基于MATLAB的 FSK调制与解调 通信原理实验
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。
通
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。
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。
基于matlab的fsk调制解调1
基于MATLAB的FSK调制解调学生姓名:段斐指导老师:吴志敏摘要本课程设计利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对F SK信号解调原理的理解。
对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。
完成整个FSK的调制解调过程。
程序开发平台为MATLAB7.1,使用其自带的M文件实现。
运行平台为Windows 2000。
关键词:程序设计;FSK ;调制解调;MATLAB7.1;M文件1引言本课程设计是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。
1.1课程设计目的此次课程设计的目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,编写M文件实现FSK的调制和解调,绘制出FSK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察调解前后频谱的变化,再对信号进行噪声叠加后解调同样绘制解调前后的信号时频波形,最后改变噪声功率进行调解,分析噪声对信号传输造成的影响,加深对FSK 信号解调原理的理解。
1.2课程设计要求熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握FSK调制解调原理的基础上,编写出F SK调制解调程序。
在M文件环境下运行程序绘制出F SK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察波形在解调前后的变化,对其作出解释,同时对信号加入噪声后解调,得到解调后的时频波形,分析噪声对信号传输造成的影响。
解释所得到的结果。
1.3课程设计步骤本课程设计采用M文件编写的方法实现二进制的FSK的调制与解调,然后在信号中叠加高斯白噪声。
一,调用dmode函数实现FSK的解调,并绘制出F SK 信号调制前后在时域和频域中的波形,两者比较。
基于MATLAB的FSK调制解调实现完整版
目录一. FSK理论知识…………………………………………………1.1FSK概念…………………………………………………………………1.22FSK信号的波形及时间表示式…………………………………………1.32FSK信号的产生方法……………………………………………………1.42FSK信号的功率谱密度…………………………………………………1.52FSK信号的解调…………………………………………………………1.6FSK的误码性能……………………………………………………………二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真………三、结论……………………………………………四、参考文献…………………………………………、五、源程序……………………………………………1、FSK理论知识频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK,frequency-shift keying)。
FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。
每个比特被转换为一个频率,0由较低的频率表示,1由较高的频率表示。
1.1、FSK概念传“0”信号时,发送频率为f1的载波; 传“1”信号时,发送频率为f2的载波。
可见,FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。
实现模型如下图:1.2、2FSK信号的波形及时间表示式根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图:2FSK信号的时间表达式为:由以上表达式可见,2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。
注意:2FSK有两种形式:(1)相位连续的2FSK;(2)相位不连续的2FSK。
在这里,我们只讨论相位不连续的频移键控信号,这样更具有普遍性。
1.3、2FSK信号的产生方法2FSK信号的产生方法:2FSK信号可以两类方法来产生。
一是采用模拟调频的方法来产生(图1);另一种方法是采用键控法(图2);图1.3-1 图1.3-21.4、2FSK信号的功率谱密度这里我们仅介绍一种常用的近似方法,即把二进制频移键控信号看成是两个幅移键控信号相叠加的方法如果s1(t)的功率谱密度为P s1(f);s2(t)的功率谱密度为P s2(f),利用平稳随机过程经过乘法器的结论,上式可以整理为如下形式,核心问题:P s1(f)=?与2ASK信号表达式中的s(t)相同,根据上面的公式,2FSK信号的功率谱密度如图下图所示。
2FSK调制解调及仿真通信原理matlab
2FSK调制解调及其仿真1. 2FSK调制解调及其仿真.2. 相关调制解调的原理图如3. 输入的信号为:S(t)=[∑аn*g(t-nTs)]cosω1t+[ān*g(t-nTs)]cosω1t;ān是аn的反码.二、仿真思路1.首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1,f2。
2.写出输入已经信号的表达式S(t)。
由于S(t)中有反码的存在,则需要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。
写出已调信号的表达式S(t)。
3.在2FSK的解调过程中,如上图原理图,信号首先通过带通滤波器,设置带通滤波器的参数,后用一维数字滤波函数filter对信号S(t)的数据进行滤波处理。
输出经过带通滤波器后的信号波形。
由于已调信号中有两个不同的载波(ω1, ω2),则经过两个不同频率的带通滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H2。
4.经过带通滤波器后的2FSK信号再经过相乘器(cosω1,cosω2),两序列相乘的MATLAB表达式y=x1.*x2 → SW=Hn.*Hn ,输出得到相乘后的两个不同的2FSK波形h1,h2。
5.经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器,设置低通滤波器的参数,用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处理。
输出经过低通滤波器后的两个波形(sw1,sw2)。
6.将信号sw1和sw2同时经过抽样判决器,分别输出st1,st2。
其抽样判决器输出的波形为最后的输出波形st。
对抽样判决器经定义一个时间变量长度i,当st1(i)>=st2(i)时,则st=0,否则st=st2(i).其中st=st1+st2。
三、仿真程序程序如下:fs=2000;%采样频率dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %随机信号g1=ag2=~a;%信号反转,和g1反向g11=(ones(1,2000))'*g1; %抽样g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))’*g2;g2a=g21(:)’;t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1。
基于MATLAB的FSK调制解调
第一章引言现代社会己步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用:由于人类社会生活对通信的需求越来越高,世界各国都在致力于现代通信技术的开发以及现代综合通信网的建设。
移动通信是现代通信技术中不可缺少的部分。
目前,移动通信己从模拟通信发展到了数字移动通信阶段。
数字通信与模拟通信比较,无论是传输质量上还是技术、经济上都有其显著的优点:抗干扰能力强、传输质量与通信线路长短无关、有高的技术指标 (即可提高传输的可靠性)、经济性 (数字设备体积小、功效高、价格低廉)、便于加密处理。
因此数字通信是现代通信发展的趋势,并日益增加在通信系统中的支配地位。
而在数字通信的技术中,数字调制技术则是其中极为重要的一部分.本文将对数字调制技术中的频移键控(FSK)进行论述。
1.1绪论通信的最终目的是在一定的距离内传递信息。
虽然基带数字信号可以在传输距离相对较近的情况下直接传送,但如果要远距离传输时,特别是在无线或光纤信道上传输时,则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输,必须对数字信号进行载波调制。
如同传输模拟信号时一样,传输数字信号时也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)。
它们分别对应于用载波(正弦波)的幅度、频率和相位来传递数字基带信号,可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。
理论上,数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同,它们都是属正弦波调制。
但是,数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制,而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制。
另外信源编码的目的是提高信源的效率,去除冗余度。
信道编码的目的主要有两点:(1)要求码列的频谱特性适应通道频谱特性,从而使传输过程中能量损失最小,提高信号能量与噪声能量的比例,减小发生差错的可能性,提高传输效率。
(2)增加纠错能力,使得即便出现差错,也能得到纠正。
一般传输通道的频率特性总是有限的,即有上、下限频率,超过此界限就不能进行有效的传输。
基于MATLAB的FSK调制解调 (1)
基于MATLAB的FSK的实验报告姓1.1实现对FSK的MATLAB仿真.重点研究问题:(1) 对FSK的概念、组成以及性能分析方法有深入的研究;(2) FSK调制与解调的原理及应用MATLAB软件实现仿真的方案.1.2 FSK信号的调制方法移频键控(FSK):用数字调制信号的正负控制载波的频率。
当数字信号的振幅为正时载波频率为f1,当数字信号的振幅为负时载波频率为 f2。
有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。
移频键控能区分通路,但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。
他的主要调制方法有以下两种:方法一:用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频。
图2-3 2FSK信号的产生(一)方法二:键控法图2-4 2FSK信号的产生(二)键控法是利用矩形脉冲()t b来控制开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
1.3 FSK解调的方法常见的FSK解调方法有两种:相干解调法与非相干解调法.现在我将对这两种解法。
1.4 设计总思路如下图所示,我将FSK的调制与FSK的解调独立开作为两个子函数,其中FSK调制的输出即可作为FSK解调的输入信号.最后设计一主函数main将两个子函数同时调用完成整个仿真过程。
图3-1 设计总思路图2.1 FSK调制的仿真设计本文主要是对2FSK进行调制,而2FSK可看做是基带信号与载波频率的结合就可.FSK的产生思路参考的是键控法,如图4图3-2 2FSK信号的产生(二)2.2 FSK解调的仿真设计如上图所示的FSK信号的相干检测原理图,FSK信号可以采用两个乘法检测器进行相干检测. 上图中输入信号为2FSK信号加上噪声组成带通滤波器2的设计类似滤波器1,只是更改频率为fc2就可.滤波器设计中使用了切比雪夫滤波器,是因为切比雪夫滤波器通带内有等波纹起伏,截止特性特别好,因此选择了切比雪夫滤波器.[b2, a2]=cheby1(3, .5, 2.5*fc1/fs, 'high'); y2 =filtfilt(b2, a2, y).*sin(2*pi*fc2*t); y2 =filtfilt(b, a, y2);在与相干载波频率cos ω1t,cos ω2t 相乘后,完成移频,后通过低通滤波器得到基带模拟输出信号.然后通过判决电路即可判断输出的参量是0还是1.2.3 误码率计算的设计相干解调时,带通滤波器后接有乘法器和低通滤波器,低通滤波器输出的就是带有噪声的有用信号,他们的概率密度函数属于高斯分布,经过计算,其漏报率p (0/1)为221)1/0(r erfcP = (4-1)虚报概率p (1/0)为221)0/1(rerfc P = (4-2)系统的误码率为:e P 221)0/1()0()1/0()1(rerfcP P P P =⋅+⋅= (4-3)在实验中,为降低误码率,可以通过将主函数main 文件中的N1值即每秒发送的比特数增加的方式,达到降低误码率的效果.3.1 FSK 仿真图0.511.522.533.544.55-1-0.500.51Signal24681012141600.20.40.60.8Spectrumf/fb图4-1 基带信号调制的结果与其频谱由图4-1可以看出,当输入基带信号为0时,及输入信号为1时,是不同的。
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、课程设计目的二、课程设计内容在信道中,大多数具有带通传输特性,必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB软件,仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中,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。
因此,一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。
三、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率f1和f2,f1对应数字信息“1”,f2对应数字信息“0”。
二进制数字信息及已调载波如图3-1所示。
1、2FSK的产生在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的,这种信号称为不连续2FSK信号。
相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生,如图3-2所示:图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号。
二进制信号通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。
调制器各点波形如图3-3所示:图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知,波形g是波形e和f的叠加。
所以,二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。
通信原理课程设计基于Matlab的2FSK调制及仿真
课程设计课程名称通信原理系别:运算机科学系专业班级:通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控,记作FSK ;二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK 数字调制原理:一、2FSK 信号的产生:2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。
例如,1码用频率f1来传输,0码用频率f2来传输,而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中,假设码元的初始相位别离为1θ和2θ;112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率;幅度为A 为一常数,表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK 信号的产生方式有两种:(1)模拟法,即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
如图1-1(a )所示。
(2)键控法,用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路,以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1(b )所示。
这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同,只有一点不同,即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的,而键控法产生的2FSK 信号,那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号,故相邻码元的相位不必然是持续的。
(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知,一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和,即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
基于MATLAB的fsk调制解调
通信系统仿真课程设计设计题目:班级:姓名:学号:起止日期:信息工程学院通信工程系目录一设计内容 (1)二设计目的 (1)三设计要求 (1)四实验条件 (1)五系统设计 (1)1 系统原理简介 (1)2 设计方案 (4)3 方案实施 (4)4 仿真结果分析 (5)六设计心得 (6)七参考文献 (7)一设计内容1、了解数字调制系统的基本原理;2、利用matlab对随机产生的二进制信号进行数字调制的软件实现二设计目的通过对数字通信系统的仿真,了解数字通信系统的仿真实现方法,掌握各种数字调制解调系统的性能,包括了解数字信号的时域表示、掌握数字信号的频带传输,数字通信系统的信道编码,学会用傅立叶变换方法分析信号的频域成分。
三设计要求任务:编写M文件实现随机产生的二进制序列的2FSK调制,画出二进制序列及已调信号的时域波形及频谱图。
四实验条件利用计算机已MATLAB为开发软件五系统设计1系统原理(1)调制原理FSK又称频移键控,它是利用载频频率的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。
若两个载频由不同的独立振荡器提供,它们之间的相位互不相关,就称为相位离散的数字调频信号;若两个频率由同一振荡器提供,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,二进制的基带信号是用两电平来表示的。
‘1’对应于载波频率F1,‘0’对应于F2。
FSK就是利用载波信号的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点之间变化。
若输入信号为a n*g(t-nTs),则调制信号可表示为S(t)=[∑a n*g(t-nTs)]cosω1t+[a n*g(t-nTs)]cosω2t;故其表达式为:所以2FSK的调制波形如下:实现数字频率调制的一般方法有两种, 直接调频法和键控法。
直接调频法:即连续调制中的调频(FM) 信号的产生方法,是将输入的基带脉冲去控制一个振荡器的参数而改变振荡频率,这种方法实现容易,输出的波形相位是连续的,但电路的振荡频率稳定性较差。
通信原理 实验七 FSK 调制、解调原理实训
实验七 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。
图7-1 FSK 调制、解调实验模块二、实验电路工作原理图7-4 FSK 调制解调电原理框图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。
图7-5 FSK 调制解调模块电路连线方法1、按下实验箱右测电源开关,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(64KHz 行不行?);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。
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。
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真(通信原理实验报告)
实验报告信息学院(院、系) 电子信息工程 专业 班 通信原理教程 课学号 姓名 指导老师 实验时间一、实验名称:基于MATLAB 的2ASK 和2FSK 调制仿真二、实验目的:(1)熟悉2ASK 和2FSK 调制原理。
(2)学会运用Matlab 编写2ASK 和2FSK 调制程序。
(3)会画出原信号和调制信号的波形图。
(4)掌握数字通信的2ASK 和2FSK 的调制方式。
三、实验原理分析1、二进制振幅键控(2ASK )频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。
二进制振幅键控的表达式为:s(t) = A(t)cos(w 0+θ) 0<t ≤T式中,w 0=2πf 0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即A(t) = ⎩⎨⎧ 0A 典型波形如图1所示:图12ASK 信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。
图2(a )就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b )是一种数字键控当发送“1”时 当发送“0”时法,其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端,2ASK 有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:2、二进制频移键控(2FSK )二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
故其表达式为:=)(s t ⎪⎩⎪⎨⎧++时发送“”时发送“"0),cos(1),cos 21(ϕωϕωn n t A t A图4 2FSK信号时间波形由图可见,2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c),也就是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
2FSK信号的调制方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。
基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)
毕业论文FSK调制技术及其MATLAB仿真院系资讯管理系班级姓名学号指导教师职称提交时间基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)中文摘要:移频键控(FSK)是数据通信中最常用的一种调制方式。
FSK方法简单易于实现,并且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较强。
缺点是占用频带较宽,频带利用不够经济。
FSK主要应用于低中速数据传输,以及衰落信道和频带较宽的信道中。
MATLAB 可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
阐述了计算机仿真的发展概况,及其重要意义,着重介绍了MATLAB的基础知识和其重要工具--动态仿真软件SIMULINK的基本操作。
利用MATLAB中的仿真工具SIMULINK建立了FSK仿真模型,并对仿真模型进行了测试,经结果分析表明,仿真结果与理论基本一致。
关键词:FSK ;MATLAB ;仿真;调制解调Title :FSK modulation system design based on MATLABAbstract: Frequency Shift Keying (FSK) is a data communication most commonly used as a modulation mode. FSK method is simple, easy to implement, and demodulation not restore local carrier, ATM, Anti-noise and anti-fading strong performance. The drawback is a wide band occupation, the economy enough bandwidth utilization. Hence, FSK is mainly applied into data transport in low or medium rate and in fading channel or channels with relative wide bandwidth. MATLAB can be used for communications in the research, development, system design and simulation. Expounded on the development of computer simulation profiles and its significance MATLAB highlights of the basic knowledge and its important tools -- dynamic simulation software SIMULINK base the operation. Using MA TLAB Simulink simulation tools were established FSK modulation model coherent, as well as simulation models were tested, the results show that the simulation results agreed with the basic theory.Keywords:FSK ; MATLAB ; simulation ; modulation; demodulation目录第1章绪论 (5)1.1课题研究背景方法及目的 (6)1.2 课题设计要求 (7)1.3 课题设计步骤 (7)1.4 MA TLAB概述 (7)第2章FSK系统的理论综述 (13)2.1数字调制解调 (13)2.2 频移键控(FSK) (14)2.2.1 FSK的调制原理 (14)2.2.2 FSK的解调原理 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
matlab数字通信系统课程设计fsk
一、概述数字通信系统是当今信息传输领域中的重要组成部分,而频移键控(FSK)调制技术是其中常用的一种调制方式。
在FSK调制中,信号的频率被调整以传输数字信息。
随着数字通信技术的发展,利用Matlab进行数字通信系统的课程设计已成为了提升学生综合能力的重要组成部分。
本文将通过基于Matlab的FSK数字通信系统课程设计,探讨其设计目的、内容、方法与实现等方面的相关内容。
二、课程设计的目的1. 培养学生的实际操作能力FSK数字通信系统课程设计通过具体的实验操作,能够帮助学生更好地理解数字通信系统的原理和技术,从而提高他们的实际操作能力。
2. 提高学生的编程能力通过Matlab编程实验,学生能够深入了解数字通信系统的模型和算法实现,培养他们的编程能力和创新思维。
3.加深学生对数字通信系统原理的理解通过设计数字通信系统,学生能够更深入地了解FSK调制的基本原理和相关算法,从而加深对数字通信系统原理的理解。
三、课程设计的内容1. FSK调制的基本原理和模型在课程设计中,需要包括FSK调制的基本原理和模型,介绍数字信号调制的基本概念以及FSK调制的工作原理。
2. Matlab编程实现FSK数字通信系统学生需要通过Matlab编程,实现FSK数字通信系统的模型,并进行仿真实验,验证设计的可行性。
3. 实际通信系统的应用课程设计还需通联实际通信系统的应用,如蓝牙等,对FSK数字通信系统进行实际应用的分析和研究。
四、课程设计的方法1. 理论学习与实践相结合课程设计既要注重学生对FSK调制原理的理解,又要注重实际操作,通过理论学习与实践相结合的方式,提高学生的综合能力。
2. 分组合作为了实现较大规模的数字通信系统实验,可以采用学生分组合作的方式,培养学生的团队合作精神。
3. 实验报告撰写每个学生或学生组在完成实验后,需要撰写实验报告,将实验设计、结果和分析等内容有条理地呈现出来,提高学生的表达能力和实验总结能力。
五、课程设计的实现1. 设计实验流程确定FSK数字通信系统课程设计的实验流程,包括理论学习、Matlab 编程、仿真实验和实验结果分析等环节。
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实验五FSK调制与解调
1.实验目的和要求
用MA TLAB实现二进制序列的fsk调制与解调
2.实验内容
用角频率分别为1和2的载波信号实现序列[1 0 1 1 0 1 1 1]的调制。
3.软件部分源代码
clear,close all,
g=[1 0 1 1 0 1 1 1];
f0=1;f1=2;
t=0:2*pi/99:2*pi;
cp=[];sp=[];
mod=[];bit=[];
for n=1:length(g);
if g(n)==0;
die=ones(1,100);
c=sin(f0*t);
se=zeros(1,100);
else g(n)==1;
die=ones(1,100);
c=sin(f1*t);
se=ones(1,100);
end
cp=[cp die];
mod=[mod c];
bit=[bit se];
end
ask=cp.*mod;
subplot(2,1,1);plot(bit,'LineWidth',1.5);grid on;
title('Binary Signal');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
subplot(2,1,2);plot(ask,'LineWidth',1.5);grid on;
title('FSK modulation');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
4.实验现象
5.实习心得
理解了fsk的概念和原理以及如何使用matlab实现fsk的调制与解调。
加深了对专业知识的理解,同时又锻炼了matlab程序编写的技巧。
虽然在实验中遇到许多的困难,但主要还是自己对所学的知识并没有完全的消化,以至对原理都是似懂非懂,浪费了较多的时间,另外通过此次的实验,对MA TLAB软件的使用也有了更深一步的了解与掌握,通过此次实验不仅对原来通信原理知识得到了巩固,而且还学会了许多原来不会的东西。