数字信号载波调制实验

合集下载

2PSK数字信号的调制与解调-分享版

2PSK数字信号的调制与解调-分享版

信息对抗大作业一、实验目的。

使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统,仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。

二、实验原理。

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。

为了使数字信号在带通信道中传输,必须使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的过程称为数字调制。

数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。

这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。

图 1相应的信号波形的示例101数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于" 同相 " 状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不相同了。

如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为" 反相 " 。

一般把信号振荡一次(一周)作为360 度。

如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180 度,也就是反相。

当传输数字信号时, "1" 码控制发 0 度相位, "0" 码控制发 180 度相位。

载波的初始相位就有了移动,也就带上了信息。

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。

在2PSK 中,通常用初始相位0 和π分别表示二进制“1”和“ 0”。

因此, 2PSK信号的时域表达式为(t)=Acos t+)其中,表示第 n 个符号的绝对相位:=因此,上式可以改写为图 22PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。

通原实验4-数字调制PSK实验

通原实验4-数字调制PSK实验

常认为增加一倍;所以DPSK解调大多采用差厚分德相博干学接收追。求卓越
1.8 2DPSK信号解调
B.相干解调-码变换法电路工作原理
以数字序列 =[101001]为例
发送数据 0 1 0 1 0 0 1
2DPSK

0

载波
这就避免了2PSK中的倒π现象发生,为此得到了广泛的工程应用。 相乘输出
低通输出 由以上分析可知,2DPSK与2PSK的波形不同,他们的同一相位
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
1.数字移相键控PSK调制的基本原理
数字相位调制又称移相键控,简记PSK,二 进制移相键控记作2PSK。它是利用载波相位 的变化来传送数字信息的。
通常有两种类型:
(1)绝对相移(2PSK或BPSK)
(2)相对相移(差分相移/2DPSK 或DBPSK)
厚德博学 追求卓越
1、2DPSK与2PSK信号有相同的功率谱
2、2DPSK与2PSK信号带宽相同,是基带信号带宽Bs的两倍, 即
3、2DPSK与2PSK信号频带利用率也相同,为
B 2DP SB K 2PS K 厚2德fs博学 追求卓越
1.8 2DPSK信号解调
差分相干解调和相干解调-码变换法,后者又称为极性比较-码 变换法。
Ø切忌无目的地拨弄仪器面板上的开关和按钮。
Ø仪器设备出现问题,请向老师寻求帮助,请勿随便调换配件。 Ø注意仪表允许安全电压(或电流),切勿超过!
当被测量的大小无法估计时,应从仪表的最大量程开始测试,然后逐 渐减小量程。
厚德博学 追求卓越
四、实验内容与步骤
实验用数字调制与解调电路模块的基本组成:
PSK调制解调单元模块电路
通信原理实验

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。

BPSK(DPSK)调制解调实验指导书

BPSK(DPSK)调制解调实验指导书

电子科技大学通信学院《二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书》二相BPSK(DPSK)调制解调实验班级学生学号教师二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书二相BPSK(DPSK)调制解调实验一、实验目的1、掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理。

2、掌握二相绝对码与相对码的变换方法。

3、熟悉BPSK(DPSK)调制解调过程中各个环节的输入与输出波形。

4、了解载波同步锁相环的原理与构成,观察锁相环各部分工作波形。

5、了解码间串扰现象产生的原因与解决方法,能够从时域和频域上分析经过升余弦滚降滤波器前后的信号。

6、掌握Matlab软件的基本使用方法,学会Simulink环境的基本操作与应用。

二、实验原理数字信号载波调制有三种基本的调制方式:幅移键控(ASK),频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。

它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位,得到数字带通信号。

PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优于ASK幅移键控和FSK频移键控。

由于PSK调制具有恒包络特性,频带利用率比FSK高,并在相同的信噪比条件下误码率比FSK低。

同时PSK调制的实现也比较简单。

因此,PSK技术在中、高数据传输中得到了十分广泛的应用。

BPSK是利用载波相位的变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。

在BPSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。

其调制原理框图如图1所示,解调原理框图如图2所示。

图1 BPSK的模拟调制方式由于在BPSK 信号的载波恢复过程中存在着载波相位0 和180 的不确定性反向,所以在实际的BPSK 通信系统设计中,往往采用差分编解码的方法克服这个问题。

差分编解码是利用前后信号相位的跳变来承载信息码元,不再是以载波的绝对相位传输码元信息。

差分编解码的原理可用下式描述。

1n n n d b d -=⊕ 1ˆˆˆn n n b d d -=⊕ 其中第一个公式为差分编码原理,第二个公式为差分解码原理。

数字调制实验报告

数字调制实验报告
3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
基本原理
本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号(NRZ码)和位同步信号BS(已在实验电路板上连通,不必手工接线)。调制模块将输入的绝对码AK(NRZ码)变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。调制模块内部只用+5V电压。
2PSK信号的相位与信息代码的关系是:前后码元相异时,2PSK信号相位变化180,相同时2PSK信号相位不变,可简称为“异变同不变”。2DPSK信号的相位与信息代码的关系是:码元为“1”时,2DPSK信号的相位变化180。码元为“0”时,2DPSK信号的相位不变,可简称为“1变0不变”。
二、实验过程记录:
武夷学院实验报告
课程名称:_______________
项目名称:_______________
姓名:______专业:_______ 班级:________学号:____同组成员_______
一、实验准备:
实验目的
1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
数字调制单元的原理方框图如图2-1所示,电原理图如图2-2所示(见附录)。
将晶振信号进行2分频、滤波后,得到2ASK的载频2.2165MHZ。放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号,这两个信号就是2PSK、2DPSK的两个载波,2FSK信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4,也是通过分频和滤波得到的。
4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK;观察这两个信号与AK的关系(注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等,这对传输信息是没有影响的)。

matlab载波调制的数字传输实验报告

matlab载波调制的数字传输实验报告

matlab载波调制的数字传输实验报告数字信号处理是现代通信系统中不可缺少的一部分。

载波调制是数字信号处理中非常重要的技术之一,它可以将数字信号从低频范围转移到高频范围,从而使信号可以在空气中传输。

MATLAB是一种常用的数字信号处理工具,它可以方便地进行载波调制实验。

本文将介绍在MATLAB中进行载波调制的数字传输实验。

首先,需要生成一个数字信号。

在MATLAB中,可以使用sinc函数生成一个基带信号,如下所示:```fs = 1000;t = -1:1/fs:1;x = sinc(2*pi*50*t);```这里的fs是采样频率,t是时间向量,x是生成的基带信号。

接下来,需要进行载波调制。

常用的载波调制包括正弦调制(AM)和相位调制(FM)。

在本实验中,我们将使用相位调制。

生成载波信号的代码如下所示:```fc = 100;carrier = sin(2*pi*fc*t);```这里的fc是载波频率,carrier是生成的载波信号。

接下来,需要将基带信号调制到载波信号上。

在相位调制中,可以使用MATLAB中的cumsum 函数实现。

代码如下所示:```delta_f = 150;phi = cumsum(x.*delta_f/fs);modulated = cos(2*pi*fc*t + phi);```这里的delta_f是相位调制指数,phi是相位偏移量,modulated是调制后的信号。

最后,可以利用MATLAB中的fft函数进行频域分析,并可视化结果。

代码如下所示:```X = fft(x);M = abs(X);f = linspace(-fs/2,fs/2,length(X));plot(f,M);```通过此实验,可以了解数字信号的基本特性和载波调制的原理。

在MATLAB中进行数字信号处理可以提高信号处理的效率和方便性。

psk调制及解调实验报告

psk调制及解调实验报告

psk调制及解调实验报告PSK调制及解调实验报告引言调制和解调是无线通信中的重要环节,它们能够将信息信号转化为适合传输的信号,并在接收端恢复出原始信息。

本实验旨在通过实际操作,探究PSK调制和解调的原理和实现方法。

一、实验目的本实验的主要目的是掌握PSK调制和解调的原理,实践PSK调制解调的基本方法,并通过实验结果验证理论分析。

二、实验原理1. PSK调制PSK(Phase Shift Keying)调制是一种基于相位变化的数字调制技术。

在PSK调制中,将不同的离散信息码映射到不同的相位,从而实现信息的传输。

常见的PSK调制方式有BPSK(二进制相移键控)、QPSK(四进制相移键控)等。

2. PSK解调PSK解调是将接收到的PSK信号恢复为原始信息信号的过程。

解调器通过检测相位的变化,将相位差映射回相应的信息码。

三、实验器材1. 信号发生器2. 功率放大器3. 混频器4. 示波器5. 电脑四、实验步骤1. 准备工作连接信号发生器、功率放大器和混频器,设置合适的频率和功率。

将混频器的输出连接至示波器,用于观察调制后的信号。

2. BPSK调制实验设置信号发生器输出为二进制序列,将序列与载波进行相位调制。

观察调制后的信号波形并记录。

3. BPSK解调实验将调制后的信号输入到解调器中,通过相位差检测将信号恢复为二进制序列。

观察解调后的信号波形并记录。

4. QPSK调制实验设置信号发生器输出为四进制序列,将序列与载波进行相位调制。

观察调制后的信号波形并记录。

5. QPSK解调实验将调制后的信号输入到解调器中,通过相位差检测将信号恢复为四进制序列。

观察解调后的信号波形并记录。

六、实验结果与分析通过实验观察和记录,可以得到调制和解调后的信号波形。

根据波形的相位变化,可以判断调制和解调是否成功。

在BPSK调制实验中,观察到信号波形只有两个相位,对应二进制序列的两个状态。

解调实验中,通过相位差检测可以准确地恢复出原始的二进制序列。

实验二数字的调制实验

实验二数字的调制实验

实验二数字调制实验一、实验目的1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的编译码规则。

2.掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。

3.掌握相对码与2DPSK、绝对码与2PSK信号波形之间的对应关系。

4.了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。

二、实验内容1.用示波器观察绝对码波形、相对码波形。

2.用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。

3.用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。

三、基本原理本实验使用数字信源模块和数字调制模块。

1.数字信源本模块是整个实验系统的发送端,其原理方框图如图1-1所示。

本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。

帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。

此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。

发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。

本模块有以下测试点及输入输出点:∙ CLK 晶振信号测试点∙ BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点∙ FS 信源帧同步信号输出点/测试点∙ NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电原理图,图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下:∙晶振CRY:晶体;U1:反相器74LS04∙分频器U2:计数器74LS161;U3:计数器74LS193;U4:计数器74LS160∙并行码产生器K1、K2、K3:8位手动开关,从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应;发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应∙八选一U5、U6、U7:8位数据选择器74LS151∙三选一U8:8位数据选择器74S151∙倒相器U20:非门74LS04∙抽样U9:D触发器74HC74图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构下面对分频器,八选一及三选一等单元作进一步说明。

实验二 FSK调制解调综合实验

实验二 FSK调制解调综合实验

实验二 FSK调制解调综合实验一、实验目的1.加深对FSK调制原理的理解2.加深对FSK信号过零点检测法解调原理的理解3.加深对位同步提取原理的理解4.了解码再生原理5.了解锁相环对消除相位抖动的作用二、实验内容1.FSK实验.①载频和位定时实验③ FSK调制实验②伪随机码基带信号实验2.FSK解调实验①载波整形实验②过零检测法解调FSK基带实验③过零检测法提取位同步信号实验④基带判决形成实验⑤解调FSK基带眼图实验三、FSK基本原理移频键控,或称数字频率调制,是数字通信中使用较早的一种调制方式;数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。

在数字通信系统中,这种频率的变化不是连续的,而是离散的。

比如,在二进制的数字频率调制系统中,可用两个不同的载频来传递数字信息。

移频键控常常可以写FSK(Frequency Shift Keying)FSK广泛应用于低速数据传输设备中,根据国际电报和电话咨询委员会(CCITT)的建议,传输速率为1200波特以下设备一般采用FSK。

FSK方法简单、易于实现,解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。

由于这个原因,FSK是在模拟电话网上用来传输数据的低速、低成本,调制解调制器的一种主要调制方式。

在一个FSK系统中,发端把基带信号的变化规则转换成对应的载频变化,而在收端则完成与发端相反的转换。

由于FSK信号的信道中传输的是两个载频的切换,那么其频谱是否就是这两个载频的线谱呢?或者说信道的频带只要这两个载频之差就够了呢?答案是否定的。

设FSK的两个载频为fl、f2,其中心载频为fo=(fl+f2)/2;又设基带信号的速率为fs。

这样,经过分析,FSK的频谱图如图4.1所示。

曲线a对应的fl=fo+fs,f2=fo-fs;曲线b对应的fl=fo-0.4s,f2=fo-0.4s。

从图4.1中我们可以看出:(l)相位不连续FSK频谱由连续谱和线谱组成,线谱出现在两个载频位置上。

BPSK,DBPSK调制及解调、载波同步实验报告

BPSK,DBPSK调制及解调、载波同步实验报告

实验十一BPSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握BPSK调制和解调的基本原理2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念;4、熟悉BPSK调制载波包络的变化5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法二、实验器材1、主控&信号源、9号、13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2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明基带信号的1电平和电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一BPSK调制信号观测(9号模块)1、连线2、开电、设置主控菜单3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz4、实验操作及波形观测。

(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“T”;(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。

(3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。

思考:分析似上观测的波形,分析与ASK有何关系?ASK基带中带有直流分量,与载波相乘后有载波分量;BPSK反相后基带信号由单极性变成双极性,相乘后,就没有载波分量,也就是没有频谱中没有尖峰。

实验项目二BPSK解调观测(9号模块)概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。

观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。

1、保持实验项目一中的连线。

将9号模块的S1拨为“0000”2、以9号模块的“基带信号”为触发,观测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。

3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。

观测“BPSK解调输出”的变化。

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。

fsk调制与解调实验报告

fsk调制与解调实验报告

fsk调制与解调实验报告实验报告:FSK调制与解调引言:FSK(Frequency Shift Keying)调制与解调是一种常用的数字调制解调技术,它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。

在本实验中,我们将学习并掌握FSK调制与解调的原理和实现方法,并通过实验验证其性能。

一、实验目的:1. 了解FSK调制与解调的原理和工作方式;2. 掌握FSK调制与解调电路的设计和搭建方法;3. 验证FSK调制与解调的性能,如传输速率、误码率等。

二、实验原理:FSK调制是将数字信号转换为频率变化的模拟信号,然后通过载波进行传输。

在FSK调制中,两个不同的频率代表两个不同的二进制数字,通常用0和1表示。

调制过程中,数字信号的0和1分别对应两个不同的频率,例如0对应低频率f1,1对应高频率f2。

FSK解调是将接收到的FSK信号转换回数字信号的过程。

解调器通过检测信号的频率变化来判断接收到的是0还是1。

通常使用频率鉴别器或相干解调器来实现。

三、实验步骤:1. 设计和搭建FSK调制电路:a. 使用555定时器作为多谐振荡器,设置两个不同的频率f1和f2作为调制信号;b. 将调制信号与载波信号进行混合,得到FSK调制信号。

2. 设计和搭建FSK解调电路:a. 使用频率鉴别器或相干解调器来实现FSK解调;b. 解调器将接收到的FSK信号转换为数字信号。

3. 进行实验测试:a. 输入一组二进制数字信号,通过FSK调制电路将其转换为FSK信号;b. 将FSK信号输入到FSK解调电路,观察解调结果是否与输入信号一致;c. 测试不同的传输速率,记录误码率。

四、实验结果与分析:1. 实验测试结果表明,FSK调制与解调能够实现数字信号的传输和还原,解调结果与输入信号一致。

2. 传输速率对FSK调制与解调的性能影响较大。

传输速率过高可能导致误码率增加,传输速率过低可能导致传输延迟。

3. 在实验中,我们可以根据实际需求选择合适的调制频率和解调方法,以达到较低的误码率和较高的传输速率。

数字解调实验报告结论(3篇)

数字解调实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验目的及意义本次数字解调实验旨在通过实际操作,加深对数字信号解调原理和方法的理解,掌握不同调制方式下的解调技术,并验证其性能。

实验过程中,我们学习了数字信号解调的基本原理,通过对比不同调制方式下的解调效果,了解了各种解调方法在实际通信系统中的应用。

二、实验原理数字解调是数字通信过程中的重要环节,其目的是将接收到的模拟信号还原为原始的数字信号。

本实验主要研究了以下几种调制方式的解调原理:1. 按照调制载波的不同,数字调制可分为模拟调制和数字调制。

模拟调制包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等,而数字调制则包括幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。

2. 数字解调方法主要有以下几种:(1)包络检波法:通过提取信号包络来实现解调。

(2)同步检波法:利用与接收信号同频同相的本地载波与接收信号相乘,再进行低通滤波,以实现解调。

(3)相关解调法:利用接收信号与本地信号的互相关函数,通过查找最大值来确定解调信号。

(4)差分解调法:通过比较相邻两个信号的状态,实现解调。

三、实验内容及结果分析1. ASK调制解调实验实验中,我们采用包络检波法对ASK调制信号进行解调。

实验结果显示,当信噪比(S/N)较高时,解调效果较好;当S/N较低时,解调效果较差,误码率增加。

2. FSK调制解调实验实验中,我们采用同步检波法对FSK调制信号进行解调。

实验结果显示,当S/N较高时,解调效果较好;当S/N较低时,解调效果较差,误码率增加。

3. PSK调制解调实验实验中,我们采用同步检波法对PSK调制信号进行解调。

实验结果显示,当S/N较高时,解调效果较好;当S/N较低时,解调效果较差,误码率增加。

4. BPSK调制解调实验实验中,我们采用同步检波法对BPSK调制信号进行解调。

实验结果显示,当S/N 较高时,解调效果较好;当S/N较低时,解调效果较差,误码率增加。

四、实验结论1. 数字解调技术在实际通信系统中具有重要的应用价值。

南昌大学通信原理综合设计实验FSK PSK调制与解调 实验报告

南昌大学通信原理综合设计实验FSK PSK调制与解调 实验报告

实验报告课程名称:通信原理综合设计实验指导老师:学生姓名:学号:专业班级:2016年06月16 日实验一 7位伪随机码1110010设计一、实验目的1、了解数字信号的波形特点2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方;3、熟悉Multisim 13.0软件的使用二、设计要求设计7位伪随机码1110010,要求输出波形没有毛刺和抖动,波形稳定效果较好,可用于后续的综合设计实验。

三、实验原理与仿真电路及结果要求产生7位伪随机码,根据M=2n-1=7,所以n=3,需要3个D触发器,在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下,第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。

仿真电路及波形结果如下:图一、7位伪随机码1110010产生电路图二、7位伪随机码1110010波形观察结果波形发现,伪随机码波形频率较之信号源波形(32KHz)减小了,但幅值不变仍为5v.四、实验心得与体会本实验原理较为简单,在大二上学期的《数字电路与逻辑设计》课程中已经学习过,且实验前老师也给出了电路,故完成实验只需要简单的搭建仿真电路即可,产生正确的随机码波形也为后两个设计实验做好准备。

通过本次设计实验,我重新复习了数字电路逻辑设计中的D触发器产生特定数字序列的知识,同时也熟练了Multisim软件的使用,为后续综合设计实验打下基础。

实验二 2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成2、学会低通滤波器和放大器的设计3、掌握LM311设计抽样判决器的方法、判决门限的合理设定4、进一步熟悉Multisim13.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路,载波f1=128KHz,f2=256KHz,基带信号位7位伪随机绝对码(1110010)要求调制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出来的基带信号尽量延时小、判决准确。

三、实验电路与结果➢实验总电路图图一、FSK调制、解调总电路➢调制电路1)实验所用的128KHz和256KHz载波正弦信号由对应频率的方波通过高低通滤波得到,子电路如下:图二、128KHz正弦载波信号生成电路图三、256KHz正弦载波信号生成电路2)实验基带信号7位伪随机码子电路(同实验一)如下:图四、基带信号1110010生成子电路3)128KHz、256KHz载波信号、基带信号、已调信号波形:图五、载波、基带及已调信号波形➢解调电路1)解调部分电路如下:图六、FSK解调电路以上电路中,解调运用的仍是4066芯片的开关特性来实现:将已调信号接入4066中并分别用128 KHz 、256KHz的信号源方波“识别”出已调信号中的128 KHz 和256KHz 频率的正弦信号,然后经过两个相同的32KHz(生成伪随机码的信号源频率)的低通滤波器,滤出含有基带信号的“混合”波形,最后将这两路信号接入LM311比较器,根据课本知识,这一步实现的是两路信号的比较,谁大输出谁,最终输出解调信号。

数值调制实验报告

数值调制实验报告

一、实验目的1. 了解数值调制的原理和过程;2. 掌握数值调制的实验方法和步骤;3. 分析数值调制在通信系统中的应用。

二、实验原理数值调制是将数字信号转换成适合在模拟信道上传输的信号的过程。

常见的数值调制方式有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。

本实验以调幅(AM)调制为例,介绍数值调制的原理和实验方法。

三、实验仪器与设备1. 实验平台:通信原理实验箱;2. 信号发生器;3. 示波器;4. 信号分析仪;5. 计算机及软件。

四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验要求,搭建AM调制实验电路。

实验电路主要包括:信号发生器、调制器、放大器、滤波器、解调器等。

2. 设置实验参数(1)设置信号发生器输出载波信号,频率为fc,幅度为Ac;(2)设置信号发生器输出调制信号,频率为fm,幅度为Am;(3)设置调制器参数,如调制指数m等。

3. 观察调制波形将调制器输出信号接入示波器,观察调制波形。

正常情况下,调制波形应呈正弦波形。

4. 分析调制效果(1)计算调制指数m,m = Am / Ac;(2)分析调制信号的频谱,观察调制信号带宽;(3)分析调制信号的相位特性,观察调制信号的相位变化。

5. 实验数据记录记录实验过程中观察到的调制波形、调制指数、调制信号带宽、调制信号的相位特性等数据。

五、实验结果与分析1. 调制波形根据实验观察到的调制波形,可以看出调制信号在载波信号上产生了幅度调制,形成了AM调制信号。

2. 调制指数根据实验计算得到的调制指数m,可以分析调制信号的幅度调制程度。

当m < 1时,称为调幅信号;当m = 1时,称为全调幅信号;当m > 1时,称为过调幅信号。

3. 调制信号带宽根据实验分析得到的调制信号带宽,可以了解调制信号的频率范围。

AM调制信号的带宽为B = 2fm。

4. 调制信号的相位特性根据实验分析得到的调制信号的相位特性,可以了解调制信号的相位变化。

在AM调制过程中,调制信号的相位变化较小。

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。

FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告

实验四FSK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。

  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)。

数字信号载波调制实验指导书数字信号载波调制实验一、实验目的1、运用MATLAB 软件工具仿真数字信号的载波传输.研究数字信号载波调制ASK 、FSK 、PSK 在不同调制参数下的信号变化及频谱。

2,研究频移键控的两种解调方式;相干解调与非相干解调。

3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。

4、了解伪随机序列的产生,扰码及解扰工作原理。

二、实验原理数字信号载波调制有三种基本的调制方式:幅度键控(ASK ),频移键控(FSK )和相移键控(PSK )。

它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位,得到数字带通信号。

在接收端运用相干或非相干解调方式,进行解调,还原为原数字基带信号。

在幅度键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。

最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通—断键控(00K )。

二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。

在二进制频移键控中,载波频率随着调制信号1或0而变,1对应于载波频率f 1,0对应于载波频率f 2,二进制频移键控己调信号可以看作是两个不同载频的幅度键控已调信号之和。

它的频带宽度是两倍基带信号带宽(B )与21||f f -之和。

在二进制相移键控中,载波的相位随调制信号1或0而改变,通常用相位0°和180°来分别表示1或0,二进制相移键控的功率谱与通一断键控的相同,只是少了一个离散的载频分量。

m 序列是最常用的一种伪随机序列,是由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列。

它具有最长周期。

由n 级移位寄存器产生的m 序列,其周期为21,n m -序列有很强的规律性及其伪随机性。

因此,在通信工程上得到广泛应用,在本实验中用于扰码和解扰。

扰码原理是以线性反馈移位寄存器理论作为基础的。

在数字基带信号传输中,将二进制数字信息先作“随机化”处理,变为伪随机序列,从而限制连“0”或连“l”码的长度,以保证位定时信息恢复的质量,这种“随机化”处理称为“扰码”。

在接收端解除这种“扰乱”的过程称为“解扰”。

当输入二进信息码为全0码时,扰码器实际上就是一个m序列伪随机码发生器。

三、实验系统组成本实验是运用MATLAB软件的集成开发工具SIMULIK来实现对频移键控FSK、相移键控PSK、幅度键控ASK、m序列发生器,扰码器与解扰器等各个实验系统的仿真,每个子实验系统都是由各种模块组成的,实验者可以在系统上进行不同参数的设置或更改.可进行FSK、PSK、ASK各种调制波形及频谱研究;了解不同的解调方式;了解高斯白噪声对系统的影响;进行扰码与解扰研究。

实验系统组成:本实验类型为:Digital Signal System具体实验栏有:Basic Source(sim)基本信源m-sequence scramble and Deseramble(sim)m序列扰码与解扰2ASK modulation and demodulation(sim)2ASK调制与解调2PSK modulation and demodulation(sim)2PSK调制与解调2FSK modulation and coherent 2FSK调制与相干解调demodulation(sim)2FSK modulation and no.coherent 2FSK调制与非相干解调demodulation(sim)2FSK through channel(sim)2FSK通过信道四、实验内容及步骤1、开机进入Windows桌面。

2、双击桌面上的MATLAB快捷图标,进入命令窗。

3、键入:C102,进入仿真实验界面。

4、选择Digital Signal System实验类型,这时在具体实验项目栏中列出该实验所包含的具体七项实验。

5、选择2ASK实验,再按下RUN—按钮,即进入该实验框图界面。

选择Simulation菜单下的Start即可开始该实验的仿真运行。

a. 从Scope1观察调制信号与已调信号的对比波形。

b. 从Scope2和Scope3分别观察2ASK解词信号通过包络检波和低通滤波器的波形。

c. 从Scope4观察2ASK调制信号与解调信号的对比波形。

d. 从FFT Scope观察2ASK频谱。

e. 改变载波频率参数,使其不为基带信号的整倍数,然后再进行仿真运行,观察Scope1,与未改变参数前有什么不同。

操作:双击载波模块,获得载波参数对话框图,将频率参数进行更改后,再单击“Apply”按钮,确认后,再单击“Close”退出对话框,修改参数完毕。

*f. 双击低通滤波器模块,获得参数对话框。

试改变{晒滤波器的截止频率参数,使截止频率比原来的参数增大或减小,然后再进行仿真运行。

看看解调波形有什么变化?实验记录:1)回答ASK实验系统由哪些模块所组成。

采用哪种类型的解调器。

2)记录2ASK已调信号的时域波形及频谱图。

6、选择2PSK实验,—再按下RUN 2PSK—按钮,进入该实验框图界面。

选择Simulation菜单下的Start即可开始该实验的仿真运行。

a. 从Scopel观察调制信号与己调信号的对比波形。

b. 从Scope2观察调制信号与解调信号的对比波形。

c. 从FFT Scopel、FFTScope2、FFTScope3可分别观察调制信号、PSK已调信号、PSK解调信号的频谱。

d. 将手动开关打向m sequence,Bp改变调制信号,再观察各Scope波形及FFTScope频谱与10序列作为调制号有什么不同。

操作:单击开关位置,出现四方黑点后,再单击菜单上的Edit。

选择Look Under Mask。

再双击开关所要打向的位置。

实验记录:1)记录2PSK已调信号的时域波形及频谱图。

2)回答2PSK实验系统由哪些模块所组成。

7、选择2FSK调制与相干解调实验,再按下RUN 2FSK—按钮,进入该实验框图界面,并进行仿真运行。

a. 从Scope1观察调制信号与已调信号的对比波形。

b. 从Scope2观察调制信号与解调信号的对比波形。

c. 从Scope3观察载波波形。

d. 从FFTScopel观察已调信号的频谱图.e. 双击载波模块,获得参数设置对话框,了解f1和f2的频率参数后,试改变f1和f2的频率参数值,再进行仿真运行。

观察FFTScopel频谱,与原频谱进行比较,有何不同?*f. 将手动开关打向m sequence,即改变调制信号,再观察各Scope波形及FFTScope频谱。

实验记录:1)记录已调信号的时域波形及频谱图。

2)回答FSK实验系统由哪些模块所组成。

8、选择2FSK调制与非相干解调实验,再按下RUN按钮,进入该实验框图界面,并进行仿真运行。

a. 从Scopel观察调制信号与已调信号的对比波形。

b. 从Scope2观察调信号与解调信号的对比波形。

c. 从FFTScope观察已调波频谱。

d. 了解实验系统各主要模块的参数设置情况,试改变带通滤波器BPF1和BPF2的高低截止频率参数,再进行仿真运行,看看解调情况有何不同。

实验记录:注意该实验系统组成,及其特性参数的设置情况。

9、选择2FSK through channel实验,再按下RUN—按钮,进入该实验界面,并进行仿真运行。

a. 从Scopel观察调制信号与已调信号的对比波形。

b. 从Scope2观察已调信号与已调信号通过信道后的对比波形。

3. 从Scope3观察调制信号与相干解调波。

d. 从Scope4观察调制信号与非相干解调波。

e. 双击高斯信道模块,获得参数设置对话框,试改变信道方差,由来的0.1改变为l或0.01再进行仿真运行,观察各Scope波形情况。

*10、选择m Scramble and descramble实验,再按下RUN—按钮;进入该实验框图界面。

a. 从Scope2观察扰码信号。

b. 从Scope3观察经过处理的扰码信号。

c. 从Scope1观察原信号与解扰信号。

d. 了解扰码器与解扰器的电路组成及其原理。

操作:单击扰码器或解扰器模块,选择菜单栏Edit的Look Under Mask即可得到扰码或解码的电路图。

*11、选择Soure实验,再按下RUN—按钮,即进入该实验框图界面。

a. 从Scopel可获得0序列信号。

b. 从Scope2可获得1序列信号。

c. 从Scope3可获得10序列信号。

d. 从Scope4可获得m序列信号。

e. 从Scope5可获得m序列信号。

五、实验及报告要求1、熟悉了解实验系统的各模块组成框图及功能。

2、了解各个子系统的基本参数设置。

3、整理记录实验所要求记录的实验波形及频谱图。

4、回答思考题。

5、打*号的题为选作题。

六、思考题1、从你所观察到的以10序列作为调制信号的ASK、PSK、FSK频谱图,在理论上你能得到什么结论?2、试回答在FSK调制解调实验中,改变信道高斯噪声方差对调制解调的影响。

3、在PSK调制解调实验中。

是否观察到用10序列作为调制信号时,调制信号频谱与解调信号频谱有何不同?为什么?。

相关文档
最新文档