2FSK调制解调通信原理课程设计

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2FSK数字频率调制解调仿真通信原理课程设计

XXXXXXXXXXXX通信原理课程设计题目２FSK数字频率调制解调计算机仿真院（系）电子工程与电气自动化学院专业电子信息工程学生姓名 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学号 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师 XXXXXX 职称讲师论文字数摘要本文主要利用Systemview来实现2FSK数字调制系统解调器的设计。

该设计模块包含信源调制、发送滤波器模块、信道、接收滤波器模块、解调以及信宿，并对各个模块进行相应的参数设置。

在此基础上熟悉Systemview的功能及操作，最后通过观察仿真波形进行波形分析及系统的性能评价。

2FSK信号的产生方法主要有两种：一种是模拟调频法，另一种是键控法，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Ts期间输出f1或f2两个载波之一。

这两种方法产生2FSK信号的差异在于：由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法产生的2FSK信号是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。

本实验采用的是模拟调频法产生2FSK信号。

2FSK信号的接受也分相干和非相干接受两种，非相干接收方法不止一种，他们都不利用信号的相位信息。

故本设计采用相干解调法。

关键词：2FSK Systemview 调制解调误码率Computer simulation of 2FSK modulation anddemodulationAbstractThe design of this paper use Systemview to achieve 2FSK demodulator for digitalmodulation system. This design module comprises a source modulation, transmitting filter module, channel, receiver filter module, demodulation and the sink, and each module is set corresponding parameters. Familiar with the function and operation of Systemview on this basis, the performance evaluation of waveform analysis and system finally by observing the simulation waveform.There are two main methods of generating 2FSK signal: one is analog FM method, another is the key control method, namely through the switch circuit for gating on two different frequency in binary baseband control rectangle pulse sequence, making it during each symbol of the Ts output F1 or F2 two a carrier of. Differences in the two methods of generating 2FSK signal: phase 2FSK signal generated by the frequency modulation method in between adjacent symbol is the continuous change, the 2FSK signal keying is caused by electronic switch formed between two separate frequency source, therefore, between adjacent symbol phase is not necessarily continuous. In this experiment, using the 2FSK signal generation analog FM method. Received 2FSK signals are coherent and noncoherent reception two, noncoherent reception methods more than one, they are not using the phase information of the signals. This design use coherent demodulation method.引言：随着电子计算机的普及，数据通信技术正在迅速发展。

2FSK调制解调原理及设计

一．2FSK 调制原理：1、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号控制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分别为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 信号的产生方法有两种：（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 相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。

如图1-1（b ）所示。

这两种方法产生的2FSK 信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK 信号，则分别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一定是连续的。

(a) (b)2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的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。

{P ,0P11概率，概率-=n a {P 1,0P1-=概率，概率na其中，n a 为n a 的反码，即若1=n a ，则0=n a ；若0=n a ，则1=n a 。

2、2FSK 信号的频谱特性：由于相位离散的2FSK 信号可看成是两个2ASK 信号之和，所以，这里可以直接应用2ASK 信号的频谱分析结果，比较方便，即)]()()()([]|)(||)(||)(||)([|)()()(2211161222221211622221f f f f f f f f T f f Sa T f f Sa T f f Sa T f f Sa f S f S f S S S S S T ASK ASK FSK S++-+++-+++-+++-=+=δδδδππππ2FSK 信号带宽为 s s FSK R f f f f f B 2||2||21212+-=+-≈ 式中，s s f R =是基带信号的带宽。

通信原理课程设计报告-2FSK调制与解调系统设计与仿真

通讯系统原理课程设计设计题目：2FSK调制与解调系统设计与仿真姓名:院（系）：专业：指导老师：日期：2FSK调制与解调系统设计与仿真指导教师摘要：本文主要是利用MATLAB7.0来实现2FSK 数字调制系统解调器的设计。

该设计模块包含信源调制、发送滤波器模块、信道、接受滤波器模块、解调以及信宿，并未各个模块进行相应的参数设置。

在此基础上熟悉MATLAB的功能及操作，最后通过观察仿真图形进行波形分析及系统的性能评价。

关键词：2FSK MATLAB 调制解调引言：2FSK信号的产生方法主要有两种：一种是调频法，一种是开关法。

这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而开关法产生的2FSK信号则分别由两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元之间的相位不一定是连续的。

本设计采用后者--开关法。

2FSK信号的接收也分为相干和非相干接收两种，非相干接收方法不止一种，它们都不利用信号的相位信息。

故本设计采用相干解调法。

1 设计任务与要求1.1 设计要求（1）学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通讯系统的基本理论、基本算法进行实际验证；（2）学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本实用方法，学会使用这软件解决实际系统出现的问题；（3）通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面，激发学习和研究的兴趣；（4）用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统；1.2设计任务根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统，具体要求如下；（1）信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带信号波形；（2）调制：采用二进制频移键控（2FSK）对数字基带信号进行调制，使用键控法产生2FSK 信号；（3）信道：属于加性高斯信道；（4）解调：采用相干解调；（5）性能分析：仿真出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并画出SNR（信噪比）和误码率的曲线图；2方案设计与论证频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。

实验三2FSK调制与解调

1、双踪示波器
一台
2、数字调制模块
3、数字解调模块
一块一块四、实验源自理1、调制在二进制数字调制中，若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）。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，本实验 2FSK 信号的产生是采用键控法原理，利用数字基带信号控制电子开关电路对两个不同的频率源进行选通，所产生的信号相位不连续。调制器框图和原理图如下图所示：
FSK解调框图
五、实验步骤
1、2FSK调制
S2 S3
S1
S4 S5 S6
① 将开关S1置内码，S2置本地时钟，S3置2MHz正弦， S4置绝对码， S5置本地载波，S6置1MHz正弦。
CH2 CH1
② 将拨码开关SW码置11100110； ③ CH1观测T6（绝对码）波形，并以CH1作为触发信号， CH2观测T22（2FSK输出），比较并记录波形变化情况
3、相干解调（锁相解调）
绝对码
VCO输出
① 用CH1观测调制模块的T6(绝对码) ， CH2观测T16（VCO）输出，比较两路波形是否同步？如果不同步就调整环路增益调整旋钮。
绝对码
绝对码
锁相解调出
2FSK锁相再生出
② CH1观测调制模块的T6(绝对码)，CH2观测解调模块T21（锁相解调输出）、T22(2FSK锁相再生出）。
2、非相干解调（过零检测）
2FSK入
放大出
①将K2置相干解调器，K3置2FSK。将调制模块的P22（2FSK输出）信号送到解调模块的T17（2FSK入）。 CH1观测调制模块T6（绝对码）的波形，并以CH1作为触发信号， CH2观测解调模块T31（放大出）的波形。

2fsk解调课程设计

2fsk解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握2FSK调制解调的基本原理，理解频移键控的数学表达和信号特点。

2. 学会运用2FSK解调技术对实际信号进行处理，能够识别并分析2FSK信号的频谱特性。

3. 了解2FSK在通信系统中的应用，理解其在信息传输中的优缺点。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，通过实验或仿真软件进行2FSK信号的解调操作，提高动手实践能力。

2. 培养学生分析和解决2FSK解调过程中可能出现的实际问题，提升问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信科学的兴趣，培养主动探索和研究的科学精神。

2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，使学生能够更好地在团队中发挥作用。

3. 增强学生的国家意识，认识到通信技术在我国社会发展中的重要性，激发学生的爱国情怀。

课程性质分析：本课程为高二年级电子信息技术课程，属于专业选修课。

课程内容具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的通信技术基础知识和实践能力。

学生特点分析：高二年级学生对电子信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和动手能力，对通信技术有一定的兴趣。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。

2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。

3. 注重过程评价，关注学生的学习进步，激发学生的学习积极性。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK调制解调基本原理：介绍2FSK调制解调的概念、原理和数学表达，分析2FSK信号的频谱特性。

2. 2FSK信号的解调方法：讲解2FSK信号的解调原理，包括非相干解调和相干解调，分析各自优缺点。

3. 2FSK在通信系统中的应用：介绍2FSK在无线通信、卫星通信等领域的应用，分析其在实际通信系统中的作用。

4. 实践操作：安排学生进行2FSK信号解调的实验或仿真操作，巩固所学理论知识。

教学大纲安排如下：第一课时：2FSK调制解调基本原理，重点讲解2FSK信号的数学表达和频谱特性。

2FSK调制与解调系统设计与仿真

2FSK调制与解调系统设计与仿真一、引言2FSK（两频移键控）调制与解调是一种基于频率变化的数字调制与解调技术，常用于数字通信系统中。

本文将介绍2FSK调制与解调系统的设计与仿真过程。

1.系统原理a)数字信号生成：生成要传输的数字信号，可通过随机产生0和1的序列或者由外部输入得到。

b) 载波信号生成：生成两个频率分别为fc1和fc2的正弦波信号。

c)数字信号与载波信号调制：将数字信号与载波信号进行调制，根据数字信号的每一位来选择对应的载波频率。

2.仿真步骤在MATLAB等仿真软件中，可以进行2FSK调制系统的仿真：a)生成数字信号：生成一定长度的随机01序列或者由外部输入得到的数字信号。

b) 生成载波信号：生成两个频率分别为fc1和fc2的正弦波信号。

c)数字信号与载波信号调制：根据数字信号的每一位来选择对应的载波频率进行调制。

d)绘制调制后的信号波形。

1.系统原理2FSK解调系统将2FSK调制的信号转换为数字信号，实现数字信号与模拟信号的转换。

具体设计如下：a)接收信号：接收被调制的信号。

b) 与载波信号相乘：将接收信号与两个频率分别为fc1和fc2的正弦波载波信号相乘。

c)预处理：去除直流分量。

d)低通滤波：通过低通滤波器滤除高频成分。

e)匹配滤波：利用匹配滤波器，分别滤出与两个载波频率相关的信号。

f)判决：根据滤波后的信号幅值大小进行判决，得到数字信号。

2.仿真步骤在MATLAB等仿真软件中，可以进行2FSK解调系统的仿真：a)接收信号：接收被调制的信号。

b) 与载波信号相乘：将接收信号与两个频率分别为fc1和fc2的正弦波载波信号相乘。

c)预处理：去除直流分量。

d)低通滤波器设计：设计一个合适的低通滤波器以滤除高频成分。

e)匹配滤波器设计：设计两个匹配滤波器，使其与对应载波频率相匹配。

f)与滤波后信号进行判决：根据滤波后的信号幅值大小进行判决，得到数字信号。

g)绘制解调后的信号波形。

四、总结2FSK调制与解调系统可以将数字信号转换为模拟信号进行传输，并将模拟信号解调为数字信号。

2FSK调制解调原理及设计

2FSK调制解调原理及设计2FSK调制解调技术通常用于调制两个离散频率（频移）来表示二进制数据流中的0和1、其中一个频率用于表示0，另一个频率用于表示1、在调制过程中，将基带数字信号转换为模拟信号，并将其移频到所需的频率。

解调过程则通过检测输入信号的频率来还原原始的二进制数据流。

1.调制器设计：调制器将二进制数据流转换为模拟信号，并在不同的频率上调制这些信号。

常见的调制器设计包括频率锁相环（PLL）和直接数字频率合成（DDS）。

PLL使用反馈回路来产生一个输出信号，其频率与输入信号的相位差很小。

DDS则使用数字信号直接合成所需的频率。

2.频率选择器：频率选择器用于选择调制信号的频率。

通过控制频率选择器的开关或滤波器，可以选择不同的频率来代表0和1、频率选择器可以是可编程的，以便在需要时切换不同的调制频率。

3.解调器设计：解调器将传输信号转换为数字信号，使数据能够被读取和处理。

解调器通常包括一个带通滤波器和一个判决器。

带通滤波器用于滤除不需要的频率成分，使解调信号只包含所需的频率分量。

判决器则用于将接收到的信号映射到二进制数据流中的0和14.错误检测和纠正：在接收端，通常还需要实施错误检测和纠正机制来提高数据传输的可靠性。

常见的错误检测和纠正方法包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）和海明码。

2FSK调制解调技术在数字通信系统中得到了广泛的应用，特别是在无线通信领域。

它具有简单可靠的特点，适用于低复杂度的通信系统。

同时，2FSK调制解调技术也可以扩展为多级FSK调制解调技术，以提高数据传输速率和信号带宽利用率。

总之，2FSK调制解调是一种常见且有效的数字调制解调技术，其原理和设计涉及调制器设计、频率选择器、解调器设计以及错误检测和纠正等关键步骤。

这种技术在数字通信系统中具有广泛的应用，并且可以根据需要进行扩展和优化。

2FSK调制解调通信原理课程设计

`课程设计报告课程名称：通信系统课程设计设计名称：2FSK调制解调仿真实现姓名：学号:班级：指导教师：起止日期：课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称： 2FSK调制解调仿真实现起止日期：指导教师：课程设计学生日志课程设计考勤表课程设计评语表2FSK 的调制解调仿真实现一、设计目的和意义1、熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用。

2、了解信号处理系统的设计方法和步骤。

3、理解2FSK 调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK 的调制解调，画出各个阶段的波形。

4、学习信号调制与解调的相关知识。

5、通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用，掌握2FSK调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣；二、设计原理1．2FSK 介绍：数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。

数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。

2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。

其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。

由图可见,2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。

因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成：)cos()]([)cos(])([)(2_12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑ z1011001t aks 1(t)cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t+θn )cos (w2t+φn) s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号t t t t t t图1 原理框图2．2FSK 调制原理2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。

2FSK--调制与解调

其次，课程设计是在课程学习与实验完成之后的又一次关于所学知识的深入探讨。课程设计要求在掌握了基本的原理与仿真软件的基础上去实现想要达到的目的。
再次在 simulink 中连接电路时设置的参数一开始是根据网上的参数设置的，后来对各种元件有所了解之后，设置的参数也能根据自己的判断做决定。电路图是参考书上的原理图并与同学一起摸索并完成的。实验中的讨论总会帮助自己找到一种解决办法，解决当前的问题，所以要经常的请教会的同学。
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图6
两个低通滤波器(Analog Filter Design2 和 3)的参数设置 Filter type(滤波器类型）选 Lowpass(低通），Filter order(滤波器系数）为 2，Passband enge frequency(通频带频率）为π。（如图 7 和图 8）
图7 11
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五、心得体会
到现计，是我获得了主要有以下几点的体会和认识：
首先，是我对 2fsk 的调制和解调原理有了一个比较全面和具体的认识，因为要完成这个设计，必须要对 2fsk 的原理有一个深入的了解，在仿真的时候遇到问题才能够做到心中有数，知道错误出现在哪里，究竟该如何改正，哪里需要可以进行优化，使得仿真的结果更接近于理论上的值。通过这次的课程让我明白了要学好理论知识，武装好自己，才能够有余力进行下一步实际上的学习，探索。理论基础知识就像是打房基。所谓“工欲善其事，必先利其器”，掌握到好的资料素材是对前期的工作很重要的。刚接触的软件还是有一些困难，熟练是慢慢培养起来的，如一些元件的调用在 simulink 中的实现需要慢慢了解，又如滤波器的选择都不是刚接触就能掌握的。充分的利用好网络资源应该是完成这次课程设计的关键。
图8
抽样判决器 Relation Operator 的参数设置 Relational operator(关系操作符）选“>”，Sample time(采样时间）从-1 开始。（如图 9）：

2FSK调制课程设计

2FSK调制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解2FSK（二进制频移键控）的基本概念，掌握其调制解调原理；2. 使学生掌握2FSK信号的数学表达，频谱特性以及功率谱密度；3. 引导学生了解2FSK在实际通信系统中的应用及其优势。

技能目标：1. 培养学生运用2FSK调制技术进行信号传输的能力，能够完成简单的2FSK 调制解调实验；2. 培养学生分析和解决2FSK通信过程中出现问题的能力；3. 提高学生利用所学知识解决实际通信问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣和热情，激发他们探索通信领域奥秘的欲望；2. 培养学生团队合作精神，增强他们面对问题的勇气和信心；3. 引导学生认识到通信技术在现代社会中的重要性，培养他们的社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释2FSK的基本原理，并用自己的语言描述其工作过程；2. 学生能够运用所学知识进行2FSK信号的仿真和分析，完成调制解调实验；3. 学生能够通过小组讨论、课堂汇报等形式，展示对2FSK通信技术的理解和应用；4. 学生能够关注通信领域的发展，认识到通信技术对社会的贡献，激发他们的学习热情和动力。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK基本概念与原理：- 2FSK的定义及其在通信系统中的应用；- 2FSK调制解调原理及其数学表达；- 2FSK信号的产生与接收。

2. 2FSK信号特性分析：- 2FSK信号的频谱特性；- 2FSK信号的功率谱密度；- 2FSK信号的抗干扰性能。

3. 2FSK调制解调技术：- 2FSK调制方法及其仿真实现；- 2FSK解调方法及其仿真实现；- 2FSK调制解调实验操作与结果分析。

4. 2FSK应用案例分析：- 2FSK在实际通信系统中的应用场景；- 2FSK与其他调制技术的比较；- 2FSK通信系统的性能优化。

武汉科技大学(武科大)通信原理课程设计(实验)2FSK的调制与解调要点

信息科学与工程学院课程设计报告课程名称：通信原理专业：班级：学号：姓名：指导老师：二进制频移监控（2FSK ）的仿真与分析一）设计内容利用matlab 编程或simulink 对2FSK 的调制和解调整个流程进行仿真。

二）设计要求A)要求分析2FSK 的调制解调过程及其理论原理；B)利用matlab 编程或simulink 实现2FSK 整个系统的仿真； C)能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形； D)选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK 的最小频率间隔的讨论。

一、2FSK 的调制解调过程及其理论原理1、表示式：⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s“1“1“0T2、产生方法：调频法：相位连续开关法：相位不连续3、接收方法：相干接收：非相干接收：（1）包络检波法：（2）过零点检测法二、最小频率间隔在原理上，若两个信号互相正交，就可以把它完全分离。

对于非相干接收：设: 2FSK 信号为⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s为了满足正交条件，要求：⎰=+⋅+Tdt t t 000110)]cos()[cos(ϕωϕω即要求：上式积分结果为：假设ω1+ω0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则它可以化简为由于ϕ1和ϕ0是任意常数，故必须同时有0)sin(01=-T ωω和上式才等于0。

即要求：πωωn T =-)(01和πωωm T 2)(01=-式中，n 和m 均为整数。

为了同时满足这两个要求，应当令πωωm T 2)(01=-即令Tm f f /01=-所以，当取m =1时是最小频率间隔，它等于1 /T 对于相干接收：可以令01=-ϕϕ于是，式 0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101=---+--T T ωωϕϕωωϕϕ化简为：)sin(01=-T ωω因此，要求满足：T n f f 2/01=-即，最小频率间隔等于1 / 2T 。

（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。

2FSK调制解调系统设计

2FSK调制解调系统设计2FSK（2 Frequency Shift Keying）调制解调系统是一种常见的数字调制技术，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输和解调。

本文将重点介绍2FSK调制解调系统的设计，包括系统框图、原理以及实现过程。

一、2FSK调制解调系统框图1.调制部分：调制部分的主要功能是将数字信号转换为模拟信号。

常见的2FSK调制方法是通过选择两个不同频率的正弦波信号，分别对应数字信号的0和1、将数字信号经过调制电路进行调制后，输出模拟信号。

2.解调部分：解调部分的主要功能是将模拟信号转换为数字信号。

解调部分通常需要实现两个不同的带通滤波器，分别对应调制信号的两个频率。

对接收到的模拟信号进行滤波后，判断输出信号对应的频率，得到数字信号的0和1二、2FSK调制解调系统原理1.调制原理：2.解调原理：2FSK解调是通过判断接收到的模拟信号的频率来确定数字信号的0和1、解调时需要接收到的模拟信号经过一个带通滤波器，分别与f1和f2对应的滤波器进行滤波，得到两个对应的滤波输出信号。

根据输出信号的幅度比较，判断数字信号是0还是1三、2FSK调制解调系统设计实现过程1.调制部分设计：（1）选择载波频率：确定两个载波频率，分别对应数字信号的0和1（2）数字信号转换：将数字信号进行编码，将0对应的频率设为f1，1对应的频率设为f2（3）调制电路设计：设计调制电路将数字信号转换为模拟信号。

常见的调制电路包括震荡电路、混频电路等。

2.解调部分设计：（1）带通滤波器设计：设计两个带通滤波器，分别对应f1和f2的频率范围。

滤波器的设计可以采用数字滤波器或者模拟滤波器。

（2）滤波输出比较：将接收到的模拟信号依次通过两个滤波器进行滤波，得到两个滤波输出信号。

比较两个输出信号的幅度大小，判断数字信号是0还是13.系统参数调整和优化：对于2FSK调制解调系统，可以根据具体的要求进行参数调整和系统优化。

例如，调制信号的频率范围选择、滤波器的带宽设计等。

2FSK调制与解调系统设计

2FSK调制与解调系统设计引言：频移键控（FSK）是一种基于频率变化来传输信息的调制技术，它在很多应用中被广泛使用，如无线通信、数据传输等。

本文将介绍2FSK调制与解调系统设计的原理和实现。

1.系统设计要求：设计一个2FSK调制解调系统，满足以下要求：-使用两个信号频率（f1和f2）进行二进制调制，其中f1表示二进制‘0’，f2表示二进制‘1’。

-采用正弦波作为调制波形，调制指数保持为1-采用相干解调方式进行解调。

2.系统设计步骤：（1）调制设计：然后，使用正弦波产生器生成对应信号频率的正弦波。

将正弦波与二进制码序列进行调制，可以通过调制电路（如倍频器，可变频率的振荡器等）完成。

最后，得到调制信号。

（2）解调设计：采用相干解调方式进行解调。

相干解调是通过与已知频率的正弦波进行相乘，在经过低通滤波器之后，得到原始信号的解调结果。

首先，设计一个频率锁定环路（PLL），用于锁定接收信号的频率，确定解调时所采用的解调频率。

然后，通过解调电路对接收的信号进行解调。

解调电路的关键在于使用与PLL锁定频率相同的正弦波对接收信号进行相乘。

相乘之后，经过低通滤波器，得到解调信号。

最后，通过解调信号恢复原始的二进制码序列。

3.系统实现：（1）调制实现：根据系统设计要求，选择两个信号频率（f1和f2）。

通过正弦波产生器生成这两个频率的正弦波。

将正弦波与二进制码序列进行调制，采用合适的调制电路完成调制。

根据调制原理，可以得到调制信号。

（2）解调实现：设计一个频率锁定环路（PLL），用于锁定接收信号的频率。

频率锁定环路通常包括相位锁定环和频率鉴别器。

通过解调电路对接收的信号进行解调。

解调电路采用与PLL锁定频率相同的正弦波进行相乘，经过低通滤波器得到解调信号。

通过解调信号恢复原始的二进制码序列。

4.总结：本文介绍了2FSK调制解调系统的设计原理和实现步骤。

调制部分使用两个信号频率对应二进制码，采用正弦波进行调制；解调部分采用相干解调方式，通过与PLL锁定频率相同的正弦波进行相乘，经过低通滤波器得到解调信号。

设计性实验——2FSK调制、解调

设计性实验2FSK调制、解调实验一、实验目的1．掌握用移频键控法产生2FSK信号的原理及硬件实现方法；2．掌握用过零点检测法解调2FSK信号的原理及硬件实现方法；3．加深对位同步信号提取原理的理解，了解其硬件实现方法；4．了解锁相环对消除相位抖动的原理及作用。

二、实验内容1.2FSK调制（发送）实验。

2.2FSK解调（接收）实验。

3.位同步提取实验。

4.眼图、奈奎斯特准则实验。

5.归零码与位定时实验。

6.眼图与判决时间选取实验。

三、实验仪器及设备1.20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台2.函数信号发生器/计数器 SP1641bB 1台3.直流稳压电源 GPS-X303/C 1台4.万用表 1块5.2FSK调制解调实验箱 1个四、实验原理及电路（一）实验原理实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类:直接调频法和移频键控法。

本实验使用的是移频键控法，它便于用数字集成电路来实现。

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，故移频键控常写作2FSK(Frequency Shift Keying)。

2FSK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2FSK。

2FSK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。

因此，2FSK已成为在模拟电话网上利用调制解调制器来传输数据的低速、低成本的一种主要调制方式。

在一个2FSK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2FSK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是这两个载频之差呢?答案是否定的。

2FSKFSK通信系统调制解调综合实验电路设计

2FSKFSK通信系统调制解调综合实验电路设计以下是一个关于2FSK/FSK通信系统调制解调综合实验电路设计的文本，并附有示意图，共计1200字以上：引言：2FSK（双频调制）和FSK（频移键控）是一种常用的数字调制技术，广泛应用于通信系统中。

本实验旨在设计一个基于2FSK/FSK调制解调的通信系统电路。

1.系统概述本系统由两部分组成：调制器和解调器。

调制器负责将数字信号转换为2FSK/FSK信号，解调器负责将接收到的2FSK/FSK信号转换为数字信号。

2.调制器设计调制器的设计包括以下步骤：-数字信号生成：生成一个长度为N的数字信号序列，表示待传输的信息。

-符号映射：将数字信号映射为对应的2FSK/FSK调制信号。

例如，可以将“0”映射为低频信号，将“1”映射为高频信号。

-调制信号生成：使用相应的调制技术，将映射后的2FSK/FSK信号生成为模拟信号。

例如，对于2FSK调制，可以使用两个不同的频率来表示“0”和“1”；对于FSK调制，可以使用频率的变化来表示“0”和“1”。

-输出：将调制后的信号输出至发送端。

3.解调器设计解调器的设计包括以下步骤：-信号接收：接收从发送端发送的调制信号。

-频率检测：检测接收到的信号的频率变化，判断其对应的数字信号。

-符号还原：根据频率的变化，将接收到的频率信号还原为对应的数字信号。

-输出：将还原后的数字信号输出至接收端。

4.电路设计根据调制器和解调器的设计要求，可以设计以下电路模块：-时钟模块：用于生成系统所需的时钟信号。

-数字信号生成模块：负责生成数字信号序列。

-符号映射模块：根据数字信号将其映射为2FSK/FSK信号。

-调制信号生成模块：根据2FSK/FSK信号生成调制信号。

-信号接收模块：接收从发送端发送的调制信号。

-频率检测模块：检测接收到的信号的频率变化。

-符号还原模块：根据频率变化将接收到的信号还原为数字信号。

-输出模块：负责将数字信号输出至接收端。