实验四 振幅键控
4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析
题目：4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。
作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。
本次课程设计四进制振幅键控（4ASK）载波调制信号的调制解调与性能分析。
通过对二进制数字信源进行四进制振幅键控（4ASK）数字调制，并画出信号波形及功率谱，分析其性能。
课程设计是在MATLAB 上完成软件的设计与仿真的，运用MATLAB 语言实现了数字基带信号的4ASK调制的模拟，并得到二进制基带信号和相应得四进制基带信号以及4ASK调制信号的波形显示，给出了整体调制和解调的模块图和仿真波形，通过调试代码，观察2ASK与4ASK的不同，最后根据二进制振幅键控的原理来设计四进制振幅键控的调制与解调两个过程，从而对其性能进行进一步的分析总结。
关键字：4ASK 调制解调 MATLAB 基带信号目录一、前言 (1)二、工作原理 (2)2.1 MASK调制解调原理分析 (2)2.2 4ASK原理分析 (3)2.2.1 4ASK信号的表示式 (3)2.2.2 4ASK调制解调原理 (4)2.3运行环境 (4)三、MATLAB简介 (5)3.1 MATLAB的概况 (5)3.2 MATLAB的语言特点 (5)四、设计步骤 (6)4.1载波信号的产生和调制 (6)4.2调制信号的解调 (6)4.3 调试分析 (7)五、测试结果及分析 (8)总结 (9)附录 (10)参考文献 (12)致谢 (13)一、前言在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。
在二进制键控系统中，每个码元知传输1bit信息，其频带利用率不高，而频带资源是极其宝贵和紧缺的。
为了提高频带利用率，最有效的办法是使没一个码元传输多个比特的信息。
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。
实验四振幅调制实验
实验四 振幅调制实验一、实验原理1、 振幅调制的一般概念调制，就是用调制信号（如声音、图像等低频或视频信号）去控制载波（其频率远高于调制信号频率，通常又称“射频”）某个参数的过程。
载波受调制后成为已调波。
振幅调制，就是用调制信号去控制载波信号的振幅，使载波的振幅按调制信号的规律变化。
设调制信号为()cos f fm f v t V t ω=载波信号为()cos c cm c v t V t ω=且c f ωω则根据振幅调制的定义，可以得到普通调幅波的表达为：()()1cos cos AM cm f c v t V m t t ωω=+ （5—1） 式中a fm cm cm cmK V V m V V ∆== （5—2） 称为调幅度（调制度），a K 为调制灵敏度。
为使已调波不失真，调制度m 应小于或等于1，当1m >时，称为过调制，此时产生严重失真，这是应该避免的。
不同调制度时的已调波波形如图5—1所示。
将式（5—1）用三角公式展开，可得到：()()()cos cos cos 22AM cm c cm c f cm c f m m v t V t V t V t ωωωωω=+++- （5—3） 由式（5—3）看出，单频调制的普通调幅波由三个高频正弦波叠加而成：载波分量，上边频分量，下边频分量。
在多频调制的情况下，各边频分量就组成了上下边带。
普通调幅波可用AM 表示。
在调制过程中，将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号，简称双边带信号，用DSB 表示；如果DSB 信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消，就形成单边带信号，用SSB 表示。
单频调制时DSB 、SSB 信号波形如图5—2所示。
由以上讨论可以看出，若先将调制信号和一个直流电压相加，然后再与载波一起作用到乘法器上，则乘法器的输出将是一个普通调幅波；若调制信号直接与载波相乘，或在AM 调制的基础上抑制载波，即可实现DSB 调制；将DSB 信号滤掉一个边带，即可实现SSB 调制。
4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析(1)
******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2014年春季学期通信系统仿真训练课程设计题目： 4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级：通信工程四班姓名：赵天宏学号： 11250414指导教师：彭清斌成绩：摘要实际通信中的许多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即正弦载波调制。
通过MATLAB软件平台，设计并实现了多进制幅移键控（M-ary Amplitude-Shift Keying，MASK）中的四电平调制（4-ary Amplitude ShiftKeying，4ASK）的调制系统和解调系统。
本文首先介绍了四电平调制和解调的原理，随后介绍载波产生、振幅调制、振幅判别等功能模块的设计，最后给出了整体调制解调的模块图和仿真波形。
关键词：载波调制、数字通信、四电平调制和解调目录一、设计目的和要求 11.1设计目的 11.2设计要求 1二、设计内容及原理 22.1 四进制ASK信号的表示式 22.2产生方法 32.3 4ASK调制解调原理 3三、运行环境及MATLAB简介 63.1运行环境 63.2 MATLAB简介 6四、详细设计 74.1载波信号的调制 74.2调制信号的解调 74.3编程语言 84.4测试结果 9五、调试分析 10六、参考文献 11总结 12一、设计目的和要求1.1设计目的：本次课程设计的任务是四进制振幅键控（4ASK）数字调制系统仿真和分析。
主要内容是对二进制数字信源进行四进制振幅键控（4ASK）数字调制，画出信号波形及功率谱。
并分析其性能。
课程设计主要目的是深入理解和掌握振幅通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。
在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。
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。
二进制振幅键控(2ASK)
二进制振幅键控（2ASK）摘要: 振幅键控（也称幅移键控），记作ASK（Amplitude shift keying）, 也称通断键控（或开关键控），记作OOK(On-Off Keying)。
二进制振幅键控通常记作2ASK。
一、2ASK 信号时域与频域分析1．基本原理二进制...振幅键控（也称幅移键控），记作ASK（Amplitude shift keying）,也称通断键控（或开关键控），记作OOK(On-Off Keying)。
二进制振幅键控通常记作2ASK。
一、2ASK 信号时域与频域分析1．基本原理二进制振幅键控就是用代表二进制数字信号的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波。
有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”，由此可得2ASK 信号时间波形如图1 所示。
根据线性调制原理，一个2ASK 信号可以表示成一个单极性不归零序列和一个正弦载波相乘，即2ASK 信号的一般表达式为（1）其中是持续时间为的矩形脉冲，而的取值服从下述关系（2）现令（3）则式(1)变为（4）图1 2ASK 信号的时间波形2ASK 信号的产生方法：有键控法和模拟调制法，如图2 所示。
图2 2ASK 信号的产生2.功率谱密度和带宽由于2ASK 信号可以表示成若设的功率谱密度为，2ASK 信号的功率谱密度为。
因为是单极性的随机脉冲序列，即单极性不归零码，功率谱密度为此时，2ASK 信号的功率谱密度当概率时，同时又考虑到和，则2ASK 的功率谱密度为功率谱密度示意图图3 2ASK 信号的功率谱密度示意图（1）因为2ASK 信号的功率谱密度是相应的单极性数字基带信号功率谱密度形状不变地平移至处形成的，所以2ASK 信号的功率谱密度由连续谱和离散谱两部分组成。
它的连续谱取决于数字基带信号基本脉冲的频谱；它的离散谱是位于处的一对频域冲激函数，这意味着2ASK 信号中存在着可作载频同步的载波频率的成分。
（2）由图3 可以看出。
实验四 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
实验四 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、绝对码波形与2DPSK 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4-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅ （4－1） 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： ⎩⎨⎧=P P a n －出现概率为出现概率为110 （4－2）综合式4－1和式4－2，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 )(= （4－3）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。
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。
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)。
振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
实验十五振幅键控、移频键控、移相键控调制实验一、实验目的1、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
2、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3、掌握掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
4、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的域数学表达式为S2ASK(t)=a n*Acos c t则S(t)的功率谱密度表达式为P S (f)=f s P(1-P)G(f)2+f s 2(1-p)2)0(G 2()f ς2ASK 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B 2PSK =(f c +R s )-(f c -R s )=2R s =2/T s2ASK 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f 0时代表传0，载波为f 1是代表1。
二进制振幅键控信号的
二进制振幅键控信号的（实用版）目录1.二进制振幅键控信号的概述2.二进制振幅键控信号的原理3.二进制振幅键控信号的应用4.二进制振幅键控信号的优缺点正文二进制振幅键控信号（Binary Amplitude Shift Keying，简称 BASK）是一种数字调制技术，主要用于无线通信和数据传输领域。
它是通过改变信号的振幅来表示数字信息的一种调制方式。
接下来，我们将详细介绍二进制振幅键控信号的原理、应用以及优缺点。
1.二进制振幅键控信号的概述二进制振幅键控信号是一种数字调制技术，它的主要特点是在信号传输过程中，通过改变信号的振幅来表示数字信息。
在二进制振幅键控信号中，只有两种振幅状态，即高振幅和低振幅，分别对应于数字信号的“1”和“0”。
2.二进制振幅键控信号的原理二进制振幅键控信号的原理非常简单。
在信号传输过程中，发送端将数字信号“1”和“0”转换为相应的高振幅和低振幅信号。
接收端收到信号后，通过检测信号的振幅，将高振幅和低振幅信号还原为数字信号“1”和“0”。
这样就实现了数字信息的传输。
3.二进制振幅键控信号的应用二进制振幅键控信号广泛应用于无线通信和数据传输领域。
例如，在广播电视、卫星通信、无线局域网等场景中，都可以看到二进制振幅键控信号的身影。
此外，它还可以与其他数字调制技术相结合，提高信号传输的效率和可靠性。
4.二进制振幅键控信号的优缺点二进制振幅键控信号具有以下优缺点：优点：（1）信号传输效率高。
由于二进制振幅键控信号只有两种振幅状态，因此其频谱利用率较高，有助于提高信号传输的效率。
（2）信号处理简单。
二进制振幅键控信号的调制和解调过程较为简单，容易实现。
缺点：（1）抗干扰能力较弱。
二进制振幅键控信号的振幅变化较为明显，容易受到外界干扰，导致信号质量下降。
（2）易受频率选择性衰落影响。
在信号传输过程中，二进制振幅键控信号容易受到频率选择性衰落的影响，从而影响信号质量。
综上所述，二进制振幅键控信号作为一种数字调制技术，具有一定的优点和缺点。
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。
《高频实验》实验四 振幅调制与解调
实验四振幅调制与解调一、实验目的：1.通过实验掌握调幅与检波的工作原理。
掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波系统的电路连接方法。
2.通过实验掌握集成模拟乘法器的使用方法。
3.掌握二极管峰值包络检波的原理。
4. 掌握调幅系数测量与计算的方法。
二、实验内容：1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
4．完成普通调幅波的解调5．观察抑制载波的双边带调幅波的解调6．观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波的现象。
三、基本原理：幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号。
调幅波的解调是调幅的逆过程，即从调幅信号中取出调制信号，通常称之为检波。
调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器，同步检波器。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ 高频信号。
1KHZ的低频信号为调制信号。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图4－1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1—V4组成，以反极性方式相连接；而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1—V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，己调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚（6）、（12）之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4—2所示，图中VR8 用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式（＋12V,-9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
普通振幅调制实验报告
普通振幅调制实验报告1. 引言振幅调制是广播通信中常用的一种调制方式，其基本原理是改变信号的振幅来传输信息。
本实验旨在通过搭建普通振幅调制电路，了解振幅调制的基本原理和特点，并验证实验结果。
2. 实验仪器- 振幅调制实验电路板- 信号发生器- 示波器- 直流电源- 电阻、电容等器件3. 实验步骤1. 按照实验要求，搭建振幅调制电路。
2. 将信号发生器连至调制电路的调制输入端。
3. 将示波器连至调制电路的输出端。
4. 调节信号发生器输出的频率和幅值，观察调制波形在示波器上的显示。
5. 记录调制波形的参数。
4. 实验结果和分析通过实验，我们得到了一系列的调制波形，如下图所示：从实验结果中我们可以得到以下结论：- 振幅调制是通过改变信号的振幅来传输信息的。
- 调制波形的振幅随着调制信号的变化而变化。
- 当调制信号的幅值较大时，调制波形的振幅变化范围也较大。
- 调制波形的频率等于载波信号的频率。
振幅调制在广播通信中有广泛的应用。
由于振幅调制具有简单、成本低廉等优点，因此在一些低频带宽、对声音质量要求不高的广播领域仍然得到广泛应用。
5. 实验总结通过本次实验，我们对振幅调制的基本原理和特点有了进一步的了解。
通过调节信号发生器的输出频率和幅值，我们观察到了一系列调制波形，并为振幅调制在广播通信中的应用做了初步了解。
然而，本实验中我们只验证了振幅调制的基本原理，对于具体的调制指标如调制深度等还需要进一步的实验和研究。
总之，本次实验对我们理解振幅调制起到了一定的帮助，为今后的学习和研究打下了基础。
实验所得结果也证实了振幅调制的实际可行性和应用前景。
振幅调制实验报告
高频电路原理与分析实验报告组员：学号：班级：电子信息工程实验名称：振幅调制指导教师：一、实验目的1．通过实验了解振幅调制的工作原理。
2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系。
3．掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二．实验内容1．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。
2．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。
3．用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。
三．实验步骤1．实验准备（1）插装好集成乘法器调幅，混频与同步解调模块，接通实验箱电源，模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
（2）调制信号源：采用实验箱上的低频信号源，其参数调节如下（示波器监测）：•频率范围：1kHz•输出峰-峰值：4V（3）载波源：采用实验箱上的高频信号源：•工作频率：2.1MHz（也可采用其它频率）；•输出幅度（峰-峰值）：200mV，用示波器观测。
2．DSB（抑制载波双边带调幅）波形观察用鼠标点击显示屏，选择实验项目中“高频原理实验”，然后再选择“集成乘法器调幅实验”，显示屏上会显示集成乘法器调幅的原理实验电路，可调电位器可通过鼠标来调整。
（1）DSB信号波形观察将高频信号源输出的载波接入载波输入端（6P1），低频调制信号接入音频输入端（6P2）。
示波器CH1接调制信号6P2，示波器CH2接调幅输出端（6TP3），调整6W1即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。
其波形如图5-12所示，如果观察到的DSB波形不对称，应微调6W1电位器。
图1图2 图3图4（2）DSB信号反相点观察为了清楚地观察双边带信号过零点的反相，必须降低载波的频率。
本实验可将载波频率降低为100KHZ，幅度仍为200mv。
调制信号仍为1KHZ（幅度峰-峰值4V）。
增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号，过零点时刻的波形应该反相，如图5-13所示。
4.通信原理振幅键控、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、实验器材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双踪示波器一台四、实验原理1．2ASK解调原理。
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16-1所示：（a）（b）图16-1 2ASK解调原理框图（a）非相干方式（b）相干方式2． 2FSK 解调原理(a)（a ）cos ωt1(b) （b ）（c ）（a ）非相干方式；（b ）相干方式；（c ）过零检测法图16-2 2FSK 解调原理框图2FSK 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，相应的接收系统的框图如图16-2所示。
这里采用的是过零检测法对2FSK 调制信号进行解调。
大家知道，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。
用过零检测法对FSK 信号进行解调的原理框图如图16-2（c ）所示。
其中整形1和整形2的功能类似于比较器，可在其输入端将输入信号叠加在 2.5V 上。
2FSK 调制信号从“FSK-IN ”输入。
UA03（LM339）的判决电压设置在2.5V ，可把输入信号进行硬限幅处理。
这样，整形1将2FSK 信号变为TTL 电平；整形2和抽样电路共同构成抽样判决器，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。
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UA05（74HC32）一起共同对TTL 电平的2FSK 信号进行微分、整流处理。
振幅键控的原理
振幅键控的原理
振幅键控是一种电子信号处理技术，它基于信号的振幅来控制电路的输出。
在振幅键控中，输入信号的振幅被测量，并且通过一个控制电路来调整输出信号的振幅。
这种技术被广泛应用于信号处理、通信和广播领域中。
振幅键控的原理是基于一个非线性元件的特性。
在这个元件中，当输入信号的振幅超过一个特定的阈值时，输出信号的振幅会随之增加。
这个非线性元件可以是一个晶体管、二极管或其他电子元件，其具体选择取决于应用的需求。
在振幅键控电路中，输入信号被传递到非线性元件中，并且被调整到特定的振幅水平。
然后，这个信号被传递到控制电路中，该电路会根据输入信号的振幅来调整输出信号的振幅。
这个控制电路通常是一个反馈电路，它会检测输出信号的振幅并相应地调整非线性元件的工作点。
振幅键控的一个重要应用是在广播领域中。
广播电台使用振幅键控技术来保持输出信号的稳定性。
在广播中，信号的强度会受到天气、地形和其他因素的影响。
因此，广播电台必须使用振幅键控技术来保持输出信号的恒定强度，以便听众可以在不同的位置和时间收听它们的节目。
除了广播领域，振幅键控技术还被广泛应用于音频和视频信号处理中。
例如，在音频放大器中，振幅键控可以用来调整输出信号的音量。
在视频信号处理中，振幅键控可以用来调整亮度和对比度，从而提高图像的质量。
振幅键控技术是一种重要的信号处理技术，它的应用范围非常广泛。
通过使用振幅键控，我们可以有效地控制信号的强度和质量，并为各种应用提供高质量的信号处理解决方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
图5-6 2DPSK信号的典型时域波形2PSK 信号的一般时域数学表达式为：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。
如果这个参考相位发生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。
这种现象常称为2PSK 的“倒π”现象，因此，实际中一般不采用2PSK 方式，而采用差分移相（2DPSK）方式。
图5-7为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。
从图中可以看出，2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。
2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
这说明，解调2DPSK 信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。
只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。
同时我们也可以看到，单纯从波形上看，2PSK 与2DPSK 信号是无法分辨的。
这说明，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看成是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。
图5-7 2PSK 与2DPSK 波形对比2DPSK 的调制原理与2FSK 的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK 调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK 基带输入”和“PSK 载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS 输入”点输入，其原理框图如图5-8所示：图5-8 2DPSK 调制原理框图三、实验步骤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POWER1、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．将信号源模块的位同步信号（BS）的频率设置为15.625KHz，将信号源模块产生的NRZ 码设置为01110010 11001100 10101010，将同步信号提取模块的拨码开关SW501 的第一位拨上。
4．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，用示波器双踪同时观察点“ASK 基带输入”和点“ASK 调制输出”输出的波形。
5．ASK 解调实验①用信号源模块产生的NRZ码为基带信号，合理连接信号源模块与数字调制模块，使数字调制模块的信号输出点“ASK 调制输出”能输出正确的ASK 调制波形。
②将“ASK 调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“ASK-IN”，观察信号输出点“ASK-OUT”处的波形，并调节标号为“ASK 判决电压调节”的电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ 码为止。
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“ASK-BS”，观察信号输出点“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”、“ASK 解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。
实验记录：图4-1 ASK基带输入和ASK调制输出图4-2ASK调制输出的频谱图4-3ASK基带输入和ASK-OUT输出图4-4ASK基带输入和OUT1输出图4-5 ASK基带输入和OUT2输出图4-6ASK基带输入和OUT3输出图4-7 ASK基带输入和ASK解调输出6．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）及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”输出的波形。
7．FSK 解调实验①将信号源模块的位同步信号的频率恢复为15.625KHz，用信号源模块产生的NRZ 码为基带信号，合理连接信号源模块与数字调制模块，使数字调制模块的信号输出点“FSK 调制输出”能输出正确的FSK 调制波形。
②将点“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 码为止。
将该点波形送入同步信号提取模块的信号输入“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。
实验记录：图4-8FSK基带输入和FSK调制输出图4-9FSK基带输入和FSK-OUT图4-10 FSK基带输入和单稳输出1 图4-11 FSK基带输入和单稳输出2图4-12 FSK基带输入和过零检测输出图4-13 FSK基带输入和FSK解调输出图4-14 FSK 调制输出8．DPSK 调制实验①将信号源模块的信号输出点“BS”与数字调制模块的信号输入点“PSK-BS 输入”相连接，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“PSK 基带输入”和“PSK 载波输入”。
以信号输入点“差分编码输出”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK 基带输入”与“差分编码输出”输出的波形。
②用双踪示波器同时观察点“差分编码输出”和点“PSK 调制输出”输出的波形。
实验记录：图4-15 PSK基带输入和差分编码输出图4-16 PSK调制输出和差分编码输出图4-17 PSK基带输入和PSK调制输出四、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：由于直接量化编码后的数字信号，不一定适合于信道传送，许多信道不能够传送直流分量和低频分量，因此需要信号不含有直流分量和低频成分；信号在传送中需要每个码元的起始定时信息，因此，调制的原因是为了让信号的特性与信道的特性匹配，更好的传输信号。
3．ASK、FSK 抗噪声性能以及频谱利用问题。
答：在数字通信的三种调制方式（ASK、FSK、PSK)中，就频带利用率和抗噪声性能（或功率利用率）两个方面来看，一般而言，都是PSK系统最佳。
所以PSK在中、高速数据传输中得到了广泛的应用。
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：ASKOUT与ASK解调输出、 FSKOUT与ASK解调输出输出之间经过了解调电路，ASK解调电路有包络检波法（非相干解调）和同步检波法（相干解调）电路，FSK解调电路分为非相干解调法、包络检波法、鉴频法、过零检测法及差分检波法。
5．用过零检测法进行FSK 解调时，其输出信号序列与发送信号序列相比是否产生了延迟？答：通过观察过零检测的输出波形，可以看出是有一定延迟的，这是因为信号经过电路完成调制解调的过程，有一定的时间，但由于实验中实验电路较为简单，所以延迟并不是非常的大。
6. 比较2PSK与2DPSK。
答：2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号，它的包络此时不再与调制信号的变化规律一致，其振幅不变; 频率也不变。
传输系统中要保证信息的有效传输就必须要有较高的传输速率和很低的误码率。
为了后的较低误码率，只能让传输的信号又较低的误码率。
在传输信号里，2PSK信号与2ASK及2FSK信号相比，具有较好的误码率性能，但是，在2PSK信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。
为了保证2PSK优点，也不会产生误码，把2PSK体制改进为二进制差分相移键控（2DPSK），及相对相移键控，它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。