实验四 FSK调制系统

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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FSK调制及解调实验报告一、实验目的1.深入理解频移键控(FSK)调制的基本原理和特点;2.掌握FSK调制和解调的实验方法和技能;3.通过实验观察和分析FSK调制解调的性能和应用。

二、实验原理频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制方法,它利用不同频率的信号代表二进制数据中的“0”和“1”。

在FSK调制中,输入信号被分为两种频率,通常表示为f1和f2,分别对应二进制数据中的“0”和“1”。

FSK调制的基本原理是将输入的二进制数据序列通过频率切换的方式转换为高频信号序列。

具体来说,当输入数据为“0”时,选择频率为f1的信号进行传输;当输入数据为“1”时,选择频率为f2的信号进行传输。

解调过程中,接收端将收到的混合信号进行滤波处理,根据不同的频率将其分离,再通过低通滤波器恢复出原始的二进制数据序列。

三、实验步骤1.FSK调制过程(1) 将输入的二进制数据序列通过串并转换器转换为并行数据序列;(2) 利用FSK调制器将并行数据序列转换为FSK信号;(3) 通过高频信道发送FSK信号。

2.FSK解调过程(1) 通过高频信道接收FSK信号;(2) 利用FSK解调器将FSK信号转换为并行数据序列;(3) 通过并串转换器将并行数据序列转换为原始的二进制数据序列。

四、实验结果与分析1.FSK调制结果与分析在FSK调制实验中,我们选择了两种不同的频率f1和f2分别表示二进制数据中的“0”和“1”。

通过对输入的二进制数据进行FSK调制,我们成功地将原始的二进制数据转换为FSK信号,并可以通过高频信道进行传输。

在调制过程中,我们需要注意信号转换的准确性和稳定性,以确保传输的可靠性。

2.FSK解调结果与分析在FSK解调实验中,我们首先接收到了通过高频信道传输过来的FSK信号,然后利用FSK解调器将信号转换为并行数据序列。

最后,通过并串转换器将并行数据序列恢复为原始的二进制数据序列。

fsk实验报告

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fsk实验报告实验报告:FSK调制与解调技术的研究引言FSK(Frequency Shift Keying)调制与解调技术是一种常见的数字调制与解调技术,广泛应用于无线通信、数据传输等领域。

本实验旨在研究FSK调制与解调技术的原理、特点以及相关应用。

一、FSK调制原理FSK调制是通过改变信号的频率来传输数字信息的调制技术。

其原理是将数字信号转换为两个不同频率的载波信号,分别代表二进制的0和1。

当数字信号为0时,载波信号的频率为f1;当数字信号为1时,载波信号的频率为f2。

通过这种方式,可以实现数字信号的传输。

二、FSK调制过程1. 数字信号转换:将待传输的数字信号转换为二进制形式。

例如,将“101010”转换为二进制序列101010。

2. 载波信号生成:根据FSK调制的要求,生成两个不同频率的载波信号。

例如,f1代表0,f2代表1。

3. 调制过程:将二进制序列与载波信号进行调制,即根据二进制序列的每个比特值选择相应的载波频率进行调制。

例如,对于二进制序列101010,选择f1、f2、f1、f2、f1、f2进行调制。

三、FSK解调原理FSK解调是将调制后的信号恢复为原始的数字信号的过程。

解调器通过监测信号的频率变化来识别二进制序列。

四、FSK解调过程1. 接收信号:接收经过传输的调制信号。

2. 信号分析:对接收到的信号进行频谱分析,确定信号的频率变化情况。

3. 频率判决:根据信号的频率变化情况,判断每个比特的值。

例如,当频率为f1时,判定为0;当频率为f2时,判定为1。

4. 信号恢复:将频率判决的结果恢复为原始的数字信号。

五、FSK调制与解调技术的特点1. 抗干扰能力强:由于FSK调制与解调是通过频率变化来传输和识别信号的,相对于其他调制技术,具有较强的抗干扰能力。

2. 带宽利用率高:FSK调制与解调技术可以将多个数字信号通过不同频率的载波信号进行传输,从而提高带宽利用率。

3. 实现简单:FSK调制与解调技术的原理相对简单,实现起来较为容易。

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
实验背景和目的:
FSK调制及解调是一种常用的数字调制和解调技术。

FSK调制和解调
主要用于数字通信系统中,通过改变载波频率来表示数字信号的不同符号。

本实验旨在通过对FSK调制和解调技术的实际操作,加深对该技术原理和
应用的理解和掌握。

实验原理:
实验步骤:
1.搭建FSK调制电路:根据实验要求,搭建FSK调制电路,包括信号源、载波发生器、混频器等组成部分。

2.设置调制参数:根据实验要求,设置信号源的频率、调制信号的频
率等参数。

3.进行调制实验:将调制信号通过混频器与频率稳定的载波信号相乘,得到FSK调制信号。

4.搭建FSK解调电路:根据实验要求,搭建FSK解调电路,包括滤波器、频率判决电路等组成部分。

5.进行解调实验:将接收到的FSK信号输入解调电路,通过滤波器滤
除不需要的频率成分,再经过频率判决电路,判断接收到的信号是低频率
还是高频率,从而还原原始数字信号。

6.记录实验结果:记录调制信号和解调信号的波形图,并进行分析。

实验结果和分析:
经过实验操作和数据记录,得到了调制信号和解调信号的波形图。


过对比波形图可以看出,解调信号与调制信号基本一致,表明调制和解调
过程基本无误。

实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性。

结论:
通过本次实验,我们深入了解了FSK调制和解调技术的原理和应用。

通过实际操作和数据记录,我们掌握了FSK调制和解调的实验步骤和方法。

实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性,对今后的数字通
信系统的设计和实现具有重要的参考价值。

实验四 FSK调制与解调

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。

实验四 2FSK调制与解调

实验四 2FSK调制与解调

实验四2FSK调制与解调一. 实验目的1.掌握2FSK调制与解调原理;2.进一步熟悉SystemView的使用;3.进一步掌握滤波器的用法;4.进一步掌握抽样判决的实现方法。

二.实验要求1. 使用SystemView设计一个2FSK调制与解调系统,要求键控法调制(此部分图幅可以选自专业库),包络法解调;2. 基带调制信号是振幅为1V,频率10Hz,初相0的二进制NRZ双极性方波序列;3. 载波1是振幅为1V,频率65Hz,初相0的正弦波;载波2是振幅为1V,频率95Hz,初相0的正弦波;4. 不考虑信道噪声;5. 安装下列步骤环节来完成实验并书写实验报告。

三.设计方案由于FSK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,我们可以把FSK信号看成两个不同载频2ASK信号的叠加,所以2FSK接收机由两个并联的2ASK接收机组成。

从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可以用键控法实现。

本次实验采用键控法实现,键控法产生2FSK信号,原理示意图如图1所示;2FSK信号的解调可采用包络检波和相干解调法,本次实验采用包络检波法实现,原理方框图如图2所示;图2四.系统实现系统模块大致可分为调制部分与解调部分,调制部分仿真图在System View 上的仿真图如图3所示:图3本模块由两个不同频率的输入载波(载波1是振幅为1V,频率65Hz,初相0的正弦波;载波2是振幅为1V,频率95Hz,初相0的正弦波;)通过单刀双掷开关控制基带模拟信号(振幅为1V,频率10Hz,初相0的二进制NRZ双极性方波序列)的输出,从而得到2FSK信号,即为调制信号。

解调模块在System View上的仿真图如图4所示:图4Token 5、7,即带通滤波器,滤出2FSK两路信号的包络,其设置参数如图5、6所示:图5图6将从带通滤波器出来的信号通过全波整流器,使信号的下半部分翻转到上半部分,具体设置如图7:图7将从全波整流器出来的信号通过低通滤波器,滤出两路调制信号包络,低通滤波器的设置如图8所示:图8从低通滤波器出来的是基带信号包络,要经抽样、判决后将码元再生,方可恢复出数字序列。

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。

4FSK调制解调

4FSK调制解调

4FSK调制解调一、实验目的1.掌握通信系统中的4FSK的调制解调原理。

2.掌握systemview仿真软件。

3.设计4FSK的调制解调仿真电路,观察4FSK波形及其功率谱密度。

二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、4FSK的调制解调原理1.4FSK调制4FSK的基本原理和2FSK是相同的,其调制可以用键控法和模拟的调频法来实现,不同之处在于使用键控法时其供选的频率有4种。

2.4FSK解调实现4FSK解调的方法也类似与2FSK,分为相干、非相干等方式。

这里采用非相干解调。

4FSK非相干解调的原理如下图1所示:图1 4FSK 非相干解调四、4FSK 的调制解调仿真电路1.仿真参数设置1)信号源参数设置:基带信号码元速率设为101==R B 波特,4FSK 信号载频分别设为Hz f 301=、Hz f 402=、Hz f 503=及Hz f 604=。

(说明:载频设得较低,目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率,加快仿真时间。

)2)系统抽样率设置:为得到准确的仿真结果,通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。

本次仿真取10s f ,即600Hz3)系统时间设置:通常设系统Start time=0。

为能够清晰观察每个码元波形及4FSK 信号的功率谱密度,在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置,第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ,这时可以清楚地观察到4FSK 信号的功率谱密度。

2.4FSK 信号调制与解调的仿真电路图2 4FSK信号调制与包络检波五、仿真结果参考1.调制信号与4FSK信号覆盖图图3 调制信号与4FSK信号覆盖图2.4FSK信号功率谱密度图4 4FSK信号功率谱密度六、自行搭建调试仿真电路,完成设计任务。

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

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。

通信原理实验4FSK

通信原理实验4FSK

实验四2FSK调制实验一、实验目的1、了解和掌握如何用SystemView 软件仿真一个通信系统。

2、通过仿真加深对FSK调制、解调方式的理解。

3、掌握模拟低通滤波器、带通滤波器的设置。

二、实验设备Systemview软件、计算机三、实验原理1、调制部分主要包括模拟调频法和频率键控法,本实验采用键控法。

2解调有相干和非相干两种(2)非相干解调解调器四、实验内容1、根据FSK调制与解调原理,用Systemview软件建立一个仿真电路,如下图所示:(1)对于相干解调,两个带通滤波器分别将2FSK信号上下分频f1和f2 ,后面就和2ASK信号的解调过程相同。

其模型方框图由两个带通滤波器、两个低通滤波器、两个相乘器、两个信号源、逻辑比较器等组成,如下图所示。

(2)对于非相干解调,其模型方框图由两个带通滤波器、两个低通滤波器、两个全波整流器、模拟比较器等组成,如下图所示。

2、系统运行时间设置3、元件参数设置对于相干解调Token 0:基带信号--PN码序列Token 3:单刀双掷(注意三个输入信号的不同,谁是控制信号)选择“Logic”/“Mixed Signal”/“SPDT”Token 6,Token 7:带通滤波器(注意两个频率的设置Low Fc ,Hi Fc)Token 18:缓冲器选择“Logic”/“Gates/Buffers”/“Buffer”对于非相干解调Token 8,Token 9:半波整流选择“Function”/“Non Linear”/“Half Rctfy”Token 14: 模拟比较器选择“Logic”/“Mixed Signal”/“AnaCmp”4、运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后,转到分析窗观察各数据接收器的波形。

5、功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。

6、在信道中加入高斯白噪声,改变噪声参数,观察其对解调的影响。

通信原理-FSK调制解调实验

通信原理-FSK调制解调实验

FSK调制解调实验一、实验任务利用卷积编码、FSK调制和前导码等技术构建通信系统,学习发射机结构,实现发射机代码,完成卷积编码、FSK调制;学习其接收机结构,实现接收机代码,完成接收信号的滤波、FSK解调、定时同步和卷积码译码。

通过该FSK系统实验,进一步认识通信系统的结构及其处理流程,同时掌握FSK调制解调方法。

二、实验基本原理2.1 发射机结构FSK通信系统发射机图1所示,具体步骤如下:图 1 发射机结构(1)随机信源比特从指定数据文件中读取。

(2)对二进制序列进行卷积编码,编码器参数是[171,133],编码约束长度是7,编码前在信息比特的末尾添加6个0作为结尾比特。

(3)在编码比特之前插入前导码,前导码由16个固定比特组成,用于接收机的定时同步。

(4)进行FSK调制。

(5)最后将信号送往发射电路发射。

2.2 接收机结构DPSK通信系统接收机如图2所示,具体步骤如下图 2 接收机结构(1)首先对来自接收电路的信号的载波1和载波2进行滤波。

(2)对两路滤波输出的幅度相减。

(3)通过搜索前导码,确定第一个数据码元的时间位置。

(4)对解调信号进行抽样,得到码元抽样序列。

(5)送入卷积码译码器译码,得到接收比特序列,译码采用matlab函数vitdec,译码结果要去掉6个尾比特。

2.3 关键信号SendBit:发送的信源比特序列SendSig:FSK已调信号RecvFskDemod:FSK解调信号RecvCorr:前导码相关搜索结果RecvSymbolSampled:码元抽样RecvBit:恢复的数据比特2.4 关键参数系统参数(不可更改):Fs = 200kHz,系统采样率Rs = 10k码元/秒,码元速率SigLen = 200k,发射信号SendSig的采样点数信道参数:Amax = 1,最大信号幅度Pmax = pi,最大相位偏差Fmax = 128,最大频率偏差,单位HzTmax = 0.005,最大时间偏差,单位秒SNR = -3,信噪比三、模块设计与实现3.1 发射机模块1、随机信源比特从指定数据文件中读取,加载信源比特,获取其长度。

通信原理FSK调制解调实验报告

通信原理FSK调制解调实验报告

通信原理FSK调制解调实验报告一、实验目的1.学习并掌握FSK调制解调的原理和方法;2.掌握FSK信号的频谱特性;3.搭建FSK调制解调电路,了解FSK调制解调的实际应用。

二、实验仪器1.示波器、信号发生器、示例开关等。

三、实验原理FSK(Frequency Shift Keying)调制即频移键控调制,是一种常用的数字调制方式之一、它通过改变载波频率的方式来表示数字信号的不同状态。

在FSK调制中,有两个不同的频率用于表示两种不同的数字。

在FSK调制中,若数字“0”对应的频率为f1,数字“1”对应的频率为f2,则它们可以分别用sin(2π f1 t)和sin(2π f2 t)的信号波形来表示。

四、实验步骤1.搭建FSK调制解调电路;2.输入数字信号源,调整信号发生器的频率控制,设置f1和f2的值;3.进行调制解调实验,观察示波器波形。

五、实验结果及分析1.频谱特性:FSK调制信号的频谱特性是两个频率与余弦正弦信号的卷积。

2.示波器波形:通过示波器可以观察到模拟信号在调制解调过程中的波形变化。

六、实验总结本次实验中,我们通过搭建FSK调制解调电路,了解了FSK调制解调的原理和方法。

通过实验,我们对FSK调制解调的频谱特性和波形变化有了更加深入的理解。

FSK调制解调在实际应用中具有广泛的用途,可以用于通信系统中的数据传输、调幅解调等方面。

在实验过程中,我们还发现了一些问题,例如调试电路的过程中可能出现信号干扰、波形失真等情况,需要进行相应的调整和优化。

通过本次实验,我们掌握了FSK调制解调的原理和方法,并对其实际应用有了更加深入的了解。

希望今后能够进一步应用所学的知识,不断提高实际操作的能力。

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调制实验报告

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fsk调制实验报告FSK调制实验报告引言:FSK调制(Frequency Shift Keying)是一种常见的数字调制技术,它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。

本实验旨在通过搭建一个简单的FSK调制系统,探索其原理和应用。

一、实验目的本实验的目的是通过搭建FSK调制系统,了解FSK调制的原理和实现过程,并观察调制后的信号特性。

二、实验材料和方法1. 实验材料:- 信号发生器- 两个可调频率的载波信号源- 一台示波器- 连接线等实验器材2. 实验步骤:1) 将信号发生器连接到示波器,设置信号发生器的输出频率为f1和f2,分别代表二进制数字0和1。

2) 将两个可调频率的载波信号源连接到信号发生器的输出端,分别作为0和1的载波信号。

3) 将两个载波信号输入到一个开关电路中,以控制两个载波信号的切换。

4) 将开关电路的输出信号连接到示波器,观察调制后的信号波形。

三、实验结果与分析在实验中,我们设置了信号发生器的输出频率为f1和f2,分别代表二进制数字0和1。

通过控制开关电路,我们可以将这两个频率的载波信号进行切换,从而实现FSK调制。

在示波器上观察到的波形图显示,当切换到f1时,信号呈现一种特定的频率和振幅;而当切换到f2时,信号的频率和振幅发生变化。

这种频率和振幅的变化正是FSK调制的特征,通过这种方式,我们可以将数字信号转换为调制后的模拟信号进行传输。

通过实验观察,我们可以发现FSK调制的一个重要特点是频谱分离。

由于不同数字对应的频率不同,调制后的信号在频域上呈现出不同的频谱分布。

这种频谱分离的特性使得FSK调制在抗干扰性方面表现出色,能够有效地抵抗信道噪声和其他干扰。

四、实验应用FSK调制在通信领域有广泛的应用。

其中,最常见的应用之一是在调制解调器中,用于数字通信系统中的调制和解调过程。

通过使用FSK调制技术,数字信号可以被转换为模拟信号进行传输,从而实现了数字通信的可靠传输。

此外,FSK调制还被广泛应用于无线传感器网络、远程遥控和遥感等领域。

fsk调制及解调实验报告

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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

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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

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。

实验四__FSK调制系统

实验四__FSK调制系统

数字信号处理实验报告实验四题目:FSK调制系统姓名:班级:学号:实验四 FSK 调制系统一、实验仪器:PC 机一台,JQ-NIOS-2C35实验箱一台及辅助软件(DSP Builder 、Matlab/Simulink 、Quartus II 、Modelsim )二、实验目的:1、初步了解JQ-NIOS-2C35实验箱的基本结构。

2、学习和熟悉基于DSP Builder 开发数字信号处理实验的流程。

3、理解FSK 设计的原理和方法。

三、实验原理:正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,则产生二进制移频键控信号(2FSK 信号)。

二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。

若二进制基带信号的1符号对应于载波频率1f ,0符号对应于载波频率2f ,则二进制移频键控信号的时域表达式为:)cos(])([)cos(])([)(210n ns n n ns n t nT t g a t nT t g a t e θωω+-+Φ+-=∑∑ (4-13)二进制数字频率调制(2FSK )是利用二进制数字基带信号控制载波进行频谱变换的过程。

在发生端,产生不同频率的载波振荡来传输数字信息“1”或“0”,在接收端,把不同频率的载波振荡还原成相应的数字基带信号。

相邻两个振荡波形的相位可能是连续的,也可能是不连续的。

FSK 调制的方法:1、直接调频法。

用数字基带矩形脉冲控制一个振荡器的某些参数,直接改变振荡频率,输出不同频率的信号。

2、频率键控法。

用数字矩形脉冲控制电子开关在两个振荡器之间进行转换,从而输出不同频率的信号。

四、实验步骤:(1)打开MA TLAB 。

(2)新建model 文件→。

(3)在打开的model 文件中新建子系统DDS ,如图4-1,添加的模型和设置参数如表4-1。

图4-1 DDS 子系统设计(4)选中图4-1中的所有模块,单击鼠标右键,点击Creat Subsystem ,点击子系统下文本,将其重命名为“DDS”。

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CENTRAL SOUTH UNIVERSITY数字信号处理实验报告题目FSK调制系统学生姓名学院物理与电子学院专业班级电子信息科学与技术1105班学号14041107实验四 FSK 调制系统一、实验仪器PC 机一台,JQ-NIOS-2C35实验箱一台及辅助软件(DSP Builder 、Matlab/Simulink 、Quartus II 、Modelsim )。

二、实验目的1、初步了解JQ-NIOS-2C35实验箱的基本结构。

2、学习和熟悉基于DSP Builder 开发数字信号处理实验的流程。

3、理解FSK 设计的原理和方法。

三、实验原理正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,则产生二进制移频键控信号(2FSK 信号)。

二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。

若二进制基带信号的1符号对应于载波频率1f ,0符号对应于载波频率2f ,则二进制移频键控信号的时域表达式为:)cos(])([)cos(])([)(210n ns n n ns n t nT t g a t nT t g a t e θωω+-+Φ+-=∑∑ (4-13)二进制数字频率调制(2FSK )是利用二进制数字基带信号控制载波进行频谱变换的过程。

在发生端,产生不同频率的载波振荡来传输数字信息“1”或“0”,在接收端,把不同频率的载波振荡还原成相应的数字基带信号。

相邻两个振荡波形的相位可能是连续的,也可能是不连续的。

FSK 调制的方法:1、直接调频法。

用数字基带矩形脉冲控制一个振荡器的某些参数,直接改变振荡频率,输出不同频率的信号。

2、频率键控法。

用数字矩形脉冲控制电子开关在两个振荡器之间进行转换,从而输出不同频率的信号。

四、实验步骤(1)打开MATLAB 。

(2)新建model 文件→。

(3)在打开的model 文件中新建子系统DDS ,如图4-1,添加的模型和设置参数如表4-1。

表4-1 DDS 模型和设置参数位置名称 参数设置重置名称 Altera DSP Builder Blockset → IO&Bus Altbus number of Bits :26, AltBus26bit Altera DSP Builder Blockset → IO&Bus Altbus number of Bits :10,AltBus10bitAltera DSP Builder Blockset → IO&BusBusconversionInput :26,Output :10,Input Bit Connected to Output LSB :16,Altera DSP Builder Blockset → Storage LUT Address Width :10, [number of bits].[]:10,MATLAB Array : 511*sin([0:2*pi/(2^10):2*pi])Altera DSP Builder Blockset → Arithmetic Parallel Adder Subtractor Number of Inputs :2 Freq Adder 26bit Altera DSP Builder Blockset → Arithmetic Parallel Adder Subtractor Number of Inputs :2 Phase Adder10bit图4-1 DDS 子系统设计(4)选中图4-1中的所有模块,单击鼠标右键,点击Creat Subsystem ,点击子系统下文本,将其重命名为“DDS”。

(5)继续添加模块,如图4-2,添加的模型和设置参数如表4-2。

图4-2 FSK 系统总体图表4-2 FSK 剩余模型及参数设置位置名称 参数设置 重置名称 Altera DSP Builder Blockset → IO&Bus Altbus Bus Type :SignedInteger ,number of Bits :24,Altera DSP Builder Blockset → IO&Bus Altbus Bus Type :SignedInteger ,number of Bits :16,Altbus1Altera DSP Builder Blockset → StorageLUT Address Width :1,[number of bits].[]:24, MATLAB Array : [2^20 2^19]LUT1Altera DSP Builder Blockset → StorageLUT Address Width :1,[number of bits].[]:10, MATLAB Array : [0 800]LUT2Altera DSP Builder Blockset → StorageLUT Address Width :8,[number of bits].[]:16, MATLAB Array : random('unid',1,[1 64])LUT3Altera DSP Builder Blockset → StorageLUT Address Width :1,[number of bits].[]:24, MATLAB Array : [2^22 2^21]LUT4Altera DSP Builder Blockset → IO&BusBus Builder [number of bits].[]:2,Altera DSP Builder Blockset → IO&BusInput [number of bits].[]:1,勾选Specify Clock , Clock :ClockPhaseWordsAltera DSP Builder Blockset → IO&BusInput [number of bits].[]:1, 勾选Specify Clock , Clock :ClockFreqWords1Altera DSP Builder Blockset → IO&Bus Input [number of bits].[]:1,勾选Specify Clock,Clock:ClockFreqWords2Altera DSP BuilderBlockset → IO&BusOutput [number of bits].[]:10Altera DSP Builder Blockset →Gate&Control Multiplexer Number of Input DataLines:2Altera DSP Builder Blockset → Arithmetic IncrementDecrement[number of bits].[]:8,勾选Specify Clock,Clock:ClockAltera DSP BuilderBlockset → IO&BusGNDSimulink → Sources Constant Constant value:0 Simulink → Sources Constant2 Constant value:0 Simulink → Sources Constant3 Constant value:1Altera DSP Builder Blockset → AltLab Signal CompilerAltera DSP BuilderBlockset → AltLabTestBenchAltera DSP Builder Blockset → Rate Change Clock Simulink Sample Time:1e-8Simulink → Sinks Scope(6)执行File->Save 保存文件,将其命名为FSK。

(7)执行Simulation->Configuration Parameters,将solver设为discrete,Type设为Fixed-step,Tasking mode for periodic sample times设为:Single Tasking,Stop Time设为1e-5。

(8)点击菜单栏中的,启动simulation,simulation结束后,双击Scope模块,打开波形观察界面,在波形上点击鼠标右键,选择Autoscale,即可观察simulation后的幅度调制的仿真波形。

(9)点击Signal Compiler模块,打开参数设置页面,将device family设置成Cyclone II,点击compile,结束后,关闭该页面。

(10)点击TestBenchOn模块,打开模块参数界面,在Advanced选项卡中,点选Lauch GUI,并依次点击Generate HDL,Run Simulink和Run Modelsim,启动RTL级仿真。

(11)随后显示的界面即为Modelsim RTL级仿真的波形图。

点击wave-default中的unlock按钮选中tb_fsk/dut/output信号,点击鼠标右键,选中Propertyties选项,选择Format的Analog,将Height设为100,Scale设为0.1,点击【OK】确认。

(12)在信号上点击鼠标右键,选择Zoom Full,即可看到RTL级仿真波形。

(13)关闭MATLAB。

在位置“D:\Program Files\MATLAB71\work\FSK_dspbuilder” (MATLAB安装目录下的work\FSK_dspbuilder)打开文件FSK.qpf。

(14)工具栏中点击Assignments,选中Device,在器件family中选择C yclone Ⅱ,选择下拉菜单中的EP2C35F672C6.,点击finish。

(15)执行Assignmets->Assignment Editor,将Category设为Pin,并按照下图对Pin 进行设置并保存。

图4-5 管脚分配(16)执行Tools->SignalTap Ⅱ Logic Analyzer,在Data窗口中的空白处双击,在弹出的对话框中将Fiter设为all&registers:post fittings,点击List,将Output添加至右边的窗口中,点击【OK】确认。

在右边的对话框中将Clock设为Clock信号;Sample depth 设置为1K;点选Trigger in,Source设为Clock信号,Pattern设为Rising edge。

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