南昌大学 通信原理实验报告 实验八 PSK,DPSK 调制、解调原理实训
通信原理实验报告
通信原理实验报告引言:通信原理是现代通信技术的基础,通过实验可以更深入地理解通信原理的各个方面。
本次实验主要涉及到调制解调和频谱分析。
调制解调是将原始信号转换成适合传输的信号形式,频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
通过这些实验,我们可以进一步了解调制解调原理、频谱分析技术以及其在通信领域中的应用。
实验一:调制解调实验调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式的过程。
在实验中,我们使用了模拟调制技术。
首先,我们通过声卡输入一个带通信号,并将其调制成调幅信号。
接着,通过示波器观察和记录调制信号的波形,并利用解调器将其还原为原始信号。
实验二:频谱分析实验频谱分析是对信号在频域上的特性进行研究。
在实验中,我们使用了频谱分析仪来观察信号的频谱分布情况。
首先,我们输入一个具有特定频率和幅度的正弦信号,并使用频谱分析仪来观察其频谱。
然后,我们改变信号的频率和幅度,继续观察和记录频谱的变化情况。
实验三:应用实验在实际通信中,调制解调和频谱分析技术有着广泛的应用。
通过实验三,我们可以了解到这些技术在通信领域中的具体应用。
例如,我们可以模拟调制解调技术在调制解调器中的应用,观察和分析不同调制方式下的信号特性。
同样,我们可以使用频谱分析仪来研究和理解不同信号在传输过程中的频谱分布。
这些实验将帮助我们更好地理解通信系统中的调制解调和频谱分析技术,从而为实际应用提供支持。
结论:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术有了更深入的了解。
调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式,而频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
这些技术在通信领域中有着广泛的应用,对于实际通信系统的设计和优化非常重要。
通过实验的学习和实践,我们能够更好地掌握调制解调和频谱分析的原理和应用,从而提高我们在通信领域中的能力和技术水平。
总结:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术进行了学习和实践。
通过实验的过程,我们深入了解了这些技术的原理和应用,并通过观察和记录不同信号的波形和频谱特征,加深了我们对通信原理的理解。
PSK(DPSK)及QPSK 调制解调实验报告
实验4 PSK(DPSK)及QPSK 调制解调实验配置一:PSK(DPSK)模块一、实验目的1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法;2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试;3. 学习二相相位调制、解调硬件实现,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:G2.PSK 调制模块,位号A3.PSK 解调模块,位号C4.噪声模块,位号B5.复接/解复接、同步技术模块,位号I6.20M 双踪示波器1 台7.小平口螺丝刀1 只8.频率计1 台(选用)9.信号连接线4 根三、实验原理相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。
在相同的信噪比条件下,可获得比其他调制方式(例如:ASK、FSK)更低的误码率,因而广泛应用在实际通信系统中。
本实验箱采用相位选择法实现相位调制(二进制),绝对移相键控(PSK 或CPSK)是用输入的基带信号(绝对码)选择开关通断控制载波相位的变化来实现。
相对移相键控(DPSK)采用绝对码与相对码变换后,用相对码控制选择开关通断来实现。
(一) PSK 调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。
相位键控调制解调电原理框图,如图6-1 所示。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放来实现。
来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。
为了使0 相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。
2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A:CD4066 的输入端(1 脚)、模拟开关B:CD4066 的输入端(11 脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关A 的输入控制端(13 脚),它反极性加到模拟开关B 的输入控制端(12 脚)。
通信原理2DPSK调制与解调实验报告
通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设:∆Φ=0→数字信息“0”;∆Φ=π→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下:数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。
选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。
图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。
(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
psk调制解调实验报告
psk调制解调实验报告PSK调制解调实验报告引言:在现代通信系统中,调制解调是一项重要的技术,它能够将数字信号转化为模拟信号以便在信道中传输,并在接收端将模拟信号恢复为数字信号。
相位移键控(Phase Shift Keying,PSK)调制解调技术是一种常用的数字调制技术,本实验旨在通过实际操作,加深对PSK调制解调原理的理解。
实验目的:1. 了解PSK调制解调原理;2. 掌握PSK调制解调的实验操作;3. 分析调制解调过程中的误码率。
实验装置:1. 信号发生器;2. 调制解调器;3. 示波器;4. 计算机。
实验步骤:1. 搭建实验装置,将信号发生器与调制解调器相连,调制解调器再与示波器相连;2. 设置信号发生器的频率和幅度,选择合适的PSK调制方式;3. 通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号,并通过示波器观察调制后的波形;4. 将调制后的信号输入到解调器中,通过示波器观察解调后的波形;5. 通过计算机对解调后的信号进行误码率分析。
实验结果:在实验中,我们选择了二进制相位键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制方式进行实验。
通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号后,我们观察到示波器上出现了两种不同相位的波形,即0°和180°相位差。
这符合BPSK调制的特点,即将二进制数字0和1分别映射为不同的相位。
在解调过程中,我们将调制后的信号输入到解调器中,通过示波器观察到解调后的波形与原始数字信号一致。
这表明解调器能够正确恢复出原始的数字信号。
通过计算机对解调后的信号进行误码率分析,我们发现在理想情况下,误码率为0。
然而,在实际通信系统中,由于信道噪声等因素的影响,误码率往往不为0。
因此,我们需要采取一定的纠错编码技术来提高系统的可靠性。
实验结论:本实验通过实际操作,加深了对PSK调制解调原理的理解。
通过观察调制解调过程中的波形变化和分析误码率,我们了解到PSK调制解调技术在数字通信系统中的重要性。
贼详细的8PSK调制与解调详细过程
贼详细的8PSK调制与解调详细过程⼀、关于1.花了⼏天写了⼀个8PSK调制的MATLAB程序,从产⽣序列到最后解调出原始信号。
2.我在⽹上查资料的时候发现并没有详细的⼀个调制完整过程,于是我把写的完整过程贴出来。
3.要想把通信专业学好的话,脑⼦⾥⾸先要有⼀个通信系统的全过程,从信源开始到信宿结束。
但是在课本的系统框图中,有些模块在⼀般情况下并⽤不上。
⽐如信道编码、信源编码、加密、解密等等。
在本篇仿真过程中不涉及这⼏个模块,等有时间再额外写。
⽽且在实际中⼜会涉及到源信息频率与发射设备所⽀持的频率不⼀致,这⼜如何解决?4.通信专业要学的真是太多了,想总结出来⼗分困难,在实现通信系统的每⼀步都涉及到很多技术,如采样、滤波、调制、同步(⾮常重要,但⼜⼗分难)、解调等等,⽽且还挺难,因为经历过这个过程,所以在本⽂中,尽量把涉及到的原理都解释⼀下。
5.其实这个过程很简单,主要是加深对通信系统的了解。
6.、、、、、、还不知道6写啥⼆、程序中未涉及到但是不得不知的⼀些知识点1. matlab信号处理⼯具规定单位频率为奈圭斯特频率(采样频率的⼀半),所以基本的滤波器设计函数的截⽌频率参数均以奈圭斯特频率为基准做归⼀化。
例如,对于⼀个采样频率为1000Hz的系统,300Hz则对应300/500=0.6。
若要将归⼀化频率转换为单位圆上的弧度,则将归⼀化值乘以π(pi)即可。
2. 尽量对基带信号进⾏编码(本⽂使⽤的格雷码),对解决误⽐特率问题效果很好,在仿真过程中未编码之前百分之3左右,编码后为0。
3. 数字通信系统中,由于总的传输特性不理想,会使传输波形产⽣畸变,会引起幅度失真和相位失真,表现为连续传输的脉冲波形会受到破坏,使得接收端前后脉冲不再能清晰的分开,也就是产⽣了码间串扰。
时域中,抽样时刻⽆码间串扰的条件为,抽样时刻仅存在当前码元的抽样值,不存在历史时刻码元抽样值的加权值。
在实际的传输系统中,很少利⽤⽅波作为基带脉冲波形,因为基带脉冲波形的功率谱形状为 Sa(f)形状,旁瓣功率⼤,容易对其他频带产⽣⼲扰,也容易失真。
通信原理实验_实验报告
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术;3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验(1)实验目的:验证调幅(AM)和调频(FM)调制与解调的基本原理;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等;2. 设置调制器参数,生成AM和FM信号;3. 将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形;4. 分析实验结果,比较AM和FM调制信号的特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到AM和FM调制信号的特点,验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验(1)实验目的:验证数字通信系统中的编码与解码技术;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:编码器、解码器、示波器、信号发生器等;2. 设置编码器参数,生成数字信号;3. 将数字信号输入解码器,观察解码后的信号波形;4. 分析实验结果,比较编码与解码前后的信号特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到编码与解码前后信号的特点,验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验(1)实验目的:验证信道模型对通信系统性能的影响;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置信道模型参数,生成模拟信号;3. 将模拟信号输入信道模型,观察信道模型对信号的影响;4. 分析实验结果,比较不同信道模型下的信号传输性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同信道模型对信号传输性能的影响,验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:分析通信系统的性能指标;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置通信系统参数,生成模拟信号;3. 仿真通信系统,观察系统性能指标;4. 分析实验结果,比较不同参数设置下的系统性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同参数设置对通信系统性能的影响,验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实验实验报告
通信原理实验实验报告实验名称:通信原理实验实验目的:1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理;2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式;3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材:1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理:通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证,以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤:1. 调幅实验:将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上,并使用示波器观察调幅波形,记录幅度调制度;2. 调频实验:使用信号发生器产生调制信号,将其调频到载波上,并使用示波器观察调频波形,记录调频的范围和带宽;3. 数字调制实验:使用调制解调器进行数字信号调制解调实验,并观察解调的信号质量,记录解调信号的正确性和误码率;4. 信号质量评估:使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度,并记录测量结果;5. 性能测量:采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量,记录测量结果。
实验结果:1. 对于调幅实验,观察到正弦波信号成功调幅到载波上,并记录幅度调制度为X%;2. 对于调频实验,观察到调制信号成功调频到载波上,并记录调频的范围为X Hz,带宽为X Hz;3. 对于数字调制实验,观察到解调后的信号正确性良好,误码率为X%;4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB,失真程度为X%;5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz,传输速率为X bps。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式,并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量,我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间,例如在数字调制实验中,我们可以进一步优化解调算法,提高解调的正确性。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验目的,通过本次实验,掌握通信原理的基本知识和实验技能,深入了解通信原理的相关概念和原理,提高对通信原理的理解和应用能力。
实验仪器,信号发生器、示波器、天线、调频收音机、调幅收音机等。
实验原理,本次实验主要涉及调制和解调的基本原理,包括调幅调制(AM调制)、调频调制(FM调制)、调幅解调(AM解调)、调频解调(FM解调)等内容。
实验步骤:1. 调幅调制实验,使用信号发生器产生调制信号,连接示波器观察调幅波形,并通过调幅收音机接收调幅信号,记录实验数据。
2. 调频调制实验,使用信号发生器产生调制信号,连接示波器观察调频波形,并通过调频收音机接收调频信号,记录实验数据。
3. 调幅解调实验,使用信号发生器产生调幅信号,连接示波器观察调幅波形,通过调幅解调电路解调信号,观察解调后的波形,记录实验数据。
4. 调频解调实验,使用信号发生器产生调频信号,连接示波器观察调频波形,通过调频解调电路解调信号,观察解调后的波形,记录实验数据。
实验结果与分析:通过实验数据的记录和观察,我们发现调幅调制产生的波形具有幅度变化,而调频调制产生的波形具有频率变化。
在调幅解调实验中,我们成功地将调幅信号解调为原始信号,而在调频解调实验中,我们也成功地将调频信号解调为原始信号。
这些实验结果验证了调制和解调的基本原理,加深了我们对通信原理的理解。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了调制和解调的基本原理,掌握了调幅调制、调频调制、调幅解调、调频解调的实验方法和技巧。
这些实验成果对我们进一步学习和应用通信原理具有重要意义,为我们将来的学习和研究打下了坚实的基础。
实验中也存在一些问题和不足,例如实验数据记录不够详细、实验过程中仪器的操作不够熟练等,这些问题需要我们在今后的学习和实践中加以改进和完善。
通过本次实验,我们不仅增加了对通信原理的理解和掌握,同时也提高了我们的实验操作能力和实验数据处理能力。
这些都为我们今后的学习和科研工作奠定了良好的基础。
南昌大学通信原理实验六 FSK调制、解调原理实训
实验六 FSK调制、解调原理实训一、实验目的1、掌握 FSK(ASK)调制的工作原理及电路组成;2、掌握利用锁相环解调FSK 的原理和实现方法。
二、实验电路工作原理数字数字调频又称移频键控FSK,是利用载频频率变化来传递数字信息。
FSK 调制解调电路中,输入的基带信号分成两路,一路控制f1=64KHz 的载频,另一路经倒相去控制f2=128KHz 的载频。
当基带信号为“1”时,模拟开关1 打开,模拟开关2 关闭,此时输出f1=64KHz,当基带信号为“0”时,模拟开关1 关闭,模拟开关2 开通。
此时输出f2=128KHz,于是可在输出端得到已调的FSK 信号。
两路载频(f1、f2)由内时钟信号发生器产生,两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关。
FSK 解调电路中主要由锁相环解调器组成。
它锁定在FSK 的一个载频如f1上,对应输出高电平,而对另一载频f2 失锁,对应输出低电平,那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
三、实验步骤测试 FSK 调制电路TP601—TP609 各测量点以及解调电路TP701—TP704 各测量点的波形,并作详细分析。
1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;2、连接SP114 与SP603:码元速率为2KB/s 的111100010011010 伪随机码信号J602 接好;SP601 和SP602 分别接入128KHz 和64KHz 的时钟信号;连接SP605 和SP701,将调制好的信号输入到解调电路中;3、电位器调节:VR601:调节128KHz 正弦波幅度大小;VR602:调节64KHz 正弦波幅度大小;VR603:调节FSK 已调信号幅度大小;VR701:调节解调电路压控振荡器时钟的中心频率;4、调节VR701 电位器使压控振荡器工作在128KHz;5、注意:当基带信号的码元速率与载频信号的频率相差太近时,FSK 解调端输出测量点TP704 输出应为不稳定的输出波形;6、观察FSK 解调输出TP701~TP704 波形,并作记录,并同时观察FSK 调制端的基带信号,比较两者波形,观察是否有失真。
实验报告书PSK(DPSK)调制与解调实验
电子信息学院实验报告书课程名:《通信原理》题目:PSK(DPSK)调制与解调实验评语:成绩:指导教师:杨宇批阅时间:年月日1、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。
3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。
2、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形。
2、观察PSK(DPSK)信号波形。
3、观察PSK(DPSK)信号频谱。
4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。
3、实验原理1、2PSK(2DPSK)调制原理2PSK 信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的,通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0,其时域波形示意图如图13-1所示。
设二进制单极性码为a n ,其对应的双极性二进制码为b n ,则2PSK 信号的一般时域数学表达式为: t nT t g b t S c n s n PSK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑(13-1)其中: ⎩⎨⎧=-=P a Pa b n n n -时,概率为=当+时,概率为当11101则(13-1)式可变为:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∑∑10cos )(0cos )(2n c ns n c n s PSK a t nT t g a t nT t g t S 当当)=(ωπω (13-2) 图13-1 2PSK 信号的时域波形示意图由(13-1)式可见,2PSK 信号是一种双边带信号,其双边功率谱表达式与2ASK 的几乎相同,即为: +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-=222)()()1()(c f f G c f f G P P f f P s PSK [])()()0()1(41222c c s f f f f G P f -++-ζζ (13-3)2PSK 信号的谱零点带宽与2ASK 的相同,即 s s s c s c PSK T R R f R f B /22)()(2==--+=(Hz ) (13-4)我们知道,2PSK 信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在这种绝对移相的方式中,由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。
通信原理psk和Dpsk实验报告
五、实验步骤与结果:
1、如下图所示,通道一是PSK调制输出信号,通道二十基带信号。
基带信号为高电平时是一种相位,基带信号为低电平时是反向相位,在基带信号突变处,可以看出PSK发生方向。
2、通道一是绝对码,通道二是相对码,当绝对码是高电平时,相对码发生变化,但是会有一定的延时。
3、如下图,通道一是绝对码,通道二是DPSK,当绝对码为“1”时,DPSK发生相位改变,如下图右半部分连续三个“1”,DPSK连续变化3次。
4、下图是PSK解调输出,可以看到2个“倒pi”现象。
5下图是DPSK解调输出,消除了“倒pi”现象。
通信原理实验报告BPSK传输系统实验
BPSK 传输系统实验一、实验原理(一)基带成型基带传输是频带传输的基础,也是频带传输的等效低通信号表示。
基带传输系统的框图如图1所示。
图1 基带传输系统的框图(二)BPSK 调制解调理论上二进制相移键控(BPSK )可以用幅度恒定,而其载波相位随着输入数据m (1、0码)而改变,通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ,则传输的BPSK 信号为:)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 升余弦滤波器的传递函数为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=S S S S S RC T f T f T f T T f f H 2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中,α是滚降因子,取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时,随着α的增加,相邻符号间隔内的时间旁瓣减小,这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度,但增加了占用的带宽。
BPSK 的调制工作过程如下:首先输入数据进行Nyquist 滤波,滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样,本振频率是一样的,相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK方式。
二、实验内容(一)基带成形1.α=0.3升余弦滤波的眼图观察(1)以发送时钟(TPM01)作同步,观测发送信号(TPi03)的波形。
技巧:按下示波器“显示”按钮,将“持续”设置为2秒。
注意不观测眼图时需将示波器“显示”菜单内“持续”设置回关闭。
测量过零率抖动与眼皮厚度(换算成百分数)。
实验现象及分析:上图中CH1黄色波形为TPM01发送时钟,CH2蓝色波形为TPi03眼图。
由图中红框中光标1光标2的时间差可以读出测量值为11.6us。
由上图可以读出T=32us。
理论上发送时钟是32kHz,因而T=1/32kHz=31.25us。
通信原理实验八 PSK DPSK 调制、解调原理实训
实验八 PSK/DPSK 调制、解调原理实训一、实验目的1、掌握二相 BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成;2、了解载频信号的产生方法;3、掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
图 8-1 PSK/DPSK 调制解调实验模块二、实验电路工作原理(一)调制实验:在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相移键控。
本实验中PSK 调制二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kbit/s 伪随机码、2KHz 方波、CVSD 编码信号等。
模拟信号1.024MHz 载波输入到载波倒相器的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。
调节电位器VR801 和VR802 可使0 相载波与π相载波的幅度相等。
对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0 相载波与π相载波分别加到两个模拟开关的输入端,在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关1 的输入控制端,它反极性加到模拟开关2 的输入控制端,用来控制两个同频反相载波的通断。
当信码为“1”码时,模拟开关1 的输入控制端为高电平,开关1 导通,输出0 相载波;而模拟开关2 的输入控制端为低电平,开关2 截止。
反之,当信码为“0”码时,模拟开关1 的输入控制端为低电平,开关1 截止;而模拟开关2 的输入控制端却为高电平,开关2 导通,输出π相载波。
两个模拟开关的输出通过载波输出开关J801 合路叠加后输出为二相PSK 调制信号。
DPSK 是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。
绝对码是以基带信号码元的电平直接表示数字信息的,如规定高电平代表“1”,低电平代表“0”。
相对码是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的,如规定:相对码中有跳变表示1,无跳变表示0。
(二)解调实验:该解调器由三部分组成:载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。
通信原理实验报告
通信原理实验报告本实验旨在通过实际操作和实验数据的分析,加深对通信原理的理解,并掌握通信原理实验中所使用的基本仪器设备和实验方法。
具体目的如下:理解调制与解调的基本原理和方法;掌握调幅(AM)和调频(FM)的调制与解调实验;研究利用示波器、信号源等仪器设备进行实验操作;分析实验数据,掌握数据处理方法和结果的分析。
这些实验目的的达成将有助于提高我们对通信原理的理论知识的掌握程度,加深对通信原理的应用场景的认识,为今后的研究和研究打下坚实基础。
本实验涉及的通信原理相关知识包括信号传输、调制与解调、信道编码等。
信号传输是指将信息从发送方传输到接收方的过程。
在通信中,常用的信号传输方法包括模拟传输和数字传输。
模拟传输是指将连续的模拟信号通过信道传输,如模拟电话通信;数字传输是指将离散的数字信号通过信道传输,如数字电视。
调制与解调是实现模拟信号和数字信号之间的转换。
调制是将模拟信号转换为数字信号的过程,常见的调制方式有频移键控(FSK)、相位移键控(PSK)和振幅移键控(ASK)等。
解调是将数字信号转换为模拟信号的过程,常见的解调方式包括相干解调和非相干解调。
信道编码是为了提高信号传输的可靠性而对信号进行编码的过程。
通过添加冗余信息,可以实现对传输中的错误进行检测和纠正。
常见的信道编码技术包括奇偶校验、海明码和卷积码等。
在本实验中,我们将研究和实践以上通信原理相关知识,以加深对通信原理的理解和掌握。
实验步骤本实验的目的是介绍通信原理相关实验的具体步骤和操作过程,以及所需的仪器设备和实验材料。
准备工作确保所有实验仪器和设备的正常工作状态。
检查实验材料的数量和质量,确保其符合实验要求。
实验仪器和设备根据实验要求准备相应的通信原理实验仪器和设备,如计算机、信号发生器、示波器等。
实验材料根据实验要求准备相应的实验材料,如电磁波发射器、接收器、天线等。
实验步骤按照实验要求连接实验仪器和设备,并确保其工作正常。
设置信号发生器的参数,确保产生适当的信号波形和频率。
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。
通信原理实验报告
通信原理实验报告本次实验是关于通信原理的实验,学生需要通过实验掌握通信原理的基本知识和技能。
实验目的:通过实验了解调制、解调、信道编码和解码的原理和实现方法;通过实验了解不同调制方式的特点及其在不同场合下的应用;通过实验掌握信道编码和解码的基本知识和技能。
1.调制和解调调制是将信息信号与载波信号相互作用,使信息信号的某种特征随载波信号的某种特征而变化,以便在通信中传输信息信号。
解调是将调制好的信号传输后,再进行还原,恢复出原始的信号。
2.信道编码和解码信道编码是为了增加信道传输的可靠性而引入的方法。
信道编码器在将信息码变成接收端能够正确识别的码的同时,对信息码进行附加冗余编码,以容忍信道中出现的错误。
信道解码则是接收端对接收到的码进行校验,发现错误并进行纠正或重传。
实验内容:先通过MATLAB生成一个基带数字信号,然后分别采用ASK,FSK,PSK三种调制方式进行调制,并对调制后的信号进行解调,核实解调后音频信号是否与原始基带信号保持一致。
利用信号发生器和示波器进行调制和解调过程演示,实现调幅调频和调相调频的音频信号传输。
分别采用卷积码,RS码,Turbo码三种编码方式对信息进行编码,在发送端进行编码,接收端进行解码。
实验结果:在信号发生器上设置998Hz的音频信号,采用模拟调制调幅调频和调相调频两种方式传输音频信号。
在示波器上观测到调幅调频的信号波形和音频信号波形基本保持一致,调相调频的信号波形相位偏移后变化,但音频信号波形基本保持一致。
通过本次实验,学生掌握了调制、解调、信道编码和解码的基础知识和技能,通过实验了解不同调制方式的特点及其在不同场合下的应用,掌握卷积码,RS码和Turbo码三种编码方式的基本知识和技能。
通信原理实验报告
实验一:标准调幅(AM )系统电子c121班 姓名 学号一.实验目的1.学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。
2.掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法。
3.研究信道噪声对调幅信号的影响。
二.实验原理1.调制幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。
普通的调幅广播就是它的典型应用。
幅度调制的基本原理是用基带信号(调制信号)控制高频载波的幅度,使其携带基带信号信息,从而实现信息的传输。
调制的基本作用是频谱搬移,其目的是进行频率变换,使信号能够有效的传输(辐射)或实现信道的多路复用。
根据频谱特性的不同,通常可将调幅分为标准调幅(AM ),抑制载波双边带调幅(DSB ),单边带调幅(SSB )和残留边带调幅(VSB )等。
2.调制信号的实现方法设f (t )为调制信号,高频载波为C (t )=A 0cos (ω0t +θ0)(1)标准调幅AM 信号可以表示为:S AM (t )=[A 0+f (t )]cos (ω0t +θ0)已调信号的频谱为(设θ。
=0)S AM (ω)=πA o [δ(ω-ωo )+δ(ω+ω0)]+1/2[F (ω-ωo )+F (ω+ωo )]标准调幅的数学模型如图1-1所示。
图1-l 标准调幅的数学模型(2)抑制载波双边带调幅DSB 信号可以表示为: S DSB (t )=f (t )cos (ω0t +θ0)已调信号的频谱为S DSB (ω)= 1/2[F (ω-ω0)+F (ω+ω0)] (设θ0=0) 抑制载波双边带调幅的数学模型如图1-4所示。
图1-4 抑制载波双边带调幅的数学模型3)单边带调制00000)cos(ω0t +θ0)SSB 信号可以表示为:S SSB (t ) = f (t )cos ω0t ± f ^(t )sin ω0t已调信号的频谱为S SSB (ω) = l /2[F (ω-ω0)+F (ω+ω0)]H SSB (ω)SSB 的数学模型如图41-7所示。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验目的,通过本次实验,掌握数字通信原理的基本知识,了解数字信号的调制与解调原理,掌握数字通信系统的基本结构和工作原理。
实验仪器,数字信号发生器、示波器、频谱分析仪、数字通信系统实验箱等。
实验原理,数字通信是利用数字信号进行信息传输的通信方式。
在数字通信中,数字信号经过调制器调制成模拟信号,通过信道传输到接收端,再经过解调器解调为数字信号,最终恢复原始信号。
本次实验主要涉及到的调制方式有ASK、FSK和PSK。
实验步骤:1. 连接实验仪器,首先将数字信号发生器连接到示波器和频谱分析仪上,然后将示波器连接到数字通信系统实验箱的发送端,频谱分析仪连接到接收端。
2. 设置数字信号发生器,根据实验要求,设置数字信号发生器的频率、幅度和波形。
3. 进行调制实验,依次进行ASK、FSK和PSK的调制实验,观察发送端的波形和频谱,并记录相关数据。
4. 进行解调实验,将接收端连接到示波器上,依次进行ASK、FSK和PSK的解调实验,观察接收端的波形和频谱,并记录相关数据。
5. 数据分析,根据实验数据,分析不同调制方式的特点和性能,比较它们的优缺点。
实验结果:经过实验,我们得到了不同调制方式的波形和频谱图,通过数据分析,我们得出了以下结论:1. ASK调制适用于带宽较窄的通信系统,但抗干扰能力较差。
2. FSK调制适用于抗干扰能力要求较高的通信系统,但带宽较宽。
3. PSK调制适用于对频谱利用率要求较高的通信系统。
结论,本次实验通过实际操作,加深了对数字通信原理的理解,掌握了数字信号的调制与解调原理,对数字通信系统的基本结构和工作原理有了更深入的认识。
实验总结,数字通信技术是现代通信领域的重要组成部分,通过本次实验,我们对数字通信原理有了更加深入的了解,这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
通过本次实验,我们不仅学到了理论知识,还掌握了实际操作的技能,这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
希望在今后的实验中,我们能够继续努力,不断提高自己的实验能力,为今后的科研工作打下坚实的基础。
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南昌大学实验报告
学生姓名:学号:专业班级:
实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验八PSK/DPSK 调制、解调原理实训
一、实验目的
1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成;
2.了解载频信号的产生方法;
3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验原理
1.绝对移相键控(PSK)调制实验
(1)实现
①直接调相法:用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化
来实现相移键控。
(2)PSK调制
①调制信号:本实验中数字基带信号有32Kbit/s伪随机码、2KHz 方
波、CVSD 编码信号等。
②载波信号:二相PSK载波为1.024MHz,模拟信号1.024MHz载波
输入到载波倒相器的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信
号,即π相载波信号。
(3)模拟开关电路
①0 相载波与π相载波分别加到两个模拟开关的输入端;
②在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关1的输入控
制端,反极性加到模拟开关2的输入控制端,用来控制两个同频反
相载波的通断;
③当信码为“1”码
模拟开关1的输入控制端为高电平,开关 1 导通,输出0 相载波;
当模拟开关 2 的输入控制端为低电平,开关 2 截止;
④当信码为“0”码
模拟开关 1 的输入控制端为低电平,开关1截止;
模拟开关 2 的输入控制端却为高电平,开关 2 导通,输出π相载波。
模拟开关相乘器工作波形
(4)DPSK
①DPSK:利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息
的一种相移键控方式。
②绝对码:以基带信号码元的电平直接表示数字信息的,如规定高
电平代表“1”,低电平代表“0”。
③相对码:用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表
示数字信息,如规定相对码中有跳变表示1,无跳变表示0。
图 1 绝对移相键控(PSK)调制电路
2.解调实验
(1)解调器组成
载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。
图 2 解调器总方框图
(2)解调环路的优点
①载波恢复的同时,即可解调出数字信息;
②电路结构简单,整个环路可用模拟和数字集成电路实现。
(3)解调环路的缺点
存在相位模糊。
图 3 PSK/DPSK 解调原理框图
图 4 绝对移相键控(PSK)解调电路
三、实验步骤
1.连接SP113与SP802,接入2KHz的基带信号。
2.SP801接入1024KHz 的方波信号;
3.连接SP804 和SP901,将调制好的载波信号输入到解调电路中;
4.测量调制电路TP801-TP808各点处和解调电路TP901-TP905各点波形。
四、实验内容及现象
【1】硬件实验波形
1.TP801:1.024MHz 方波信号
图 5 1.024MHz 方波信号
2.TP802:1.024MHZ载波正弦波信号
图 6 1.024MHZ载波正弦波信号
3.TP803:1.024MHZ 载波正弦波信号
图7 1.024MHZ载波正弦波信号(反向)
4.TP804:作为数字基带信码信号输入波形,伪随机码32KB/s码型为
111100010011010 BPSK或其相对码DPSK或2KHz的方波
图8 128KHz方波
5.TP807:PSK调制信号输出波形
图10 方波信号与对应PSK调制信号
图11 伪随机信号与对应PSK调制信号
6.TP902:压控振荡器输出2.048MHz的载波信号
7.TP903:频率为1.024MHz 的0 相载波输出信号
8.TP904:频率为1.024MHz 的π/2 相载波输出信号
图12 TP903与TP904对比
9.TP905:PSK 解调输出波形
图13 TP903与TP905(方波)
图14 TP903与TP905(伪随机)
【2】Multisim仿真
图15 仿真电路
图16 输入方波
图17 方波与对应PSK
图18 伪随机码
图19 伪随机码与对应PSK
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