实验三PSK移相键控实验
实验三 PSK实验
实验三移相键控(PSK)实验一、实验目的1、了解M序列的性能，掌握其实现方法及其作用；2、了解2PSK系统的组成验证，其调制解调原理；3、验证同步解调的又一方式—同相正交环(或称Costas环)的工作原理；4、学习集成电路压控振荡器在系统中的应用；5、学习2PSK系统主要性能指标的测试方法。
二、实验属性本次实验是验证实验。
实验内容涉及通信原理的M序列，2PSK系统调制解调原理，集成电路压控振荡器等知识点。
三．实验设备及器材TKCS-A型通信原理实验台高频信号发生器双踪同步示波器四、实验要求1、复习《通信系统原理》中有关PSK调制解调的章节；2、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤；3、了解有关技术指标的测量方法。
五、实验原理(一) 概述数字通信系统的模型可以用图3-1表示，虚线框内的部分称为数字调制和解调部分，以完成数字基带信号到数字频带信号之间的变换。
信息源编码器调制器信道解调器译码器收信者噪声源图3-1 数字通信系统模型与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。
不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。
在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。
对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK 、FSK 、PSK 等。
为了模拟实际数字调制系统，本实验的调制和解调基本上由数字电路构成。
数字电路具有变换速度快、解调测试方便等优点。
为了实验过程中观察方便，实验系统的载波选为5MHz 。
(二) 调制2PSK 系统的调制部分框图如图3-2所示，电路原理如附图1所示，下面分几部分说明。
1、M 序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M 序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。
2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
PSK调制解调实验报告
PSK调制解调实验报告一、实验目的1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法；2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试；3. 学习二相相位调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．PSK 调制模块，位号A3．PSK 解调模块，位号C4．噪声模块，位号B5．复接/解复接、同步技术模块，位号I6．20M 双踪示波器1 台7．小平口螺丝刀1 只8．频率计1 台9．信号连接线4 根三、实验原理相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。
在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。
本实验箱采用相位选择法实现相位调制，绝对移相键控是用输入的基带信号选择开关通断控制载波相位的变化来实现。
相对移相键控采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。
PSK 调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。
相位键控调制解调电原理框图，如图6-1 所示。
1．载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放来实现。
来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
为了使0 相载波与π相载波的幅度相等，在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。
2．模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A：CD4066 的输入端、模拟开关B：CD4066 的输入端，在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关 A 的输入控制端，它反极性加到模拟开关 B 的输入控制端。
用来控制两个同频反相载波的通断。
当信码为“1”码时，模拟开关A 的输入控制端为高电平，模拟开关A 导通，输出0 相载波，而模拟开关B 的输入控制端为低电平，模拟开关B 截止。
psk实验报告
psk实验报告PSK 实验报告引言在现代通信领域中，调制技术起着至关重要的作用。
其中，相位移键控（Phase Shift Keying，简称 PSK）是一种常用的数字调制技术，它通过改变信号的相位来传输信息。
本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握 PSK 调制技术的原理和应用。
一、实验目的1. 理解 PSK 调制技术的基本原理；2. 掌握 PSK 调制技术的实际应用；3. 学会使用实验仪器和软件进行 PSK 调制实验。
二、实验原理PSK 调制技术是一种数字调制技术，它通过改变信号的相位来传输信息。
在PSK 调制中，我们可以使用不同的相位来表示不同的数字。
常见的 PSK 调制方式有 BPSK（二进制相位移键控）、QPSK（四进制相位移键控）和 8PSK（八进制相位移键控）等。
在实验中，我们使用软件定义无线电（Software Defined Radio，简称 SDR）平台来实现 PSK 调制。
通过 SDR 平台，我们可以通过编程控制射频信号的生成和调制，实现不同 PSK 调制方式的实验。
三、实验步骤1. 搭建实验平台：使用 SDR 平台，连接信号发生器和示波器等仪器设备，搭建实验所需的硬件环境。
2. 编写程序：使用合适的编程语言，编写程序来控制 SDR 平台进行 PSK 调制。
在程序中，我们需要设置调制方式、载波频率、信号速率等参数。
3. 运行程序：将编写好的程序加载到 SDR 平台上，并运行程序。
通过示波器等设备，观察和记录实际生成的 PSK 调制信号。
4. 实验验证：通过改变调制方式、载波频率和信号速率等参数，观察和记录不同参数下的实际调制效果。
比较不同 PSK 调制方式的性能差异，并进行分析和总结。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功实现了 PSK 调制技术的实验，并观察到了不同 PSK 调制方式下的信号波形。
在 BPSK 调制中，信号波形只有两个相位，分别对应二进制的 0 和 1。
而在 QPSK 调制中，信号波形有四个相位，可以表示四个不同的数字。
移相键控实验报告
一、实验目的1. 了解移相键控（PSK）调制解调原理，掌握其调制和解调方法。
2. 掌握M序列的性能、实现方法及其在通信系统中的应用。
3. 学习使用移相键控实验设备，验证实验原理和实验方法。
4. 掌握2PSK系统主要性能指标的测试方法。
二、实验原理移相键控（PSK）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传输数字信息。
PSK 调制和解调原理如下：1. 调制：将数字信息映射到载波的相位上，实现数字信息的传输。
常用的PSK调制方式有BPSK、QPSK、8PSK等。
2. 解调：对接收到的信号进行相位检测，恢复出原始数字信息。
常用的解调方法有相干解调和非相干解调。
M序列是一种具有良好自相关特性的伪随机序列，广泛应用于通信系统中的同步、码分复用等场合。
三、实验仪器1. 移相键控实验设备：包括M序列发生器、调制器、解调器、示波器等。
2. 直流稳压电源、信号发生器、频率计等。
四、实验内容1. M序列性能测试（1）观察M序列发生器输出波形，记录M序列的周期、自相关特性等。
（2）使用示波器观察M序列与参考信号之间的相位差，验证M序列的自相关特性。
2. 2PSK调制解调实验（1）将M序列信号作为输入，通过调制器实现2PSK调制。
（2）使用示波器观察调制后的信号波形，记录信号的主要参数。
（3）将调制后的信号作为输入，通过解调器实现2PSK解调。
（4）使用示波器观察解调后的信号波形，记录信号的主要参数。
3. 同相正交环实验（1）观察同相正交环电路的组成，了解其工作原理。
（2）将调制后的信号作为输入，通过同相正交环电路实现相位检测。
（3）使用示波器观察同相正交环电路输出波形，记录信号的主要参数。
4. 性能指标测试（1）测量调制信号的频率、幅度等参数。
（2）测量解调信号的频率、幅度等参数。
（3）计算调制信号和解调信号的误码率。
五、实验结果与分析1. M序列性能测试实验结果表明，M序列发生器输出波形符合预期，周期、自相关特性等参数符合理论分析。
PSK移相键控调制电路设计与制作
PSK移相键控调制电路设计与制作一、目的1．掌握二相BPSK（DPSK）调制的工作原理及电路组成。
2．了解载频信号的产生方法。
3．掌握二相绝对码与相对码的码型变换方法。
二、、原理绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。
图1是二相PSK（DPSK）调制器电路框图，图2是它的电原理图。
图1 二相PSK（DPSK）调制器电路框图（一）电路基本工作原理数字相位调制又称为移相键控。
它是利用载波相位的变化来传递数字信息的。
通常又可把它分成绝对移相与相对移相两种方式。
绝对移相就是利用载波不同相位的绝对值来传递信息。
那么，怎样才能让载波不同相位的绝对值来传递数字信息呢？如果让所需传输的数字基带信号控制载波相位改变，而载波的振幅和频率都不变，那么就得到载波的相位发生变化的已调信号，我们把这种调制方式称为数字相位调制。
即移相键控PSK调制。
PSK在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。
因此，PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。
当传送消息为一随机序列时，例如话音信号经过编码后的数字信号或其它数据信号，则传送的调相信号也相应的为一随机的振荡序列，其相位与传送消息相对应，如图3所示。
下面对图2中的电路作一分析：图2 PSK 移相键控调制实验电原理图图3 二相PSK 调制信号波形1． 内载波发生器 电路如图4所示。
图4 1.024MHz 内载发生器C491pC160.1uC170.1uC30.033u C60.033uC110.033u R13150R161KR12100R171KR14100R847KR1010KR15150BG19013TP5TP4TP10TP9TP8TP7R11100KSW1R510KC37-25p1110U1E74LS0456U1C 74LS0434U1B 74LS0412U1A 74LS04123U2A74LS861213U5A 4066111012U5B 4066D2Q 5Q6CLK341P R EC L RU3A 74LS74(PN32K)+5V(32K)SW21234K3PSKOUT32615874U4LM318123K1+12V-12V+12VR41KR91K(1024K)TP6C12200pC22200pL1330uHC12100p载波一入TP1J1C8150pC70.033uC100.033uR710KC97-25p 1312U1F74LS04R61K(512K)L2560uH载波二入TP2J2信码输入TP3J3123K2J5相对码时钟入调制波输出TP11J4R15.6KD1LED(R)+12V R21K D2LED(O)+5V R330KD3LED(B)-12VC150.1uC180.1uC130.1uC140.1u+5V图4从电路中可知，来自信号发生器的1.024MHz方波信号输入至C3的耦合电容上，由L1、C4、C5可调电容，将1.024MHz方波信号变换成1.024MHz的正弦波信号，其中调节R5可改变输出信号的幅波，由BG1等组件组成的是射随器电器，它起隔离作用。
相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计
题目相移键控（PSK）和差分相移键控（DPSK）的仿真与设计摘要计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。
利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。
数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法，然后，运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。
通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。
最后，对两种调制解调系统的性能进行了比较。
关键词2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真1、设计内容、意义1.1了解MATLABMATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。
它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。
目前，MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。
MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一，近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和高等院校。
1.2设计内容数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。
psk调制解调实验报告
psk调制解调实验报告PSK调制解调实验报告引言：在现代通信系统中，调制解调是一项重要的技术，它能够将数字信号转化为模拟信号以便在信道中传输，并在接收端将模拟信号恢复为数字信号。
相位移键控（Phase Shift Keying，PSK）调制解调技术是一种常用的数字调制技术，本实验旨在通过实际操作，加深对PSK调制解调原理的理解。
实验目的：1. 了解PSK调制解调原理；2. 掌握PSK调制解调的实验操作；3. 分析调制解调过程中的误码率。
实验装置：1. 信号发生器；2. 调制解调器；3. 示波器；4. 计算机。
实验步骤：1. 搭建实验装置，将信号发生器与调制解调器相连，调制解调器再与示波器相连；2. 设置信号发生器的频率和幅度，选择合适的PSK调制方式；3. 通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号，并通过示波器观察调制后的波形；4. 将调制后的信号输入到解调器中，通过示波器观察解调后的波形；5. 通过计算机对解调后的信号进行误码率分析。
实验结果：在实验中，我们选择了二进制相位键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）调制方式进行实验。
通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号后，我们观察到示波器上出现了两种不同相位的波形，即0°和180°相位差。
这符合BPSK调制的特点，即将二进制数字0和1分别映射为不同的相位。
在解调过程中，我们将调制后的信号输入到解调器中，通过示波器观察到解调后的波形与原始数字信号一致。
这表明解调器能够正确恢复出原始的数字信号。
通过计算机对解调后的信号进行误码率分析，我们发现在理想情况下，误码率为0。
然而，在实际通信系统中，由于信道噪声等因素的影响，误码率往往不为0。
因此，我们需要采取一定的纠错编码技术来提高系统的可靠性。
实验结论：本实验通过实际操作，加深了对PSK调制解调原理的理解。
通过观察调制解调过程中的波形变化和分析误码率，我们了解到PSK调制解调技术在数字通信系统中的重要性。
数字调制PSK实验
基带信号是各数字通信系统传输的对象 载波信号是各种调制所必须的传送载体
厚德博学 追求卓越
一、实验目的
移相键控PSK在数字通信系统中是一种重要的调制方式，其 抗噪性能和信道频带利用率均优于ASK和FSK，即使在有衰落的 信道中也能获得很好的效果。因而在实际的高速数据传输系统中 得到广泛的应用，通过此实验： 1. 掌握2PSK和2DPSK调制与解调电路的组及成工作原理。
n
an
g(t
nTs)
cos c
t
an
1 1
, ,
以 以
P 1
P
只是an的取值不同。
Pm f
因此，参照2ASK功 率谱可得到2PSK信号功
率谱也只是基带数字信 号频谱的线性搬移。
fS fS
2PSK 信号频谱
B2PSK B2 ASK 2 fs
厚德博学 追求卓越
1.3 2PSK信号的解调
号，是一对倒相的序列。因此，2DPSK和2PSK信号具有相同的表达式：
S2
DPSK
(t
)
S2PSK
(t
)
ang(t nTs) cosct
n
1 , 以 P an 1 , 以 1 P
不同的是2PSK表达式中的s(t)是数字基带信号，2DPSK表达式中
的s(t)是由数字基带信号变换而来的差分码数字信号。
振荡器 0 调制器
反相器
St 差分
编码器 0相载波
S2DPSK t
π相载波
绝对码 1 0 0 1 1 1 0
相对码 0 0 0 1 0 1 1
S2DPSK(t )
厚德博学 追求卓越
1.7 2DPSK信号的功率谱特性与带宽
psk调制实验报告
psk调制实验报告PSK调制实验报告引言：在现代通信领域中，调制技术是一项至关重要的技术。
调制技术可以将数字信号转换为模拟信号，使其能够在传输过程中更好地适应信道环境。
而PSK调制技术是一种常用的数字调制技术之一。
本篇实验报告将详细介绍PSK调制的原理、实验过程以及实验结果。
一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作，深入理解PSK调制的原理和实现过程，并通过实验结果验证理论分析的正确性。
二、实验原理PSK（Phase Shift Keying）调制是一种基于相位的数字调制技术。
其基本原理是通过改变载波信号的相位来传输数字信息。
在PSK调制中，常见的有二进制相移键控调制（BPSK）和四进制相移键控调制（QPSK）。
BPSK调制的原理是将二进制数字流转换为相位差为180度的两种相位，分别代表数字0和数字1。
而QPSK调制则将二进制数字流分为两组，每组两个比特，每组代表一个相位，共有四种相位差选择。
三、实验设备和材料1. 信号发生器2. 示波器3. 电缆4. BPSK/QPSK调制解调器5. 电脑四、实验过程1. 连接信号发生器和示波器，设置信号发生器的输出频率和幅度。
2. 连接信号发生器和BPSK/QPSK调制解调器，设置调制器的参数。
3. 将调制器的输出信号连接到示波器上，观察调制信号的波形。
4. 将示波器的输出信号连接到解调器上，通过电脑软件进行解调。
5. 对比解调后的数字信号与发送的原始信号，验证解调的准确性。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了BPSK和QPSK调制。
观察示波器上的波形，可以明显看出不同相位的变化。
在解调过程中，我们发现解调后的数字信号与发送的原始信号高度一致，证明了调制和解调的正确性。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PSK调制的原理和实现过程。
实验结果验证了理论分析的正确性，加深了我们对调制技术的理解。
此外，通过实际操作，我们还加深了对信号发生器、示波器等设备的使用和操作技巧。
psk调制与解调实验报告
psk调制与解调实验报告PSK调制与解调实验报告引言：调制与解调是通信领域中非常重要的技术，它们被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信等领域。
相位移键控调制（Phase Shift Keying, PSK）是一种常见的数字调制技术，本实验旨在通过实践，深入了解PSK调制与解调的原理和实际应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握PSK调制与解调的基本原理，熟悉其实际应用，并通过实验验证理论知识的正确性。
二、实验器材1. 信号发生器2. 频谱分析仪3. 示波器4. 电脑及相关软件三、实验原理1. PSK调制PSK调制是利用不同相位表示数字信号的一种调制技术。
常见的PSK调制方式有二进制相移键控调制（Binary Phase Shift Keying, BPSK）和四进制相移键控调制（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK）等。
BPSK调制将0和1分别映射为相位为0和π的两种状态，而QPSK调制则将00、01、10和11分别映射为相位为0、π/2、π和3π/2的四种状态。
2. PSK解调PSK解调是将接收到的PSK信号转化为数字信号的过程。
解调的关键是从接收到的信号中提取出相位信息。
常用的解调方法有相干解调和非相干解调。
相干解调需要与发送信号保持相位同步，而非相干解调则不需要。
四、实验步骤1. 设置信号发生器的频率和幅度，选择合适的PSK调制方式。
2. 连接信号发生器和频谱分析仪，观察并记录调制后的信号频谱。
3. 将调制后的信号输入到示波器中，观察并记录波形。
4. 通过解调器将接收到的信号转化为数字信号。
5. 使用电脑及相关软件进行信号解调的仿真实验，比较实验结果与理论分析的差异。
五、实验结果与分析1. 调制实验结果根据实验步骤中的设置，我们可以通过频谱分析仪观察到调制后的信号频谱。
根据不同的PSK调制方式，频谱图上会出现不同的频率成分。
通过观察波形，我们可以看到相位的变化对应着信号的变化。
PSK实验报告
软件无线电院系：信息科学与工程学院专业：信息工程姓名：李安冬,王耀明，任杰学号：04014244，04014118,04014647实验内容：相移键控PSK实验时间：2017年4月9日实验简介：这个一步一步学的演示程序设计用于研究相移键控（PSK）数字调制策略。
从根本上说，数字调制要求能够随时间改变载波的特性。
每次改变会引起正弦波的相位、幅度或者频率与以前不同。
所以，正弦波的不同“状态”可作为符号来表示一些数字比特码。
在这个练习中，我们将构建LabVIEW VI 程序，在软件中使用PSK 发射和接收数字比特流。
实验系统搭建：按照提示，在Labview平台上搭建如下的实验系统：前面板截图如下：程序框图如下所示：实验内容：考虑到本实验搭建的成型滤波器分为两种，Root Raised 与Raised Cosine两种以及不含有成型滤波器。
除此之外，为了考察信道中的噪声对最终星座图的影响，还设置了一个选项用以调整噪声对信道的影响程度。
在本次实验当中，一共分为了4-PSK,8-PSK,16-PSK以及32-PSK四种调制模式。
对应于不同的调制模式，星座图上的星座点数目也不一样。
分别给出在4-PSK，信道无噪声干扰时，三种成型滤波器（包含无的情况）情况下的星座图成像情况：●成型滤波器为None:●成型滤波器为Root Raised:●成型滤波器为Raised Cosine:分别给出在8-PSK，信道无噪声干扰时，三种成型滤波器（包含无的情况）情况下的星座图成像情况：●成型滤波器为None:●成型滤波器为Root Raised:●成型滤波器为Raised Cosine:分别给出在16-PSK，信道无噪声干扰时，三种成型滤波器（包含无的情况）情况下的星座图成像情况：●成型滤波器为None:●成型滤波器为Raised Cosine:分别给出在32-PSK，信道无噪声干扰时，三种成型滤波器（包含无的情况）情况下的星座图成像情况：●成型滤波器为None:●成型滤波器为Raised Cosine:分析：通过改变PSK的M数量，可以清楚地看到星座点数目发生了明显的变化，这个也是很符合理论推导的。
移相键控(PSK-DPSK)-实验报告版
移相键控调制与解调实验班级：学号：姓名：时间：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PSK/DPSK信号的方法。
3、掌握PSK/DPSK相干解调的原理。
4、掌握绝对码波形与DPSK信号波形之间的关系。
二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形和转换关系。
2、观察PSK/DPSK调制信号波形。
3、观察PSK/DPSK解调信号波形。
三、实验步骤1、PSK/DPSK调制实验将开关K3拨到“PSK”端，以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK-NRZ”与“PSK-OUT”输出的波形，并上下对应画出这两点的波形（只画1100四位码元）。
2、DPSK调制实验：不改变PSK调制实验连线。
将开关K3拨到“DPSK”端，增加连线：（1）以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK-NRZ”与“相对码”输出的波形，上下对应画出这两点的波形（从1111开始画8位码元）（2）以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK-NRZ”与“PSK-OUT”输出的波形，并上下对应画出这两点的波形（只画1100四位码元）。
说明PSK调制波形与DPSK调制波形有什么不同？（二）PSK/DPSK解调实验1、将PSK/DPSK模块（模块3）的K3拨到“PSK”端，用示波器双踪分别观察模块3上的“PSK-NRZ”和模块4上的“OUT3”处的波形，比较二者波形（如果波形不一致，按一下模块7上“载波同步”子模块上触发按钮“S1”），记录一个周期的码序列，并测出收发端时延。
2、倒“π”现象观察：分别观察模块3上的“PSK-NRZ”和模块4上的“OUT3”处的波形，在两点波形稳定的情况下，反复按模块7上“载波同步”子模块上触发按钮“S1”，观察“OUT3”处的波形的变化情况，说明造成这种形象的原因？3、将PSK/DPSK模块（模块3）的K3拨到“DPSK”端，模块4的K1拨到“DPSK”，重复内容4，观察是否会发生倒“π”现象？为什么？。
实验3 PSK系统设计与仿真
实验3 PSK系统设计与仿真一、实验目的1．掌握PSK系统系统工作原理；2．掌握PSK系统的Matlab建模方法；3．掌握PSK系统的Matlab仿真方法。
二、实验仪器1．PC机一台2．Matlab软件一套三、实验原理在数据传输系统中，由于相对移相键控调制具有抗干扰噪声能力强，在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而这种方式广泛应用在实际通信系统中。
相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。
理论分析和实际试验证明：在恒参信道下，移相键控比振幅键控、频率键控，不但具有较高的抗干扰性能，而且可更经济有效地利用频带。
所以说它是一种比较优越的调制方式，因而在实际中得到了广泛的应用。
DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，既把数据信息源（如伪随机码序列、增量调制编码器输出的数字信号或脉冲编码调制PCM编码器输出的数字信号）作为绝对码序列{an}，通过差分编码器变成相对码序列{bn}，然后再用相对码序列{bn}，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。
在绝对相移方式，由于发端是以两个可能出现的相位之中的一个相位作基准的。
因而在收端也必须有这样一个相同的基准相位作参考，如果这个参考相位发生变化（0相变π相或π相变0相），则恢复的数字信息就会发生0变1或1变0，从而造成错误的恢复。
在实际通信时参考基准相位的随机跳变是有可能发生的，而且在通信过程中不易被发现。
如，由于某种突然的骚动，系统中的触发器可能发生状态的转移，锁相环路稳定状态也可能发生转移，等等，出现这种可能时，采用绝对移相就会使接收端恢复的数据极性相反。
如果这时传输的是经增量调制的编码后话音数字信号，则不影响话音的正常恢复，只是在相位发生跳变的瞬间，有噪声出现，但如果传输的是计算机输出的数据信号，将会使恢复的数据面目全非，为了克服这种现象，通常在传输数据信号时采用二相相对移相（DPSK）方式。
移相键控(PSK-DPSK_
检查连线是否正确，检查无误后打开电源 将开关 K3 拨到“PSK”端，以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点
“PSK-NRZ”与“PSK-OUT”输出的波形，并上下对应画出这两点的波形（只画 1100 四位码元）。 2、 不改变 PSK 调制实验连线。将开关 K3 拨到“DPSK”端，增加连线： 源端口 信号源：CLK1（32K） 目的端口 模块 3：PSK-BS 连线说明 DPSK 位同步时钟输入
2、 2DPSK 解调原理
调制信号输入 相乘器 低通滤波器 运放 抽样判决器 逆差入
位同步信号
带通滤波器
相乘器
低通滤波器
抽样判决器
解调信号输出
延迟 (b)
（a）极性比较法
位同步信号
（b）相位比较法
图 10-3 2DPSK 解调原理框图 2DPSK 解调最常用的方法是极性比较法和相位比较法，这里采用的是极性比较法对 2DPSK 信号进行解 调，原理框图如图 10-3（a）所示。2PSK 调制信号从“PSKIN”输入，位同步信号从“PSK-BS”输入，同步 载波从“载波输入”点输入。调制信号经过 U11（MC1496）与载波信号相乘后，去掉了调制信号中的载波成 分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，对此信号进行抽样判决（抽样判决器 由 U15（74LS74）构成，其时钟为基带信号的位同步信号），将 K1 的 2、3 脚相连，即可得到基带信号，对 于 2DPSK 信号，将 K1 的 1、2 脚相连，即将 PSK 解调信号再经过逆差分变换电路（由 U15（74LS74）、U13 （74LS86）组成），就可以得到基带信号了。
六、实验步骤
（一）PSK/DPSK 调制实验 1、 按照下表进行实验连线： 源端口 信号源：PN（32K） 信号源：128K 同步正弦波 目的端口 模块 3：PSK-NRZ 模块 3：PSK 载波 连线说明 S4 拨为“1010”，PN 是 32K 伪随机码 提供 PSK 调制载波，幅度为 4V
移相键控psk实验报告
移相键控psk实验报告移相键控（PSK）是数字通信中常用的一种调制方式，其可以实现数字数据的传输，也应用于移动通信领域中的蜂窝通信等。
本实验旨在通过软件模拟的方式，学习和掌握移相键控的原理、特点和实现方法。
一、实验原理1. 移相键控的原理移相键控是一种数字调制方式，将数字信号转换成相位差的变化。
移相键控信号的基本构成是载波和数据信号。
在移相键控模型中，数据信号可用两个值表示，如1和0，或者+1和-1，也可以用0°和180°来表示。
在传输数据时，信号的相位角将根据数据信号的变化而变化，当数据信号的值从0变为1时，相位角将从0°变为180°；当数据信号从1变为0时，相位角将从180°变为0°。
2. 移相键控的特点移相键控具有以下特点：（1）移相键控的抗噪声性能好，误码率低。
（2）移相键控的带宽利用率高，性能稳定。
（3）移相键控的实现方法简单，电路复杂度低。
二、实验步骤1. 打开MATLAB软件，创建新的.m文件。
2. 在.m文件中输入以下代码：Fs=1000; %采样频率t=0:1/Fs:1; %时间轴carrier=sin(2*pi*50*t); %载波信号b=[1 1 0 1 0 0 1 0]; %数据信号c=[]; %移相后的信号delta_phi=pi/2; %相位差for i=1:length(b)if b(i)==1c=[c carrier((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50).*sin(2*pi*50*t((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50)+delta_phi)];elsec=[c carrier((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50).*sin(2*pi*50*t((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50))];endendsubplot(3,1,1);plot(t,carrier);title('Carrier Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');subplot(3,1,2);plot(t,c);title('Phase Shifted Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');subplot(3,1,3);plot(t,b);title('Binary Data Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');3. 运行文件，得到生成的图形，其中包含三个子图：（1）载波信号（2）移相后的信号（3）二进制数据信号三、实验结果通过本次实验，我学习和掌握了移相键控的原理和实现方法。
实验十六--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）非相干方式（b）相干方式图16-1 2ASK解调原理框图我们采用的是包络检波法。
2ASK调制信号从“ASK-IN”输入，经C04和R03组成的耦合电路至半波整流器（由D01、D02组成），半波整流后的信号经电压比较器U02与参考电位比较后送入抽样判决器进行抽样判决，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U02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2ASK基带信号的位同步信号，该信号从“ASK-BS”输入，可以从信号源直接引入，也可以从同步信号恢复模块引入。
在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰的条件。
本实验中为了简化实验设备，在调制部分的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道是理想的，所以在解调部分的输入端也没有加带通滤波器。
2、2FSK解调原理(a)（a）非相干方式cosωt1(b)（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。
移相键控实验_实验报告
一、实验模块移相键控实验二、实验标题移相键控技术及其应用三、实验目的1. 了解移相键控技术的基本原理和实现方法；2. 掌握移相键控信号的调制与解调过程；3. 分析移相键控技术的优缺点及其在实际通信系统中的应用。
四、实验原理移相键控（Phase Shift Keying，PSK）是一种数字调制技术，通过改变载波的相位来表示数字信息。
根据相位变化的不同，PSK可以分为绝对移相键控（APSK）和相对移相键控（DPSK）。
1. 绝对移相键控（APSK）：在APSK中，载波的相位变化与数字信息直接相关。
当数字信息为“0”时，载波的相位保持不变；当数字信息为“1”时，载波的相位发生跳变。
2. 相对移相键控（DPSK）：在DPSK中，载波的相位变化与数字信息之间的相对关系有关。
即，载波的相位变化取决于前后码元的相位差。
移相键控技术具有以下优点：1. 频谱利用率高；2. 抗干扰能力强；3. 信号传输速率高。
五、实验内容1. 实验器材：示波器、数字信号发生器、功率计、计算机等。
2. 实验步骤：（1）设置数字信号发生器，产生一个包含数字信息（0和1）的信号。
（2）使用示波器观察数字信号发生器输出的数字信号。
（3）设置数字信号发生器，产生一个载波信号。
（4）使用示波器观察数字信号发生器输出的载波信号。
（5）将数字信号和载波信号输入到调制器中，实现移相键控调制。
（6）使用示波器观察调制器输出的移相键控信号。
（7）将移相键控信号输入到解调器中，实现移相键控解调。
（8）使用示波器观察解调器输出的解调信号。
（9）分析移相键控信号的调制与解调过程，评估移相键控技术的性能。
六、实验结果与分析1. 实验结果（1）通过示波器观察到数字信号发生器输出的数字信号。
（2）通过示波器观察到数字信号发生器输出的载波信号。
（3）通过示波器观察到调制器输出的移相键控信号。
（4）通过示波器观察到解调器输出的解调信号。
2. 实验分析（1）移相键控信号的调制过程：数字信号与载波信号经过调制器进行相位调制，实现数字信息的传输。
振幅键控、移频键控、移相键控调制与解调实验
实验四. 振幅键控、移频键控、移相键控调制和解调实验一、实验目的1.掌握绝对码、相对码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,以及2ASK 相干解调、2FSK 过零检测解调的原理3.掌握相对码波形与2FSK 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〔含技术指标〕1.观察绝对码和相对码的波形2.观察2ASK 、2FSK 信号波形3.观察2ASK 、2FSK 信号频谱4.观察2ASK 、2FSK 解调信号波形5.观察2FSK 过零检测解调器各点波形三、实验器材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一台连接线若干四、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<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：⎩⎨⎧=P P 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 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.-A15-1 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 s f 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：[])()()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.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/ASK 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.图15-3 2ASK 调制原理框图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是连续的,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：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.3． 2PSK 调制原理.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15-7所示.设二进制单极性码为a n ,其对应的双极性二进制码为b n ,则2PSK 信号的一般时域数学表达式为：t nT t g b t S c n s n PSK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑ 〔15－10〕其中：⎩⎨⎧=-=P a Pa b n n n －时，概率为＝当＋时，概率为当11101则〔15－10〕式可变为：()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∑∑10cos )(0cos )(2n c n s n c n s PSK a t nT t g a t nT t g t S 当当）＝（ωπω 〔15－11〕 图15-7 2PSK 信号的典型时域波形由〔15－10〕式可见,2PSK 信号是一种双边带信号,比较〔15－10〕式于〔15－3〕式可知,其双边功率谱表达式与2ASK 的几乎相同,即为：[])()()0()1(41222c c s f f f f G P f -++-ζζ 〔15－12〕 2PSK 信号的谱零点带宽与2ASK 的相同,即s s s c s c PSK T R R f R f B /22)()(2==--+=〔Hz 〕 〔15－13〕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-A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.2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式.例如,假设相位值用相位偏移x表示〔x定义为本码元初相与前一码元初相之差〕,并设=∆Φπ"数字信息“→1=∆Φ"→0数字信息“则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息：00111001012DPSK信号相位：00 0π0πππ00π或：πππ0π000ππ0图15-8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15-8 2PSK与2DPSK波形对比为了便于说明概念,我们可以把每个码元用一个如图15-9所示的矢量图来表示.图中,虚线矢量位置称为基准相位.在绝对移相中,它是未调制载波的相位；在相对移相中,它是前一码元载波的相位.如果假设每个码元中包含有整数个载波周期,那么,两相邻码元载波的相位差既表示调制引起的相位变化,也是两码元交界点载波相位的瞬时跳变量.根据ITU-T的建议,图15-9〔a〕所示的移相方式,称为A方式.在这种方式中,每个码元的载波相位相对于基准相位可取0、π.因此,在相对移相后,若后一码元的载波相位相对于基准相位为0,则前后两码元载波的相位就是连续的；否则,载波相位在两码元之间要发生跳变.图15-9〔b〕所示的移相方式,称为B方式.在这种方式中,每个码元的载波相位相对于基准相位可取±π/2.因而,在相对移相时,相邻码元之间必然发生载波相位的跳变.这样,在接收端接收该信号时,如果利用检测此相位变化以确定每个码元的起止时刻,即可提供码元定时信息,这正是B方式被广泛采用的原因之一.五、实验步骤〔选作ASK的调制与解调或者FSK的调制与解调〕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. 1．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.〔注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线〕2．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.3．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.③改变信号源产生的NRZ码的设置,重复上述观察.4．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.③改变信号源产生的NRZ码的设置,重复上述观察.5．PSK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"PSK调制输出"能输出正确的PSK调制波形.②将"PSK调制输出"的输出信号送入数字解调模块的信号输入点"PSK-IN",将"PSK调制输出"的波形送入同步信号提取模块的信号输入点"S-IN",使信号输出点"载波输出"能输出提取出的正确的载波信号〔方法请参考实验十四〕,再将该点的输出波形送入数字解调模块的信号输入点"载波输入",观察信号输出点"PSK-OUT"处的波形,并调节标号为"PSK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<电位器WA02可调节乘法器的平衡度,该处在出厂时已经调好,请勿自行调节>.将点"PSK-OUT"输出的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"PSK-BS",观察信号输出点"OUT4"、"OUT5"、"PSK解调输出"处的波形,并与信号源产生的NRZ码进行比较.③改变信号源产生的NRZ码的设置,重复上述观察.六、实验数据ASK基带输入和ASK解调输出的波形ASK-OUT和OUT1波形ASK-OUT和ASK-BS波形七、实验数据分析1、分析2ASK 、2FSK的调制与解调原理？答:2ASK：二进制幅度键控.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2ASK 信号,这种常用的也是最简单的二进制振幅键控方式称为通—断键控〔OOK 〕：2ASK 信号的一般时域表达式为：图15-3 2ASK 调制原理框图解调原理：与AM 信号的解调方法一样.2ASK/OOK 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：〔a 〕非相干解调〔包络检波〕2FSK ：二进制频移键控2FSK 信号的产生通常有两种方式：〔1〕频率选择法；〔2〕载波调频法在这里,我们采用的是频率选择法,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是连续的,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.其调制原理框图如图15-6所示：图15-6 2FSK 调制原理框图2、比较2ASK 、2FSK 调制信号的频谱并作分析,进而分析三种调制方式各自的优点和缺点？2ASK.2PSK.带宽是码元速率二倍,2FSK 带宽是两个载频之差加上两倍码元速率.误码率2PSK<2FSK<2ASK.设备复杂度上2FSK 最复杂.由于2ASK 存在最佳判决门限,因此对信道最敏感.2FSK 通过比较两条检测支路的电压大小来判断码元,剩下的两个是过零比较.八、参考文献《现代通信技术》《电子信息专业实验教程》九、实验体会通过此次实验,我掌握绝对码、相对码概念以及它们之间的变换关系和变换方法,掌握用键控法产生2ASK、2FSK信号的方法,以及2ASK相干解调、2FSK过零检测解调的原理,相对码波形与2FSK信号波形之间的关系,2ASK、2FSK信号的频谱特性.。
实验三 PSK实验
NRZ/IN
数字基带信号
锁相高频源
拨码开关 数字基带 信号(an) 信号(an)
NRZ/OUT
2PSK实验电路电原理图 1.4 2PSK实验电路电原理图
实验用数字调制系统的电路组成原理图如图示： 实验用数字调制系统的电路组成原理图如图示：
反相器 调制器
本电路利用集成模拟开关MC4053实现调制器功能，LM324四运放作缓冲 本电路利用集成模拟开关MC4053实现调制器功能，LM324四运放作缓冲 MC4053实现调制器功能 放大，而实现2PSK的数字调制： 2PSK的数字调制 放大，而实现2PSK的数字调制： 缓冲器
当数字基带信号为“ 时 K1通 K2断 输出“ 相载波 当数字基带信号为“1”时，K1通，K2断，输出“0”相载波 送到相加器 ， 当数字基带信号为“ 时 K2通 K1断 输出“ 相载波 当数字基带信号为“0”时，K2通，K1断，输出“π”相载波 经相加器处理后输出 随着数字基带信号“0”或“1”的变化，控制调制器开关电路的通或断 随着数字基带信号“ 或 的变化， 的变化 使输出载波的相位实现相应的变化，就产生了2PSK信号。 2PSK信号 ，使输出载波的相位实现相应的变化，就产生了2PSK信号。 u u “0”相 “0 ”相
绝对相移2PSK的电路组成： 的电路组成： 绝对相移 的电路组成
实现绝对相移的电路模型如图所示，它包括： 实现绝对相移的电路模型如图所示，它包括：
K1 载波 振荡器 反相器 码型变换电路 调制器 K2 相 加 器
相对相移2DPSK的工作原理： 相对相移2DPSK的工作原理： 2DPSK的工作原理
振荡器产生高频载波信号 振荡器输出分两路 “0”相和“π”相的载频信号输送到调制器 0 相和 相和“ 相的载频信号输送到调制器 调制器的工作状态受数字基带信号的控制 an=101101，经码型变换电路， 若an=101101，经码型变换电路，则Bn=0110110
移相键控(psk-dpsk)-实验报告版
移相键控(psk-dpsk)-实验报告版实验目的：通过对移相键控和差分移相键控的理解，了解其基本原理和应用，进一步掌握无线通信原理。
实验原理：移相键控技术是一种数字调制方式，用来传输数字信息。
它的原理是通过对高频载波进行相位调制，实现对数字信号的传输。
常见的移相键控技术包括二进制移相键控(BPSK)、四进制移相键控(QPSK)和八进制移相键控(8PSK)。
其中，BPSK是最简单的移相键控技术，可以通过对载波相位进行0°或180°的调制来传输数字信号。
差分移相键控技术(DPSK)是一种改进的移相键控技术。
它的原理是在相邻的两个符号间，只考虑相邻符号的相对相位差，而不是绝对相位差。
DPSK可以避免BPSK中的相位模糊问题，提高信号的性能和稳定性。
实验步骤：1. 将信源和载波连接到位于信号发生器的输入端和输出端的接口。
2. 在信号发生器中设置载波频率和幅度，并选择需要发送的数字信号。
3. 将信号发生器的输出连接到示波器的输入端，以观察信号的变化。
4. 在信号发生器中选择移相键控或差分移相键控技术，用不同的相位对载波进行调制，生成数字信号。
5. 重复实验步骤2-4，观察不同的移相键控技术对数字信号的影响。
实验结果：通过观察示波器上的输出信号，可以发现不同的移相键控技术会产生不同的相位变化，从而影响数字信号的传输效果。
在BPSK技术下，数字信号的每个比特只有两种相位，即0°和180°。
因此，BPSK技术的传输速率较慢。
在DPSK技术下，相邻符号的相对相位差被用于传递数字信号。
相对相位差的变化只取决于相邻符号的差异，而与绝对相位无关。
因此，DPSK技术能够提高传输速率和信号质量。
实验结论：本实验通过对移相键控技术和差分移相键控技术的理解和实验验证，得出结论如下：1. 移相键控技术通过对高频载波的相位调制来传输数字信号。
2. 常见的移相键控技术包括BPSK、QPSK和8PSK。
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汕头大学实验报告
学院: 工学院系:电子系专业:通信工程年级: 2008 成绩:
姓名: 黄兰凤学号:08142013 组: 第一组实验时间:2010/12/11 指导教师签字:
_____________________________________________________________________ 实验三：PSK移相键控实验
一，实验目的
1，学习了解PSK的调制信号2，掌握PSK调制原理3，熟悉PSK 调制载波包络变化4，掌握PSK解调的基本原理5，了解PSK
解调数据反向的现象6，掌握PSK数据传输的过程。
二，实验仪器
1，ZH7001（H）通信原理基础实验箱2,20MHz双踪示波器
三，实验原理
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号好称为脉冲调幅信号。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
抽样定理：fs>2fh,才能从抽样信号中可以无失真的恢复出原信号。
分路抽样电路的作用是：将在时间上连续的语音信号经脉冲抽样形成时间上离散的脉冲调幅信号。
N路抽样脉冲在时间上是互不相交，顺序排列的，各路的抽样信号在多路汇接的公共负载上相加便形成合路的脉冲调幅信号，本实验设置了两路抽样电路。
多路脉冲调幅系统中的路际串话，在一个理想的传输系统中，各路PAM信号应是严格地限制在本路时隙中的矩形脉冲。
但如果传输PAM信号的通道频带是有限的，则PAM信号就会出现拖尾现象，当拖尾很严重，以致侵入领路时隙时，就产生了路际串话。
四，实验内容
2，BPSK的0/π的相位测量：
3，发射端I路和Q路调制信号的相平面信号观察
， BPSK调制信号包络观察
5，接收端解调器眼图信号观测。
（
（2）解调器失锁时：
6，接收端发射端I路和Q路调制信号的相平面信号观察
7，解调器相干载波相位模糊度观测。
当反复断开和接回中频自环电缆，观测两载波失步后再同步之间的相位关系：
8，解调器相干载波相位模糊度
对解调数据的影响观测。
五，实验报告要求
1，简述PSK的调制解调原理
解：调制的基本原理，相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率不变。
而相移键控的解调采用相干解调法，将已调信号与相干载波相乘，再通过低通滤波器，滤掉载波分量，在进行抽样判决得到解调信号。
2，写出眼图的观察方法。
解：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元同步。
3，为什么利用眼图可以大致估计系统的优劣。
解：因为从示波器的图像上可以观察出眼睛的大小，线条的粗细，如果眼睛张开越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小。
眼图可以定性的反映码间串扰的大小和噪声的大小，从而估计系统性能的优劣程度。
五，遇到的问题
1，解调器失锁是什么意思？
2，BPSK系统传输框图中将TPi03和TPi04“合路”成中频输出。
合路的作用是什么？。