ASK调制与解调的仿真
ask仿真与分析
%对已调信号进行频谱分析 ba=fft(z,512); ba=abs(ba); subplot(5,2,4) plot(ba); title('已调信号频谱') axis([-200 600 0 150])
%加入高斯噪声 a=0.1;%noise 系数，控制噪声功率 noise=a*(2*rand(1,100*N)-1); z1=z+noise; subplot(5,2,5) plot(z1); title('加入噪声后信号波形');
二进制振幅键控信号时间波型如图 2.1 所示。 由图 2.1 可以 看出， 2ASK 信号的时间波形 e2ASK t 随二进制基带信号 s(t)通断变 化，所以又称为通断键控信号（OOK 信号） 。 二进制振幅键控信号的 产生方法如图 2.2 所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现， 图(b) 是采用数字键控的方法实现。 由图 2.1 可以看出， 2ASK 信号与模拟调制中的 AM 信号类似。 所以，对 2ASK 信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调 (同步检测法)，其相应原理方框图如图 2.3 所示。2ASK 信号相干解 调过程的时间波形如图 2.4 所示。
n=+∞ n=−∞
an g t − nTS ,
其中:
an =
0
发送概率为 p
1 发送概率为 1 − p
1 0 0 ≤ t ≤ Ts 其他
Ts 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为 Ts 的矩形脉冲: g t =
则二进制振幅键控信号可表示为 e2ASK t =
n=+∞ n=−∞
an g t − nTS
a
全波 整流 器
b
低通 滤波 器
ASK
二进制振幅键控（ASK）调制与解调设计一、ASK 调制解调系统的原理1、ASK调制原理及其方法数字幅度调制又称幅度键控（ASK），二进制幅度键控记作 2ASK。
2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。
有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。
借助于第3 章幅度调制的原理，2ASK 信号可表示为e0 = s(t) cos ωc t式中，c 为载波角频率， s(t ) 为单极性 NRZ 矩形脉冲序列s(t) = ∑ a n g (t - nT b )其中， g(t) 是持续时间为 Tb 、高度为 1 的矩形脉冲，常称为门函数，an 为二进制数字。
2、ASK实现有两种方法；A、乘法器实现法. a、乘法器实现法的输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。
b、带通滤波器的输出是振幅键控信号。
c、乘法器常采用环形调制器。
B、键控法键控法是产生ASK信号的另一种方法。
二元制ASK又称为通断控制（OOK）。
典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。
示意图如图1所示。
图1 3、ASK 解调原理及设计方法ASK 信号解调的常用方法主要有两种：包络检波法和相干检测法。
包络检波法的原理方框图如图2 所示:带通滤波器（BPF ）恰好使 2ASK 信号完整地通过，经包络检测后输出其包络。
低通滤波器（LPF ）的作用是滤除高频杂波，使基带信号（包络）通过。
抽样判决器包括抽样、判决及码元形成器。
定时抽样脉冲（位同步信号）是很窄的脉冲，通常位于每个码元的中央位置，其重复周期等于码元的宽度。
不计噪声影响时，带通滤波器输出为 2ASK 信号。
经抽样、判决后将码元再生，即可恢复出数字序列{an}。
相干检测法原理方框图如图3 所示相干检测就是同步解调，要求接收机产生一个与发送载波同频同相的本地载波信号，称其为同步载波或相干载波。
ASK调制与解调的仿真
实验四ASK 调制与解调的仿真一．实验目的1．掌握幅度键控的原理，经过对仿真的过程和结果剖析，加深对其理解。
2.运用 MATLAB对 ASK的调制与解调过程进行仿真。
二．实验内容运用 MATLAB编程实现ASK调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各样调制的误码率状况，议论其调制成效。
三．软件纲要设计说明，功能模块及流程和工作原理ASK信号调制器的设计：产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种：法 1：采纳相乘电路，用基带信号 A t 和载波 cos t 相乘就获得已调信号输出；法 2：采纳开关电路，这里的开关由输入基带信号 A t 控制，用这类方法能够获得相同的输出波形。
ASK 信号解调器的设计：ASK信号的解调方法有两种，即包络检波法和相关解调法，前者属于非相关解调。
此中解调的原理框图以下图。
依据 ASK调制的表达式可知：S2 ASK (t ) a n A cos c t综合式令A＝1，则ASK信号的一般时域表达式为：S 2ASK (t ) a n g(t nT s ) cos c tnS(t ) cos c t式中， T s 为码元间隔， g(t ) 为连续时间 Ts 2,Ts 2 内随意波形形状的脉冲（剖析时一般 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。
依据 ASK 相关解调的表达式：z(t ) y(t) ?cos( c t) m(t ) ? cos 2 ( c t ) m(t) ? 1 [1 cos(2 c t)] 1 m(t) 1 m(t ) cos(2c t) 2 2 2此中第 1 项是基带信号，第 2 项是频次为 2 c 的高频信号，利用低通滤波器可检出基带信 号，再经过抽样裁决，可恢复出原始信号序列。
四． 软件详尽设计、重点技术与难点、测试数据用 MATLAB 编程以下：t=0::8; % 定义时间采样值y=sin(2*pi*t); % 定义未调信号的表达式x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100) ,ones(1,100),zeros(1,101)]; % 定义载波 X 的取值z=x.*y; % 定义已调信号的表达式subplot(3,1,1) % 画第一个图plot(t,x) % 画出载波图axis([0,8,,]) % 定义范围xlabel(' 时间 ') % 定义坐标轴的名字title(' 未调信号 '); % 定义图的名字subplot(3,1,2); % 画第二个图plot(t,y) % 画出调制信号图axis([0,8,,]) % 定义范围xlabel(' 时间 ') % 定义坐标轴的名字title('载波 ')%定义图的名字subplot(3,1,3)%画出第三个图plot(t,z)%画出解调后的图axis([0,8,,]) %定义范围xlabel('时间 ')%定义坐标轴的名字title('已调信号 ');%定义图的名字仿真结果：软件中主要包括有二进制信号的产生，调制信号的产生，调制信号的解调解画图部分。
ASK调制解调
基于Simulink的ASK频带传输系统仿真与性能分析实验目的：1)熟悉数字调制系统的的几种基本调制解调方法；2)学会运用Matlab、Simulink设计这几种数字调制方法的仿真模型；3)通过仿真，综合衡量系统的性能指标。
实验原理及分析：数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，所以本文主要讨论二进制的调制与解调，最后简单讨论一下多进制调制中的MFSK(M元移频键控)和MPSK(M元移相键控)。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2-ASK）、移频键控（2-FSK）和移相键控（2-PSK和2-DPSK）等。
此次实验二进制振幅键控，即——2—ASK。
典型的数字通信系统由信源、编码解码、调制解调、信道及信宿等环节构成，其框图如图3.1所示：数字调制是数字通信系统的重要组成部分，数字调制系统的输入端是经编码器编码后适合在信道中传输的基带信号。
对数字调制系统进行仿真时，我们并不关心基带信号的码型，因此，我们在仿真的时候可以给数字调制系统直接输入数字基带信号，不用再经过编码器。
图3.1 数字通信系统模型根据Simulink提供的仿真模块，数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型：图3. 2 数字调制系统仿真框图通常，二进制振幅键控信号（2-ASK ）的产生方法（调制方法）有两种，如图3.3所示：(a)(b)图3.3 2-ASK 信号产生的两种方法2-ASK 解调的方法也有两种相应的接收系统组成方框如图3.4所示：图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3（a ）所示方框图产生2-ASK 信号，并用图3.4（b ）所示的相干解调法来解调，设计2-ASK 仿真模型如图3.5所示：图3.5 2-ASK模型在该模型中，调制和解调使用了同一个载波，目的是为了保证相干解调的同频同相，虽然这在实际运用中是不可能实现的，但是作为仿真，这样能获得更理想的结果。
仿真波形及分析：ASK调制与解调整个ASK的仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。
实验二基于simulink的ASK数字调制与解调的仿真
实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。
当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。
设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。
该二进制符号序列可表示为)()(S nn nT t g a t s -=∑其中，⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出，2ASK 信号的时间波形e 2ASK (t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK 信号）。
b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程，所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。
2ASK 信号功率谱密度的特点如下：(1)由连续谱和离散谱两部分构成，连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。
2ASK 信号功率谱密度推导：设调制信号s(t)为单极性不归零码，码元间隔为T s ，高电平设为A ，低电平为0，则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑，其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中，sb T f 1=，为调制信号s(t)的带宽，数值上也等于码元速率。
通信原理实验ASK调制和解调实验报告
新疆师范大学实验报告2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四：ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的掌握用键控法产生ASK信号的方法。
掌握ASK非相干解调的原理二、实验器材主控&信号源模块9号数字调制解调模块示波器三、实验原理1、实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。
已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。
在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理实验项目二ASK解调概述：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ASK解调原理。
观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解调过程。
若解调出的信号与原基带信号有差别，可调节抽样判决旋钮进行微调观察眼图时，1.位同步信号CLK，2.低通滤波输出信号调整主控模块，16K,PN127五、实验分析●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”，所以又记作OOK信号。
ASK是一种相对简单的调制方式。
●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
●幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。
●所谓幅移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。
六、实验总结●第一次进行实验时，开始运行后，跳出了如图所示的提示。
在停止运行后，在加入了数字终端模块后，提示消失，在今后进行数字实验时，可引以为戒。
ASK调制及解调实验
课程名称：通信原理开课学期：17-18学年第1学期
实验室地点：实训楼512学生姓名：
学号：专业班级：
电子信息学院
实验项目名称
实验日期
学生姓名
学 号
专业班级
指导教师
一、实验目的和要求
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;
二、实验内容和原理
实验原理：
1、实验原理框图：
3、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ASK解调原理;观测解调输出的中间观测点,如：TP4整流输出,TP5LPF-ASK,深入理解ASK解调过程;
七、心得体会
ASK调制及解调实验,相对比较容易,在实验过程中基本没有遇到什么问题,这也是前两次实验犯错得出了许多的经验,所以能很顺利的完成了本次实验,就是学校的实验器材有些问题,导致在做实验的时候波形这些失真,其他没什么大的问题,希望下次也能做好;
五、实验记录与处理数据、图表、计算等
ASK调制：
1：
2：
ASK解调：
1：
2：
3：
六、实验结果及分析
1、在进行FSK调制及解调实验的过程中,由于实验器材的问题,所测的波形与实际波形有点区别;
2、ASK调制实验中,ASK振幅键控载波幅度是随着基带信号的变化而变化;在本项目中,通过调节输入PN序列频率或者载波频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形,观测每个码元对应的载波波形,验证ASK调制原理;
3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz,调节128KHz载波信号峰峰值为3V;
4、实验操作及波形观测;
1分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9号模块TH1和TH4,验证ASK调制原理;
ASK信号的仿真分析
课程设计任务书学生姓名：专业班级：____通信1104班___指导教师：张小梅工作单位：_____信息工程学院_题目：ASK信号的仿真分析初始条件.matlab仿真平台课程设计内容和要求1.内容：ASK信号的调制和解调2.要求：调制信号：300Hz正弦信号，经过μ律PCM编码；载波频率：100kHz；解调方式：同步解调；画出调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及误码率与输入信噪比的关系曲线；时间安排序阶段内容所需时间号1 方案设计1天2 软件设计2天3 系统调试1天4 答辩1天合计5天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (III)Abstract (IV)1. 2ASK系统介绍 (1)1.1. 2ASK系统的意义、主要功能 (1)1.2. 调制解调原理、系统性能分 (1)2. 设计流程 (2)2.1. PCM编码原理 (8)2.2. 用matlab实现PCM编码. (6)2.3. 产生2ASK信号................................................................................ (8)2.4. 功率谱分析 (9)2.5. 对已调信号的相干解调 (9)3. 源程序 (9)3.1. U率PCM编码 (9)3.2. 信号的调制与解调 (12)4. 心得体会 (19)5. 参考文献 (21)摘要MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
振幅键控(ASK)调制与解调实验
相乘器
相干载波
位同步信号
（b）相干方式
图 9-2 2ASK 解调原理框图
五、实验原理
1、 ASK 调制电路 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-NRZ”和“ASK 载波”输入，其实验框图和电路原理图分别如图 9-3、图 9-4 所示。
重庆邮电大学通信技术与网络实验中
LTE-TX-02E 型通信原理实验指导书
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 9-2 所示：
调制信号输入 耦合 电路 半波 整流器 低通 滤波器 抽样 判决器 解调信号输出
位同步信号
（a）非相干方式
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：
⎡ ⎤ S 2 ASK (t ) = ⎢∑ a n g (t − nTs )⎥ cos ω c t ⎣ n ⎦ = S (t ) cos ω c t
（9-3） 式中，Ts为码元间隔， g (t ) 为持续时间 [－Ts/2，Ts/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。
七、实验步骤
（一）ASK 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。 2、 按照下表进行实验连线： 源端口 信号源：PN（8K） 信号源： 64K 同步正弦波 目的端口 模块 3：ASK-NRZ 模块 3：ASK 载波 连线说明 S4 拨为 1100，PN 是 8K 伪随机序列 提供 ASK 调制载波，幅度为 4V
ASK调制与解调电路设计及仿真
ASK调制与解调电路设计及仿真在通信系统中，调制和解调电路是至关重要的组成部分。
调制是将信息信号转换成适合在通信信道中传输的信号的过程，而解调则是将传输过来的信号恢复成原始信号的过程。
下面将详细介绍调制与解调电路的设计及仿真。
1.调制电路设计和仿真:调制电路的设计目标是将原始信息信号转换成适合在通信信道中传输的信号。
常见的调制方式包括频率调制（FM）、相位调制（PM）和振幅调制（AM）。
调制电路的设计应考虑如下因素：(1)信号源：需确定原始信息信号的频率范围、幅度以及波形特征。
(2)载波信号源：选择适合的载波频率和波形。
(3)调制电路：根据调制方式选取合适的调制电路，如较简单的RC电路或相移电路等。
(4)调制参数调整：通过改变调制电路的参数，可以对调制信号的频率、相位和幅度进行调节。
(5) 仿真验证：利用电路仿真软件（如Multisim、LTspice等）对设计的调制电路进行仿真、调试和验证。
2.解调电路设计和仿真:解调电路的设计目标是将经过调制的信号恢复成原始信息信号。
解调电路的设计应考虑如下因素：(1)调制方式和参数：了解调制信号的调制方式和参数，确定解调电路的工作方式。
(2)解调电路选型：选择合适的解调电路，如包络检波电路、鉴频器等。
(3)解调参数调整：通过调整解调电路的参数，对解调信号的频率、相位和幅度进行调节。
(4)仿真验证：利用电路仿真软件对设计的解调电路进行仿真、调试和验证。
(5)信号恢复质量评估：通过仿真结果评估解调电路对原始信息信号的恢复质量，包括信噪比、失真度等。
3.综合设计和仿真:在设计调制和解调电路时，需要充分考虑信号传输的特性、噪声干扰、抗干扰性能等因素。
通过电路仿真软件，可以进行综合设计和仿真，优化调制和解调电路的性能。
此外，还可考虑以下因素：(1)双向通信：在调制和解调电路设计中，需要考虑双向通信的情况，即在同一通信链路上实现信号的传输和接收。
(2)多路复用：有时需要将多个信号在同一通信信道中传输，此时需要设计相应的多路复用电路，实现信号的分离和恢复。
实验8、ASK调制解调(修改)
实验 8 ASK 调制解调一、实验目的1.掌握 ASK 调制器的工作原理及性能测试；2.掌握 ASK 包络检波法解调原理；3.学习基于软件无线电技术实现 ASK 调制、解调的实现方法。
二、实验原理1.调制与解调数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而，实际中的大多数信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程称为数字调制（digital modulation）。
在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调（digital demodulation）。
通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。
数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
在二进制调制中，信号参量只有两种可能的取值；而在多进制调制中，信号参量可能有M（M>2）种取值。
本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。
2.2ASK 调制振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，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换状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。
2ASK 信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法。
实验中采用了数字键控法，并且采用了最新的软件无线电技术。
结合可编程逻辑器件和 D/A 转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成 ASK，FSK 调制，还可以完成 PSK，DPSK，QPSK，OQPSK 等调制方式。
不仅如此，由于该模块具备可编程的特性，学生还可以基于该模块进行二次开发，掌握调制解调的算法过程。
差分码ASK信号PAM调制仿真概述
差分码ASK信号PAM调制仿真学生姓名：指导老师：摘要本课程设计主要用matlab/Simulink平台仿真一个差分码ASK信号PAM调制系统，利用图形输入法设计相关电路，用示波器和频谱模块分析系统性能。
首先根据原理画出图形，构建调制解调电路，在Simulink中调出各模块组成电路，设置调制解调电路各模块的参数值并运行，把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设计的系统性能。
通过波形分析，达到仿真的目的。
关键词混合调制；差分码；Matlab/Simulink1 引言MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据[1]。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
PAM是脉冲振幅调制（Pulse Amplitude Modulation）的简称，是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式[2]。
本课程设计主要用matlab中的Simulink平台仿真一个差分码ASK信号PAM调制系统分别在理想信道和非理想信道中运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设计的系统性能。
1.1 课程设计目的通信原理课程设计是《通信原理》理论课程的辅助实践环节。
着重体现学生对通信原理教学知识的应用，培养学生理论与实际工程相结合的能力。
以小课题的方式来加深、扩展通信原理知识[3]。
通过设计差分码ASK信号PAM调制仿真系统，并使其在不同的噪声信道中运行，让学生进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识，并学会运用这些知识。
1.2 课程设计的步骤学习MATLAB的基本知识，熟悉MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台。
利用通信原理中所学到的相关知识，在Simulink仿真平台中设计差分码ASK信号PAM 调制仿真系统。
ASK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析
MATLAB第二次实验2ASK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析指导老师：汤建龙作者：余颖智学号：02123021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。
二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。
本课程设计主要是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK调制与解调系统.用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。
1 引言本课程设计主要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。
使我对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。
1.1 实验目的通过本次设计，巩固并扩展通信课程的基本概念、基本理论、分析方法和仿真实现方法，掌握2ASK 解调原理及其实现方法，了解线性调制时信号的频谱变化。
理解2ASK 的调制和解调原理并用Simulink软件仿真其实现过程，用Simulink 分析二进制振幅键控信号频谱的变化。
认识和理解通信系统，掌握信号是如何经过发端处理被送入信道然后在接收端还原。
会画出数字通信过程的基本框图，掌握数字通信的2ASK调制方式，学会运用MATLAB 来进行通信系统的仿真；实现将理论只是和软件设计紧密结合。
学会2ASK传输系统的二级调制解调结构，测试2ASK传输信号加入噪声后的误码率，分析2ASK传输系统的抗噪声性能。
1.2 实验内容利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK调制与解调系统.用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
ASKFSKBPSKDBPSK调制及解调实验
ASK/FSK/BPSK/DBPSK调制及解调实验一、实验目的1.掌握用键控法产生ASK/FSK信号的方法;2.掌握ASK/FSK非相干解调的原理;3.掌握BPSK调制和解调的基本原理；4.掌握BPSK数据传输过程，熟悉典型电路；5.了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念；6.熟悉BPSK调制载波包络的变化；7.掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；8.掌握DBPSK调制和解调的基本原理；9.掌握DBPSK数据传输过程，熟悉典型电路；10.熟悉DBPSK调制载波包络的变化；二、实验器材主控&信号源模块9号数字调制解调模块2号数字终端模块13号同步模块示波器三、实验原理ASK调制及解调1.实验原理框图2.实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。
已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。
FSK调制及解调1.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。
BPSK调制及解调实验1、BPSK调制解调（9号模块）实验原理框2、BPSK调制解调（9号模块）实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。
DBPSK调制及解调实验基带信号先经过差分编码得到相对码，再将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘，叠加后得到DBPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始相对码，最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。
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3 FSK (ASK)调制解调实验
实验3 FSK（ASK)调制解调实验一、实验目的1．掌握FSK（ASK）调制器的工作原理及性能测试；2．掌握FSK（ASK）锁相解调器工作原理及性能测试；3. 学习FSK（ASK）调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器1．FSK调制模块，位号A2．FSK解调模块，位号C3．时钟与基带数据发生模块，位号：G4．噪声模块，位号B5．20M双踪示波器1台6．小平口螺丝刀1只7．频率计1台（选用）8．信号连接线3根三、实验原理（一） FSK调制电路工作原理FSK调制电路是由两个ASK调制电路组合而成，它的电原理图，如图3-1所示。
16K02为两ASK已调信号叠加控制跳线。
用短路块仅将1-2脚相连，输出“1”码对应的ASK已调信号；用短路块仅将3-4脚相连，输出“0”码对应的ASK已调信号。
用短路块将1-2脚及3-4图3-1中，输入的数字基带信号分成两路，一路控制f1=32KHz的载频，另一路经反相器去控制f2=16KHz的载频。
当基带信号为“1”时，模拟开关B打开，模拟开关A关闭，此时输出f1=32KHz；当基带信号为“0”时，模拟开关B关闭，模拟开关A打开，此时输出f2=16KHz；在输出端经开关16K02叠加，即可得到已调的FSK信号。
电路中的两路载频(f1、f2)由时钟与基带数据发生模块产生的方波，经射随、选频滤波变为正弦波，再送至模拟开关4066。
载频f1的幅度调节电位器16W01，载频f2的幅度调节电位器16W02。
（二） FSK解调电路工作原理FSK解调采用锁相解调，锁相解调的工作原理是十分简单的，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频上，此时对应的环路滤波器输出电压为零，而对另一载频失锁，则对应的环路滤波器输出电压不为零，那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。
FSK锁相环解调器原理图如图3-2所示。
FSK锁相解调器采用集成锁相环芯片图3-2 FSK锁相环解调器原理示意图MC4046。
ASK、FSK调制与解调实验
实验四ASK、FSK调制与解调实验一、实验目的1、理解ASK、FSK调制的工作原理及电路组成。
2、理解ASK、FSK解调的原理及实现方法。
3、掌握ASK、FSK信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察ASK、FSK调制与解调信号的波形。
2、观察ASK、FSK信号频谱。
三、实验仪器信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块、频谱分析模块、20M双踪示波器、连接线四、实验步骤1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块、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，再分别按下五个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，五个模块均开始工作。
3、ASK调制实验（1）将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的周期性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。
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，重复上述实验。
4、ASK解调实验（1）将信号源模块的位同步信号（BS）的频率设置为15.625KHz（即将SW04，SW05拨为00000001 00101000），将信号源模块产生的NRZ码设置为周期性码，将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。
（2）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。
（3）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。
ask调制与解调
摘要本次综合训练主要是设计一个ASK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析。
本次综合训练仿真平台为MATLAB/Simulink。
在设计此频带传输系统时，首先对信号进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
通过最后仿真结果可知，该模拟信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。
关键词：MATLAB/Simulink；高斯白噪声；ASK调制与解调前言通信(Communication)就是信息的传递，是指由一地向另一地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。
然而，随着社会生产力的发展，人们对传递消息的要求也越来越高。
在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication)，这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制，因而得到了飞速发展和广泛应用。
目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。
但是，数字通信的发展速度已明显超过了模拟通信，成为当代通信技术的主流。
与模拟通信相比，数字通信具有以下一些优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
数字通信的缺点是，一般需要较大的带宽。
另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。
但是，随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度大大降低。
同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。
因此，数字通信的应用必将越来越广泛。
本课程设计主要是设计一个ASK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析。
在设计此频带传输系统时，首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
ASK调制及解调实验报告
实验三ASK调制及解调实验一、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。
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ASK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。
已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。
在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK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】→【ASK数字调制解调】。
将9号模块的S1拨为0000。
3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，调节128KHz载波信号峰峰值为3V。
4、实验操作及波形观测。
（1）分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH4，验证ASK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ASK解调概述：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ASK解调原理。
观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK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，用示波器同时观测9号模块TH1和TH6，调节W1直至二者波形相同；再观测TP4（整流输出）、TP5（LPF-ASK）两个中间过程测试点，验证ASK解调原理。
3、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-ASK，观测眼图。
五、实验报告1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程；ASK是一种相对简单的调制方式，幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。
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实验四 ASK 调制与解调的仿真
一． 实验目的
1． 掌握幅度键控的原理，通过对仿真的过程和结果分析，加深对其理解。
2. 运用MATLAB 对ASK 的调制与解调过程进行仿真。
二． 实验内容
运用MATLAB 编程实现ASK 调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。
三． 软件概要设计说明，功能模块及流程和工作原理
ASK 信号调制器的设计：产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种：
法1：采用相乘电路，用基带信号()t A 和载波()t ωcos 相乘就得到已调信号输出； 法2：采用开关电路，这里的开关由输入基带信号()t A 控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。
ASK 信号解调器的设计：ASK 信号的解调方法有两种，即包络检波法和相干解调法，前者属于非相干解调。
其中解调的原理框图如图所示。
根据ASK 调制的表达式可知：
2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅
综合式 令A ＝1，则ASK 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 )(= 式中，s T 为码元间隔，()g t 为持续时间[]2,2Ts Ts -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。
根据ASK 相干解调的表达式：
)2cos()(21)(21)]2cos(1[21)()(cos )()cos()()(2t t m t m t t m t t m t t y t z c c c c ωωωω+=+•=•=•=
其中第1项是基带信号，第2项是频率为c ω2的高频信号，利用低通滤波器可检出基带信号，再经过抽样判决，可恢复出原始信号序列。
四． 软件详细设计、关键技术与难点、测试数据
用MATLAB 编程如下：
t=0::8; % 定义时间采样值
y=sin(2*pi*t); % 定义未调信号的表达式
x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),zero s(1,101)]; %定义载波X 的取值
z=x.*y; % 定义已调信号的表达式
subplot(3,1,1) % 画第一个图
plot(t,x) % 画出载波图
axis([0,8,,]) % 定义范围
xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字
title('未调信号'); % 定义图的名字
subplot(3,1,2); % 画第二个图
plot(t,y) % 画出调制信号图
axis([0,8,,]) % 定义范围
xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字
title('载波') % 定义图的名字
subplot(3,1,3) % 画出第三个图
plot(t,z) % 画出解调后的图
axis([0,8,,]) % 定义范围
xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字
title('已调信号'); % 定义图的名字
仿真结果：
软件中主要包含有二进制信号的产生，调制信号的产生，调制信号的解调和绘图部分。
在本次实验中，没有给已调信号加上噪声。
主要是出于对程序的简化。
软件设计的难点，在于调制信号的解调，这一点在编程中得到解决，直接将其程序化，这样可以从运作上简单方便一些。
五．实习的收获、心得、问题、困难和建议
本次实验主要是通过MATLAB来完成ＡＳＫ信号的调制与解调实验。
通过多次的实践以及查找相关资料还是较好的完成了本次实验。
觉得学习是必须通过理论以及实验来综合学习才能更好的掌握知识，而且在不断深入的学习中也发现了该门学科更多的乐趣，可以用其来解决许多较难的问题，达到学习的效果。