振幅键控、移频键控调制实验
振幅键控、移频键控、移相键控解调实验
实验十六振幅键控、移频键控、移相键控解调实验一、实验目的1、掌握2ASK非相干解调的原理。
2、掌握2FSK过零检测解调的原理。
3、掌握2DPSK相干解调的原理。
二、实验内容1、观察2ASK、2FSK、2DPSK解调信号波形。
2、观察2FSK过零检测解调器各点波形。
3、观察2DPSK相干解调器各点波形。
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、同步信号提取模块5、20M双踪示波器一台6、频率计（选用）一台7、连接线若干四、实验原理1、2ASK解调原理本实验采用的是包络检波法，ASK调制信号经过RC组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由1N4148组成），输出波形可从OUT2观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由TL082组成），滤波后的波形可从OUT3观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。
标号为“ASK判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。
判决电压过高，将会导致正确的解调结果的丢失；判决电压过低，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。
抽样判决用的时钟信号就是ASK基带信号的位同步信号。
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。
实验四 振幅键控
实验四振幅键控、移频键控调制解调实验和移相键控调制实验一、实验目的1．掌握用键控法产生2ASK、2FSK 信号的方法。
2．掌握2ASK 相干解调的原理。
3．掌握2FSK 过零检测解调的原理。
4. 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。
5．掌握用键控法产生2DPSK 信号的方法。
二、实验原理1、2ASK部分：在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0 的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图5-1所示。
2ASK 信号的一般时域表达式为：式中，T s为码元间隔，g(t)为持续时间[－T s/2，T s/2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图5-2所示：2、2FSK部分：2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1 状态而变化，即载频为0 f 时代表传0，载频为1 f 时代表传1。
显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0 f 和1 f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。
2FSK 信号的典型时域波形如图5-3所示。
其一般时域数学表达式为：在这里，我们采用频率选择法产生2FSK信号，其调制原理框图如图5-4所示：这里采用过零检测法对2FSK 调制信号进行解调，其调制原理框图如图5-5所示：图5-5 2FSK解调原理框图3、2DPSK部分：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5-6所示。
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。
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.doc
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.实验四。
振幅移位键控、频率移位键控、相移键控调制和解调实验一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
观察2FSK过零检测解调器在所有点的波形三、实验设备信号源模块、数字调制模块、频谱分析模块、数字解调模块、同步信号提取模块、数字示波器、若干连接线4.实验原理当调制信号是二进制序列时，数字波段调制称为二进制数字调制。
由于调制载波具有幅度、频率和相位三个独立的可控参数，当这三个参数分别被二进制信号调制时，形成三个基本的数字带调制信号，即二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)，而每个调制信号的受控参数只有两个离散的变换状态。
1.2 ASK调制原理。
在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。
这种二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK)。
2 2ASK 信号的典型时域波形如图15-一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
通信原理实验振幅键控(ASK)调制与解调实验
《通信原理》实验报告实验七: 振幅键控（ASK)调制与解调实验实验九：移相键控（PＳＫ/DPＳK）调制与解调实验系别：信息科学与技术系专业班级：电信０9０2学生姓名：同组学生:成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：２０11年１2月1日——201１年12月1日)华中科技大学武昌分校ﻬ实验七振幅键控（ASK）调制与解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生AＳK信号的方法。
2、掌握ＡSK非相干解调的原理。
一、实验器材1、 信号源模块一块 2、 ③号模块一块 3、 ④号模块一块 4、 ⑦号模块一块 5、 ２0M双踪示波器一台 6、 连接线若干二、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2AS Ｋ)、二进制移频键控（2FSK)、二进制移相键控(２PS Ｋ）三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1、 ２ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“１”或“0”,这样就可以得到2AS Ｋ信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(O ＯK ）。
２ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅（9-1）式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:⎩⎨⎧=PP a n －出现概率为出现概率为110 ﻩﻩ (９-2)综合式９-1和式9-2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= ﻩ(9-3)式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /２，T s /2］ 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
实验四频移键控调制与解调实验实验报告
实验七频移键控调制与解调实验实验报告08电科（1）班第11组马振胜080702115 姚银涛080702128 张锦群080702131一、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的原理和实验方法。
二、实验内容1．测试FSK调制电路TP901-TP907各测量点波形，并作详细分析。
2．测试FSK解调电路TP908-TP910各测量点波形，并作详细分析。
三、实验原理数字调频即频移键控FSK，它利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号分为相位连续和相位离散两种情况。
若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，则它们之间相位互不相关，称为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，这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。
本实验中，实验一提供的载频频率经分频而得到两个不同频率的载频信号，因此为相位连续的数字调频信号。
四、实验分析TP901：输出频率为31.95KHz、占空比为50%的方波。
TP902：输出频率为16.03KHz、占空比为50%的方波。
TP903：输出频率为32.15KHz的正弦波。
TP904：输出频率为16.10KHz的正弦波。
TP903与TP904双踪：TP903与TP904的波形幅度都为2.72V。
TP905：输出7位的伪随机码序列，为1011100。
TP905与TP906双踪：上面为TP905的波形。
下面的波形同TP905，但相位相反。
TP905与TP907双踪：上面为TP905的波形。
下面为调制信号输出，由图可知，当基带信号为“1”时，此时输出f 1=32KHz，当基带信号为“0”时，，此时输出f 2=16KHz，于是在输出端可得到已调的FSK信号。
TP907与TP908双踪：上面为TP907的波形，下面为TP907的波形，波形同TP907。
TP905与TP910双踪：上面为TP905的波形。
下面为输出2KHz伪随机码。
振幅调制实验报告
振幅调制实验报告振幅调制实验报告引言：振幅调制是一种常见的调制方式，用于在无线通信中传输信息。
本实验旨在通过实际操作，深入理解振幅调制的原理与特点，并通过实验数据分析，验证振幅调制的有效性和可行性。
实验设备和方法：本实验使用了信号发生器、调制器、解调器和示波器等设备。
首先，将信号发生器与调制器相连，调制器的输出与解调器相连，解调器的输出与示波器相连。
然后，调节信号发生器的频率和振幅，观察解调器输出信号的波形和振幅变化。
实验结果分析：在实验过程中，我们首先固定了信号发生器的频率，然后逐渐增加振幅，观察解调器输出信号的变化。
实验结果显示，随着振幅的增加，解调器输出信号的振幅也随之增加。
这验证了振幅调制的基本原理：通过改变信号的振幅，将信息嵌入到载波信号中。
此外，我们还尝试了改变信号发生器的频率，观察解调器输出信号的变化。
实验结果显示，随着频率的增加，解调器输出信号的振幅也随之增加。
这说明振幅调制对频率的敏感性较低，更适用于传输低频信号。
实验讨论：振幅调制作为一种基础的调制方式，广泛应用于无线通信领域。
其优点是简单易实现，适用于传输语音、音乐等模拟信号。
然而，振幅调制也存在一些缺点，如抗干扰能力较差，传输距离受限等。
为了提高抗干扰能力和传输距离，人们逐渐发展了其他调制方式，如频率调制和相位调制。
频率调制通过改变信号的频率来传输信息，相位调制则通过改变信号的相位来传输信息。
这些调制方式在不同的应用场景中具有各自的优势。
结论：通过本次实验，我们深入了解了振幅调制的原理和特点。
实验结果验证了振幅调制的有效性和可行性。
振幅调制作为一种基础的调制方式，为无线通信提供了重要的技术支持。
然而，我们也应该认识到振幅调制存在的一些局限性，并在实际应用中选择合适的调制方式。
总之，本次实验不仅加深了我们对振幅调制的理解，也为我们进一步探索无线通信技术提供了基础。
通过实际操作和数据分析，我们对振幅调制的原理和特点有了更加清晰的认识。
(二)频移键控FSK调制与解调实验
实验二 频移键控FSK 调制与解调实验一、实验目的1、 掌握用键控法产生FSK 信号的方法。
2、 掌握FSK 过零检测解调的原理。
二、实验内容1、 观察FSK 调制信号波形。
2、 观察FSK 解调信号波形。
3、 观察FSK 过零检测解调器各点波形。
三、实验器材1、 信号源模块 一块2、 ③号模块 一块3、 ④号模块 一块4、 ⑦号模块 一块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。
2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为0f 时代表传0，载频为1f 时代表传1。
显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0f 和1f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。
2FSK 信号的典型时域波形如图10-1所示，其一般时域数学表达式为S 2FSK (t )A-A00 Ts 2Ts 3Ts 4Ts1 0 1 1a r 2tt图1 2FSK 信号的典型时域波形t nT t g a t nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑（10-1）式中，002f πω=，112f πω=，n a 是n a 的反码，即⎩⎨⎧=PP a n －概率为概率为11⎩⎨⎧=PP a n －概率为概率为101因为2FSK 属于频率调制，通常可定义其移频键控指数为s s R f f T f f h /0101-=-= （10-2）显然，h 与模拟调频信号的调频指数的性质是一样的，其大小对已调波带宽有很大影响。
2FSK 信号与2ASK 信号的相似之处是含有载频离散谱分量，也就是说，二者均可以采用非相干方式进行解调。
可以看出，当h<1时，2FSK 信号的功率谱与2ASK 的极为相似，呈单峰状；当h>>1时，2FSK 信号功率谱呈双峰状，此时的信号带宽近似为s FSK R f f B 2012+-=（Hz ） （10-3）2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。
实验五 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
通信原理实验五 振幅键控、移频键控、移相键控调制和频谱分析实验一、 实验目的1 掌握用键控法产生2ASK, 2FSK, 2PSK 信号的方法2 掌握2ASK, 2FSK, 2PSK 信号的频谱特性二、 实验内容用matlab 生成以下波形及波形的频谱：1 2ASK, 2FSK, 2PSK 信号波形2 2ASK, 2FSK, 2PSK 信号频谱三、 实验原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数值调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控（2ASK ）、二进制移频键控（2FSK ）、二进制移相键控（2PSK ）三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1. 2ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。
2ASK 信号典型的时域波形如图5-1所示，其时域数学表达式为：S 2ASK (t )=a n ·A cos ωc t （5-1） 式中，A 为未调载波幅度，ωc 为载波角频率，a n 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：⎩⎨⎧-=P P a n 110出现概率为出现概率 （5-2）令A=1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t t S t nT t g a t S c c n s n ASK ωωcos )(cos )()(2=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=∑ （5-3）式中，T s 为码元间隔，g (t )为持续时间[-T s /2, T s /2]内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而S (t )就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
图5-1 2ASK 信号的典型时域波形为了更深入掌握2ASK 信号的性质，除时域分析外，还应进行频域分析。
实验五 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
实验五振幅键控、移频键控、移相键控调制实验一、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、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对波形与2DSPK信号波形之间的关系4、掌握2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察绝对码、相对码波形。
2、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号波形3、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱三、实验器材信号源模块数字调制模块频谱分析模块20M双踪示波器频率计四、实验原理1、2ASK调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或段，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通——段键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图所示，其时域数学表达式为S2ASK(t)=an*Acosωct则S(t)的功率谱密度表达式为PS(f)=fsP(1-P)G(f)2+fs2(1-p)2)0(G2()fς2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为()()()[]()()[]22222222ASK )0()1(41)1(41P c c s c c s f f f f G p p f f f G f f G p p f f -++-+-++-=ςς 上式表明2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由g （t ）经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
2ASK 信号的普零点带宽为B2PSK=(fc+Rs)-(fc-Rs)=2Rs=2/Ts2ASK 的原理框图2、2FSK 调制原理2FSK 信号时用载波频率的变化来表征被传信息上网状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载波为f0时代表传0，载波为f1是代表1。
实验8移频键控FSK调制与解调实验
实验8移频键控FSK调制与解调实验实验⼋移频键控FSK调制与解调实验⼀、实验⽬的1、掌握⽤健控法产⽣FSK信号的⽅法。
2、掌握FSK过零检测解调的原理⼆、实验内容1、观察FSK调制信号波形。
2、观察FSK解调信号波形。
3、观察FSK过零检测解调器各点波形。
三、实验器材1、信号源模块⼀块2、③号模块⼀块3、④号模块⼀块4、⑦号模块⼀块5、60M数字⽰波器⼀台6、连接器若⼲四、实验原理1、2FSK调制原理。
2FSK信号是⽤载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随⼆进制序列0、1状态⽽变化，即载频为f0时代表传0,载频为f1时代表传1。
显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以f0和f1为载频、以an和a—n为被传⼆进制序列的两种2ASK信号的合成。
2、2FSK解调原理。
FSK有多种⽅法解调，如包络检波法、相⼲解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。
这⾥采⽤的是过零检测法对FSK调制信号进⾏解调。
2FSK信号的过零点数随不同载频⽽异，故检出过零点数就可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。
五、实验步骤（⼀）FSK调制实验1、将信号源模块和模块3、4、7固定在主机箱上，将⿊⾊塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
3、将模块3上拨码开关S1都拨上。
以信号输⼊点“FSK-NRZ”的信号为内触发源，⽤双踪⽰波器同时观察点“FSK-NRZ”和点“FSK-OUT”输出的波形。
4、单独将S1拨为“01”或“10”，在“FSK-OUT”处观测单独载波调制波形。
5、通过信号源模块上的拨码开关S4改变PN码频率后送出，重复上述实验。
6、实验结束关闭电源。
（⼆）FSK解调实验2、将模块7上的拨码开关S2拨为“1000”，观察模块4上信号输出点“FSK-DOUT"处的波形，并调节模块4上的电位器W5(顺时针拧到最⼤)，直到在该点观察到稳定的PN码。
3、⽤⽰波器双踪分别观察模块3上的“FSK-NRZ"和模块四上的“OUT2”处的波形，将“OUI2”处FSK解调信号与信号源产⽣的PN 码进⾏⽐较。
通信原理移频键控实验
实验二移频键控实验一、实验目的1.掌握用键控法产生2FSK信号的原理及实现方法。
2.掌握2FSK过零检测解调的原理。
二、实验内容1．将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步信号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POWERl、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D400、D401、DA00、DA01、D500、D501发光，按一下信号源模块的复位键，四个模块均开始工作。
3．将信号源模块产生的码速率为15．625KHz的NRZ码和32KHz正弦波(幅度为3V 左右)、64KHz的正弦波(幅度为3V左右)分别送入数字调制模块的信号输入点“FSK 基带输入”、“FSK载波输入1”和“FSK载波输入2”。
以信号输入点“FSK基带输入”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点"FSK基带输入”和点“FSK调制输出”的波形。
NRZ 000001010000000 01110010FSK基带输入FSK调制输出4．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。
将该点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”、“FSK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。
FSK-OUT处的波形单稳输出1单稳输出2 过零检测FSK解调输出5．改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。
NRZ 001010100000000 01110010FSK基带输入FSK调制输出三、 实验思考题1． 分析2FSK 的调制和解调原理。
频移键控调制与解调实验报告
实验五频移键控调制与解调实验
08电科(1)班第5组
舜080702130 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的原理和实验方法。
二、实验内容
1．测试FSK调制电路TP901-TP907各测量点波形，并作详细分析。
2．测试FSK解调电路TP908-TP910各测量点波形，并作详细分析。
三、实验原理（具体见指导书）
四、实验分析
图TP901
图TP901测得频率为31.95KHZ的方波,占空比为50%,有失真可能是实验箱的问题
图TP902
图TP902测得频率为16.03KHZ的方波,占空比为50%,有失真可能是实验箱问题,存在干扰
图TP903 图TP904
调节W901使图TP903信号频率为31.95KHZ,调节W902使TP904信号频率为16.03KHZ,两信号vpp=2.00v 下面是将两信号双踪的图片
图TP903-904
图TP903-904是TP903和TP904双踪，两者频率相差两倍，峰峰值VPP相同为2.00V
图TP905
图TP905频率为1.000KHZ，输出7为伪随机码为:0010111
图TP906-TP905
图TP906-TP905，号一为TP905信号二为TP906，两者波形相同但相位相反
图TP907-TP905（1）图TP907-TP905（2）以上两图信号一是TP905，信号二是TP907，其中TP907是TP905的调制信号输出，图一与图二频率不同
图TP909
图TP909为频率是32.26KHZ的，占空比为50%的方波
图TP910-TP905双踪,输出为2KHZ为随机码,正确解调。
幅移键控实验报告
一、实验目的1. 了解幅移键控（ASK）的基本原理和调制过程。
2. 通过实验验证ASK调制信号的生成和解调过程。
3. 分析ASK调制系统的性能，包括带宽、信噪比等。
二、实验原理幅移键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是一种数字调制方式，通过改变载波信号的振幅来表示数字信号。
在ASK调制中，数字信号1用高振幅的载波信号表示，而数字信号0则用低振幅或无载波信号表示。
三、实验设备1. 数字信号发生器2. 调制器3. 解调器4. 示波器5. 计算器四、实验步骤1. 设置实验参数- 设置数字信号发生器产生二进制序列信号。
- 设置载波信号发生器产生固定频率的正弦波信号。
- 设置调制器将数字信号与载波信号进行ASK调制。
- 设置解调器对接收到的ASK信号进行解调。
2. 生成ASK调制信号- 打开数字信号发生器，产生一个连续的二进制序列信号。
- 打开载波信号发生器，产生一个固定频率的正弦波信号。
- 将数字信号和载波信号输入调制器，进行ASK调制。
- 使用示波器观察调制后的信号波形。
3. 解调ASK信号- 将调制后的信号输入解调器。
- 使用示波器观察解调后的信号波形。
- 比较解调后的信号与原始数字信号，验证ASK调制和解调的正确性。
4. 分析ASK调制系统的性能- 测量ASK调制信号的带宽。
- 测量ASK调制信号的信噪比。
- 分析ASK调制系统的性能，包括调制效率、误码率等。
五、实验结果与分析1. ASK调制信号的波形通过示波器观察到的ASK调制信号波形如图1所示。
可以看出，数字信号1对应高振幅的载波信号，而数字信号0对应低振幅或无载波信号。
2. ASK调制信号的带宽根据实验数据，ASK调制信号的带宽为B = 2f，其中f为载波信号的频率。
假设载波信号频率为1kHz，则带宽为2kHz。
3. ASK调制信号的信噪比根据实验数据，ASK调制信号的信噪比为SNR = 20log10(信号功率/噪声功率)。
振幅调制实验报告
一、实验目的1. 理解振幅调制的基本原理和过程。
2. 掌握使用示波器等仪器测量调幅系数的方法。
3. 通过实验验证振幅调制和解调的基本性能。
4. 增强对高频电子线路实验系统的熟悉程度。
二、实验原理振幅调制（AM）是一种将低频信号（调制信号）加载到高频载波上的技术。
其基本原理是利用调制信号控制高频载波的振幅，使载波的振幅随调制信号的规律变化。
振幅调制分为普通调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和抑制载波单边带调幅（SSB-SC）三种。
本实验主要研究普通调幅（AM）调制和解调过程。
调制过程包括：1. 调制信号的产生：通过信号发生器产生所需频率和幅度的调制信号。
2. 载波信号的产生：通过信号发生器产生所需频率和幅度的载波信号。
3. 振幅调制：将调制信号与载波信号相乘，得到调幅信号。
解调过程包括：1. 检波：将调幅信号通过二极管检波，得到与调制信号幅度成正比的检波信号。
2. 低通滤波：将检波信号通过低通滤波器，滤除高频分量，得到还原后的调制信号。
三、实验设备1. 信号发生器2. 示波器3. 信号发生器4. 二极管检波器5. 低通滤波器6. 连接线7. 实验模块四、实验步骤1. 调制信号和载波信号的产生：分别设置调制信号和载波信号的频率、幅度等参数。
2. 振幅调制：将调制信号与载波信号相乘，得到调幅信号。
3. 观察调幅信号：使用示波器观察调幅信号的波形，分析调幅系数。
4. 检波：将调幅信号通过二极管检波，得到检波信号。
5. 低通滤波：将检波信号通过低通滤波器，得到还原后的调制信号。
6. 观察还原后的调制信号：使用示波器观察还原后的调制信号，分析调制效果。
五、实验结果与分析1. 调幅系数测量：通过示波器观察调幅信号的波形，可以计算出调幅系数。
调幅系数定义为调制信号幅度与载波信号幅度之比。
2. 调制效果分析：通过观察还原后的调制信号，可以分析调制效果。
如果还原后的调制信号与原始调制信号相似，则说明调制效果良好。
通信原理实验——键控
实验五振幅键控、移频键控调制解调实验一、实验目的1．掌握用键控法产生2ASK、2FSK 信号的方法。
2．掌握2ASK 相干解调的原理。
3．掌握2FSK 过零检测解调的原理。
二、实验内容1．观察2ASK、2FSK 调制信号波形。
2．观察2ASK、2FSK 解调信号波形。
3．观察2FSK 过零检测解调器各点波形。
三、实验原理图2ASK的相干解调原理图2FSK的过零检测法解调原理图四、实验记录ASK的调制解调：1、64K载波的频谱2、①ASK基带输入②ASK调制输出3、改NRZ①ASK基带输入②ASK调制输出4、改32K载波①ASK基带输入②ASK调制输出5、改NRZ码后的频谱FSK的调制解调：1、①FSK基带输入②FSK调制输出2、①FSK基带输入②FSK调制输出3、1图FSK基带输入频谱4、2图FSK调制输出频谱5、①信号源NRZ码②单稳输出16、①信号源NRZ码②单稳输出27、①信号源NRZ码②过零检测 8、①信号源NRZ码②FSK解调输出9、①信号源NRZ码②FSK-OUT 10、①信号源BS码②FSK-BS四、实验思考题1．ASK、FSK 调制解调原理框图以及实验测量点标注及数据记录标识说明。
（标识出实验中各测量点在原理框图中的位置。
）2．基带信号为什么要调制后再传输？答：由于频率资源的有限性，限制了我们无法用开路信道传输信息。
再者，通信的最终目的是远距离传递信息。
由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号是无法在无线信道或光纤信道上进行长距离传输的。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
3．ASK、FSK 抗噪声性能以及频谱利用问题。
答：就误码率而言，ASK的误码率低于FSK的误码率，也就是说ASK调制的可靠性比FSK的可靠性高。
但是，FSK占用的频带小，其传输的有效性更强。
4．ASKOUT 与ASK 解调输出、FSKOUT 与FSKOUT 解调输出，前后之间经过了什么电路？答：①ASKOUT 与ASK 解调输出前后之间经过了耦合电路、相乘器、低通滤波器、抽样判决器；②FSKOUT 与FSKOUT 解调输出前后之间经过了整形电路1、单稳电路1、相加器、低通滤波器、整形电路2、抽样判决。
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实验十五 振幅键控、移频键控调制实验一、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． 掌握用键控法产生2ASK 、2FSK 信号的方法。
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。
4． 掌握2ASK 、2FSK 信号的频谱特性。
二、实验内容1． 观察绝对码、相对码波形。
2． 观察2ASK 、2FSK 信号波形。
3． 观察2ASK 、2FSK 信号频谱。
三、实验器材1． 信号源模块 2． 数字调制模块 3． 频谱分析模块4． 20M 双踪示波器 一台 5． 频率计（选用） 一台四、实验原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数值调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控（2FSK ）、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1． 2ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。
2ASK 信号典型的时域波形如图15-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅（15－1）式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：⎩⎨⎧=PP a n －出现概率为出现概率为110 （15－2）综合式15－1和式15－2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= （15－3）式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /2，T s /2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
0 Ts 2Ts 3Ts 4Ts1 0 1 1S 2A SK (t )A-Aa r 2tt图15-1 2ASK 信号的典型时域波形为了更深入掌握2ASK 信号的性质，除时域分析外，还应进行频域分析。
由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象应为信号功率谱密度。
设()g t 为归一化矩形脉冲，若()g t 的傅氏变换为()G f ，()S t 则为二进制随机单极性矩形脉冲序列，且任意码元为0的概率为P ，则()S t 的功率谱密度表达式为：)()0()1()()1()(2222f G P f f G P P f f P s s s ζ-+-=（15－4）式中，sin ()s s s T G f T fT πρπ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦；1s sf T =Hz ，并与二进制序列的码元速率R s 在数值上相等。
可以看出，单极性矩形脉冲随机序列含有直流分量。
2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为：[]+-++-=222)()()1(41)(c c s ASK f f G f f G P P f f P [])()()0()1(41222c c s f f f f G p f -++-ζζ （15－5）式（15－5）表明，2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由()g t 经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
图15-2为2ASK 信号的单边功率谱示意图。
f c -4R s f c -2R s f c f c +2R s f c +4R sf c -3R s f c -R sf c +R s f c +3R s P 2A S K (f )/d Bf图15-2 2ASK 信号的单边功率谱密度示意图对信号进行频域分析的主要目的之一就是确定信号的带宽。
在不同应用场合，信号带宽有多种度量定义，但最常用和最简单的带宽定义是以功率谱主瓣宽度为度量的“谱零点带宽”，这种带宽定义特别适用于功率谱主瓣包含信号大部分功率的信号。
显然，2ASK 信号的谱零点带宽为20[()()]22/FSK c s c s s s B f R f R f R T =+--==（Hz ） （15－6）式中，R s 为二进制序列的码元速率，它与二进制序列的信息率（比特率）R b （bit/s ）在数值上相等。
载波基带信号开关电路2ASK 信号图15-3 2ASK 调制原理框图21DCB+5R40610k321U400A TL082+5R4051K R4041K761U401BLM339S402BN S401BN TP402TPC403334R4031KC406334C405104C404104R4021K +5TP401TPS403BN TP403TP1213U402A 74HC4066R421300KR424300K +5ASK 载波输入ASK 基带输入ASK 调制输出图15-4 2ASK 调制电路原理图2ASK 信号的产生方法比较简单。
首先，因2ASK 信号的特征是对载波的“通－断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，由二进制序列()S t 控制门的通断，()S t ＝1时开关导通；()S t ＝0时开关截止，这种调制方式称为通－断键控法。
其次，2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK 调制也是很容易想到的另一种方式，称其为乘积法。
在这里，我们采用的是通－断键控法，2ASK 调制的基带信号和载波信号分别从“ASK 基带输入”和“ASK 载波输入”输入，其原理框图和电路原理图分别如图15-3、图15-4所示。
2． 2FSK 调制原理。
2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为0f 时代表传0，载频为1f 时代表传1。
显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0f 和1f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。
2FSK 信号的典型时域波形如图15-5所示，其一般时域数学表达式为t nT t g a t nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑（15－7）式中，002f πω=，112f πω=，n a 是n a 的反码，即⎩⎨⎧=PP a n －概率为概率为110 ⎩⎨⎧=PP a n －概率为概率为101S 2FSK (t )A-A00 Ts 2Ts 3Ts 4Ts1 0 1 1a r 2tt图15-5 2FSK 信号的典型时域波形因为2FSK 属于频率调制，通常可定义其移频键控指数为s s R f f T f f h /0101-=-=（15－8）显然，h 与模拟调频信号的调频指数的性质是一样的，其大小对已调波带宽有很大影响。
2FSK 信号与2ASK信号的相似之处是含有载频离散谱分量，也就是说，二者均可以采用非相干方式进行解调。
可以看出，当h<1时，2FSK 信号的功率谱与2ASK 的极为相似，呈单峰状；当h>>1时，2FSK 信号功率谱呈双峰状，此时的信号带宽近似为s FSK R f f B 2012+-=（Hz ）（15－9）2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。
由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（10→或01→）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终时连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽内。
在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如图15-6所示：载波2基带信号载波1相加器倒相器开关1开关22FSK 信号图15-6 2FSK 调制原理框图由图可知，从“FSK基带输入”输入的基带信号分成两路，1路经U404（LM339）反相后接至U405B（4066）的控制端，另1路直接接至U405A（4066）的控制端。
从“FSK载波输入1”和“FSK载波输入2”输入的载波信号分别接至U405A和U405B的输入端。
当基带信号为“1”时，模拟开关U405A打开，U405B关闭，输出第一路载波；当基带信号为“0”时，U405A关闭，U405B打开，此时输出第二路载波，再通过相加器就可以得到2FSK调制信号。
五、实验步骤1．将信号源模块、数字调制模块、频谱分析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，再分别按下三个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D400、D401、L1、L2发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。
3．ASK调制实验①将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的NRZ码和64KHz的正弦波（幅度为3V左右）分别送入数字调制模块的信号输入点“ASK基带输入”和“ASK载波输入”。
以信号输入点“ASK基带输入”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“ASK基带输入”和点“ASK调制输出”的波形，并将这两点的信号送入频谱分析模块进行分析，观察其频谱。
②改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。
4．FSK调制实验①将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的NRZ码和32KHz正弦波（幅度为3V左右）、64KHz的正弦波（幅度为3V左右）分别送入数字调制模块的信号输入点“FSK基带输入”、“FSK载波输入1”和“FSK载波输入2”。
以信号输入点“FSK基带输入”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“FSK基带输入”和点“FSK调制输出”的波形，并将这两点的信号送入频谱分析模块进行分析，观察其频谱。
②改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。
六、输入、输出点参考说明1．信号输入点参考说明ASK基带输入：ASK基带信号输入点。
ASK载波输入：ASK载波信号输入点。
FSK基带输入：FSK基带信号输入点。
FSK载波输入1：FSK第一路载波信号输入点。
FSK载波输入2：FSK第二路载波信号输入点。
PSK基带输入：PSK基带信号输入点。
PSK载波输入：PSK载波信号输入点PSK-BS 输入：PSK差分编码时钟输入点。