分框图如下RAGDEMO模块是解调的主要部分,源代码附于后面。
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
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调制与解调系统的仿真与分析
FSK调制与解调系统的仿真与分析
FSK(Frequency Shift Keying,频率移键)调制与解调系统是一种常用的数字调制与解调技术,用于将数字信号转换为调制信号,并通过解调器还原出原始信号。
FSK调制与解调系统在无线通信、数据传输等领域具有广泛的应用。
在进行FSK调制与解调系统的仿真与分析时,可以采用MATLAB等软件工具进行模拟实验。
首先,在进行FSK调制时,需要设置载波频率和比特率,并生成数字信息序列。
然后,根据数字信息序列和载波频率,生成对应的调制信号。
调制信号可以通过频谱分析等方法进行分析和评估。
在进行FSK解调时,可以通过对接收到的调制信号进行采样,并使用FFT等方法进行频谱分析,以判断接收到的信号所对应的频率。
接下来,根据接收信号的频率和预先设定的比特率,还原出原始的数字信息序列。
通过比对原始和解调后的数字信息序列,可以评估解调的准确性和误码率等性能指标。
在FSK调制与解调系统的仿真与分析中,需要考虑到多种因素,如信噪比、调制索引、窗函数的选择等。
通过改变这些参数,可以评估FSK系统在不同条件下的性能表现,从而优化系统设计和参数选择。
总之,FSK调制与解调系统的仿真与分析是研究和优化数字调制技术的关键环节,通过合理的模拟实验和性能评估,可以提高FSK系统的可靠性和性能,并应用到实际的通信和数据传输中。
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。
移频键控FSK调制与解调实验
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调制解调实验报告_实验报告_
FSK调制解调实验报告一、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)锁相解调器工作原理及性能测试;3. 学习FSK(ASK)调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器:1.信道编码与 ASK.FSK.PSK.QPSK 调制模块,位号: A,B 位2. FSK 解调模块,位号: C 位3.时钟与基带数据发生模块,位号: G 位4. 100M 双踪示波器三、实验内容:观测m序列(1,0, 0/1码)基带数据FSK (ASK)调制信号波和解调后基带数据信号波形。
观测基带数字和FSK(ASK)调制信号的频谱。
改变信噪比(S/N),观察解调信号波形。
四、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 的调制模块采用了可编程逻辑器件+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。
不仅如此,由于该模块具备可编程的特性,学生还可以基于该模块进行二次开发,掌握调制解调的算法过程。
在学习 ASK, FSK 调制的同时,也希望学生能意识到,技术发展的今天,早期的纯模拟电路调制技术正在被新兴的技术所替代,因此学习应该是一个不断进取的过程。
下图为调制电路原理框图上图为应用可编程逻辑器件实现调制的电路原理图(可实现多种方式调制)。
基带数据时钟和数据,通过 JCLK 和 JD 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 ASK 或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。
通信原理三FSK调制解调
TP903:_32_ KHz的正弦波,载波f2
TP904:_16_ KHz的正弦波,载波f1
TP905:_2_ KHz的伪随机码(以单个码元的周期算频率), “____”
TP906:_2_ KHz的反相伪随机码,“与TP905反相”
TP907、8: FSK调制波形,标注“高”“低”频率与 “1”“0”之间的关系
实验三 FSK调制解调实验
实验三 FSK调制解调实验
【实验性质】:验证性实验
CUST
电工电子中心
实验三 FSK调制解调实验
一、实验目的
1、理解FSK调制工作原理及电路组 成。
2、理解利用锁相环解调FSK的原理 和实现方法。
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电工电子中心
实验三 FSK调制解调实验
二、实验预习要求
实验前预习《通信原理》关于 二进制幅移键控ASK、频移键 控FSK及其解调有关章节。
数字调频又可称作频移键控FSK,它是利 用载频频率变化来传递数字信息。数字
调频信号可以分为相位离散和相位连续 两种情形。
若两个振荡频率分别由不同的独立振荡 器提供,它们之间相位互不相关,这就 叫相位离散的数字调频信号 。
若两个振荡频率由同一振荡信号源提供,
只是对其中一个载频进行分频,这样产
当输入信号为16KHz时,环路失锁,输 出为 低? 电平
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实验三 FSK调制解调实验
五、实验内容
1、测试FSK调制电路TP901—TP907各 测量点波形,画出波形并作详细分析。
2、测试FSK解调电路TP908—TP910各 测量点波形,画出波形并作详细分析。
注意:为便于对照,请将调制与解调电路 画在同一张图上。
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
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。
fsk调制解调实验报告
fsk调制解调实验报告FSK调制解调实验报告引言:FSK调制解调是一种常见的数字通信调制解调技术,广泛应用于无线通信、物联网等领域。
本实验旨在通过搭建FSK调制解调电路,探究FSK调制解调的原理和性能。
一、实验原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信号的一种调制方式。
在FSK 调制中,数字信号的“0”和“1”分别对应两个不同的频率。
FSK解调则是将接收到的FSK信号转换为数字信号。
二、实验材料和方法1. 实验材料:- 函数信号发生器- 电压控制振荡器- 低通滤波器- 示波器- 数字信号发生器- 电阻、电容等基础电子元件2. 实验步骤:1) 搭建FSK调制电路:将函数信号发生器和电压控制振荡器分别连接到两个电阻和电容组成的RC 电路上,并通过开关控制两个信号源的输出。
2) 搭建FSK解调电路:将接收到的FSK信号经过低通滤波器滤波,并通过示波器观察输出波形。
3) 进行调制解调实验:使用数字信号发生器生成一组数字信号,通过调制电路将数字信号转换为FSK信号,再通过解调电路将FSK信号还原为数字信号。
观察解调后的数字信号是否与原始信号一致。
三、实验结果与分析1. FSK调制:在实验中,我们使用函数信号发生器产生两个不同频率的正弦波信号作为调制信号源,并通过开关控制信号源的输出。
当输入数字信号为“0”时,选择低频信号源输出;当输入数字信号为“1”时,选择高频信号源输出。
通过示波器观察,我们可以看到调制后的FSK信号在频域上呈现两个不同的频率分量。
2. FSK解调:经过低通滤波器滤波后,我们可以观察到解调后的信号波形。
在理想情况下,解调后的信号应与原始数字信号完全一致。
然而,在实际应用中,由于噪声和传输损耗等因素的影响,解调后的信号可能存在一定的误差。
3. 实验结果分析:通过实验,我们验证了FSK调制解调的基本原理。
FSK调制解调技术具有抗干扰能力强、传输速率高等优点,广泛应用于无线通信系统和物联网等领域。
FSK调制与解调电路
第二讲FSK调制解调一、实验目的1、理解FSK调制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、预习要求1、实验前预习《通信原理》关于二进制频率键控FSK及解调的有关章节。
2、了解本实验所用芯片功能。
三、实验电路及工作原理(一)FSK调制电路的工作原理1、FSK调制电路原理图2、FSK工作原理输入的基带信号分成两路,一路控制f1=32kHz的载频,另一路经倒相去控制f2=16kHz的载频。
当基带信号为“1”时,上一路模拟开关打开,下路模拟开关关闭,此时输出f1=32kHz:当基带信号为“0”时,上路模拟开关关闭,下路模拟开关打开,此时输出f2=16kHz。
最终在输出端得到已调的FSK信号。
电路中的两路载频(f1、f2)由内时钟信号发生器产生。
两路信号分别经过射随、选频网络、射随,再送至模拟开关U901:A和U901:B。
(二)FSK解调电路的工作原理1、F SK解调电路原理图2、F SK解调工作原理FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理十分简单,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频f1上,对应输出高电平,而对另一个载频f2失锁,对应输出低电平。
那么在锁相环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CD4046。
其内部有两个数字式鉴相器、一个压控振荡器,还有输入放大器等电路。
压控振荡器频率设计在32kHz。
图中C908、C907、U903、U904用来确定压控振荡器的振荡频率。
R916和C903构成外接低通滤波器。
当锁相环锁定时,环路对输入FSK信号中的32kHz载波处于跟踪状态,32kHz载波(正弦波)经过输入整形电路后变成矩形载波。
此时鉴相器2输出端(引脚13)为低电平,锁定指示输出(引脚1)为高电平,鉴相器1(引脚2)输出为低电平,鉴相器1输出和锁定指示输出经过或非门U903:D和U904:A后输出为低电平,再经积分电路和非门U904:B后输出为高电平。
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。
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实验五 FSK 调制与解调实验
一、实验目的
1、掌握FSK 调制与解调的工作原理及电路组成。
2、了解FSK 信号的频谱特性。
二、实验内容
1、观察FSK 调制与解调信号波形。
2、观察FSK 信号频谱。
三、实验仪器
1、信号源模块
2、数字调制模块
3、数字解调模块
4、同步提取模块
5、20M 双踪示波器 一台
6、连接线 若干
四、实验原理
1、2FSK 调制原理
从“FSK 基带输入”输入的基带信号分成两路,一路经过电压比较器1(LM339)得到同基带信号极性相同的高/低电平,另一路经过电压比较器2(LM339)得到同基带信号极性相反的高/低电平,分别接至模拟开关电路1、2(74HC4066),因此当基带信号为“1”时,模拟开关1打开,模拟开关2关闭,输出第一路载波(FSK 载波输入1);当基带信号为“0”时,模拟开关1关闭,模拟开关2
打开,此时输出第二路载波(FSK 载波输入2),再通过叠加就得到FSK 调制信号输出。
2、 2FSK 解调原理
本实验采用的是过零检测法,FSK 信号通过整形1(LM339)将信号高电平限幅在5V ,这样使FSK 信号变为CMOS 电平即矩形波序列,然后分两路分别输入单稳1、2(74HC123)及相加器(74HC32),就得到了代表FSK 信号过零点的脉冲序列,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(74HC32)一起共同对TTL 电平的FSK 信号进行微分、整流处理。
再通过低通滤波器(由TL082组成)滤除高次谐波,再依次通过整形2和抽样电路共同构成抽样判决器,便能得到FSK 解调信号。
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,抽样判决用的时钟信号就是FSK 基带信号的位同步信号。
五、实验步骤及注意事项
1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED01、
LED02发光,按一下信号源模块的复位键,四个模块均开始工作。
(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)
3、FSK调制实验
(1)实验连线(用示波器分别测试源端口各输出是否正常)
(
(3)改变送入的基带信号和载波信号,重复上述实验。
4、FSK解调实验
(1)关闭系统电源,保持调制实验部分连线不变,继续增加以下连线。
(2)将“FSK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“FSK-IN”,观察并记录信号输出点“FSK-OUT”处的波形,并调节标号为“FSK判决电压调节”的电位器,直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。
(3)将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。
(4)将输出点“FSK-OUT”处的波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的信号输入点“FSK-BS”,观察信号输出点“单稳输出1”、“单稳输出2”、“过零检测”、“滤波输出”、“FSK解调输出”处的波形,并记录“FSK 解调输出”同时与信号源产生的NRZ码进行比较。
其中:
FSK-OUT:FSK解调信号经电压比较器后的信号输出点。
FSK解调输出:FSK解调信号输出点。
(5)改变信号源产生的NRZ码的设置,重复上述观察。
七、思考题
1、改变74123的哪些外围元件参数对FSK解调正确输出有影响?
2、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?。