PSK移相键控调制电路设计与制作
[论文] 基于multisim的真二进制相移键控(2psk)调制电路设计和仿
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前言相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
传统的2PSK （二进制相位键控）调制可采用直接调相法即双极性数字基带信号与载波直接相乘的方法，也可以采用相位选择法即由振荡器和反相器电路来实现调制的方法。
对数字信息进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。
相移键控在数据传输中,尤其是在中速和中高速的数传机中得到了广泛的应用。
相移键控有很好的抗干扰性,在有衰落的信道中也能获得很好的效果。
二进制移相键控(2PSK)方式是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式，和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参量只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，就像用数字信息去控制开关一样，根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方式。
当两个载波相位相差180度时，此时称为反向键控，也称为绝对相移方式。
本次设计实验旨在将理论和实践地结合。
依据所学知识，利用Multisim软件进行实验电路设计和仿真。
目录一、设计实验目的 (1)1．掌握二进制相移键控调制的概念。
(1)二、设计指标 (1)三、原理框图介绍 (1)四、单元电路设计 (2)1.载波发生器模块—555脉冲发生电路 (2)2.载波倒相器 (5)3.信码反相器 (5)4.模拟开关CD4066 (5)五、整体电路图设计与仿真 (6)1.整体电路图设计说明 (6)2.总电路图及仿真结果 (6)六、设计总结 (8)参考文献 (8)附件二：元器件清单 (9)一、设计实验目的1．掌握二进制相移键控调制的概念。
2．实现二进制相移键控（2PSK）调制电路的设计。
二、设计指标1．设计一个2PSK调制器，用键控法产生2PSK伪随机序列1110010周期信号。
2．要求调制器的载波频率为100KHz。
三、原理框图介绍在PSK调制时，载波的相位随调制信号状态不同而改变。
实验十一相移键控PSK
实验十一 相移键控 PSK一、实验目的1、熟悉System View 仿真软件的使用方法2、掌握键控法产生PSK 及2DPSK 信号和PSK 相干解调原理。
3、了解PSK、2DPSK 信号的调制频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
4、了解误差的产生原因。
二、实验原理与说明用数字信号对载波信号的幅度、频率、相位进行键控，分别可以获得ASK 、FSK 、PSK 信号。
这三种调制方式在抗加性噪声能力、信号频谱利用率等方面，以相干PSK 性能最好，目前相干PSK 已在中、高速传输数据时广泛应用，二进制相移键控（2PSK ）就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
通常，两个载波相位相反，故有时又称为反相键控（PRK ）。
如果被调制的二进制信号是用正负电平表示，那么，2PSK 信号就可表示成如下形式：()()()θω+=t n Aa t S PSK 0cos如图11-1所示为2PSK 调制解调系统原理图，其中左图为调制器部分，将数字信号与载波直接相乘，得到调制信号。
右边为解调器部分，与调制器的工作过程相反。
()t S PSK 2()(i PSK t t S )ϕω+=02cos ， πϕ或0=i()⎩⎨⎧−=,cos ,cos 002t A t A t S PSK ωω()()11−==n a n a如图11-2所示为2DPSK 调制解调系统原理图，其中左图为调制器部分，将数字信号经码型变换后的信号进行调制与解调，其具体过程与PSK 调制解调过程一致。
三、实验要求1．设计PSK及2DPSK调制、解调系统。
2．观察PSK和2DPSK调制解调系统各部分的时域波形和频率波形。
3. 观察PSK和2DPSK信号间的关系，找出各自优缺点。
4、观察原始信号与解调信号的时域和频域overlay图，简单分析误差原因。
四、实验内容与步骤1．实验内容：对应图11-1和图11-2，利用System View 5.0构造出系统的仿真模型，其中，要求基带信号采用信号库中的PN码序列发生器产生二进制码，调制信号由正弦波发生器产生。
2PSK信号的解调电路设计
2PSK信号的解调电路设计2PSK（二进制相移键控）信号是一种基本的数字调制方式，它将数字信息转化为两个不同相位的正弦波信号。
解调电路是将接收到的2PSK信号转换回数字信息的关键部件。
设计一个2PSK信号的解调电路可以分为以下几个步骤：1.基带滤波器设计：接收到的2PSK信号可能经过了传输过程中的失真和噪声干扰，因此首先需要对信号进行滤波以去除高频噪声和失真。
基带滤波器通常使用低通滤波器来实现。
滤波器的设计需考虑到信号的带宽、失真和抗干扰能力等因素。
2.时钟恢复电路设计：2PSK信号中存在着相位差，因此需要在解调电路中设置时钟恢复电路，以便正确恢复接收到的信号的时钟信息。
时钟恢复电路通常采用锁相环（PLL）或相关器等技术实现。
时钟恢复电路对于解调过程中相位解调的准确性至关重要。
3.相位解调电路设计：相位解调是解调电路中最关键的部分。
相位解调的目标是从接收到的信号中恢复出数字信息。
二进制相移键控调制中使用了两个不同相位的载波信号来表示不同的数字，因此相位解调需要能够区分这两个相位并恢复出原始的数字信息。
相位解调电路通常采用鉴别器或位相锁定环等技术实现。
4.采样电路设计：在解调过程中，需要对解调后的信号进行采样，以恢复出原始的数字信息。
采样电路通常使用模拟-数字转换器（ADC）实现，将模拟信号转换为数字信号。
总结起来，设计2PSK信号的解调电路需要考虑基带滤波器、时钟恢复电路、相位解调电路和采样电路等几个关键部件。
每个部件的设计需要根据具体需求和技术限制进行综合考虑，以实现准确、稳定地将接收到的2PSK信号转换为数字信息的功能。
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。
实验五 相移键控 PSK
实验五相移键控 PSK一概述用数字信号的离散值对载波的幅度、频率、相位进行键控，可获得ASK、FSK、PSK。
这三种调制方式在抗加性噪声能力、信号频谱利用率等方面，PSK性能最好。
目前相干PSK已在中、高速数据传输中得到了应用。
二实验原理及框图二进制相移键控（2PSK）就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个不同的数值间切换的一种相位调制方法。
通常两个载波相位相差π弧度，如果被调制的二进制信号是用正负电平表示的，则2PSK与双边带抑制载波调幅（DSB）是完全等效的。
因此PSK可写成如下形式：S PSK(t)=Aa(n)cos(ω0t+θ)1.调制部分：在2PSK中，常用相位0或来分别表示1或-1。
这里用调相法生成2PSK信号：将数字信号与载波直接相乘。
这也是DSB信号产生的方法。
S2PSK(t)=cos(ω0t+Φi), Φi=0或πS2PSK(t)= A cos(ω0t) a(n)=1-A cos(ω0t) a(n)=-1原理框图：基带信号2解调部分：2PSK必须采用相干解调。
原理框图：S2PSK(t)本地载波A cos(ω0三步骤1根据BPSK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路：2 元件参数配置Token 0,8 基带信号—PN码序列（频率=50HZ，电平=2） Token 1,2,9,10 相乘器Token 3,11 载波—余弦信号（频率=1000HZ）Token 4,12 模拟低通滤波器（截止频率=225HZ）Token 16 相加器Token 17 高斯噪声（功率密度=0。
000001W/HZ）Token 5,6,7,13,14,15 观察点—分析窗3运行时间设置运行时间=1S；采样频率=20000HZ4运行系统在系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察观察点的波形 5功率谱绘出信号调制后的功率谱。
6眼图：分别绘出理想无噪声和有噪声情况下的眼图。
四相移键控PSK运行结果1 2PSK信号波形图（放大后）：2 调制信号的功率谱3 眼图无噪声有噪声（噪声功率谱密度=0.000001W/HZ）五思考1 PSK的定义？2 2PSK与2FSK的区别？3 使用systemview设计与搭建PSK信号解调过程的仿真电路并对其波形进行观察分析？。
相移键控数字调制器电路设计
相移键控数字调制器电路设计一种数字OQPSK调制器的设计和实现收藏 | 分类: | 查看: 49 | 评论(0)调制识别技术在军事、民用领域都有十分广泛的应用价值，近年来一直受到人们的关注。
随着更多调制方式的使用，调制识别技术也在不断向前发展，并应用于各个领域。
数字调制信号又称为键控信号，调制过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制。
这种调制的最基本方法有3种：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
根据所处理的基带信号的进制不同，它们可分为二进制和多进制调制（M 进制）。
多进制数字调制与二进制相比，其频谱利用率更高。
其中QPSK（即4PSK）是MPSK （多进制相移键控）中应用较广泛的一种调制方式。
交错正交相移键控（OQPSK）是继QPSK 之后发展起来的一种恒包络数字调制技术，是QPSK的一种改进形式，也称为偏移四相相移键控（offset-QPSK）技术。
本文提出了一种基于DSP处理器的数字OQPSK调制器实现方案，让OQPSK调制器的大部分功能由DSP处理器执行相应的算法实现，此方案省去了大量的硬件电路，具有体积小、功耗低、稳定可靠等优点。
1 OQPSK调制原理简介OQPSK也称为偏移四相相移键控（offset-QPSK），是QPSK的改进型。
它与QPSK有同样的相位关系，也是把输入码流分成两路，然后进行正交调制。
不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。
由于两支路码元半周期的偏移，每次只有一路可能发生极性翻转，不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。
因此，OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°，不会出现180°的相位跳变。
QPSK调制由于同相支路I和正交支路Q的两个比特ab可能同时发生变化，因而存在180°的相位突变，这在频带受限的系统中会引起信号包络的很大起伏，造成邻道干扰。
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。
实验六PSK
实验六 2PSK调制实验一. 实验目的掌握2PSK调制的工作原理及电路组成。
二. 实验电路工作原理在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，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。
二相PSK（DPSK）调制器电路框图如下图所示。
三. 实验内容及步骤1、按下按键开关：K700。
2、跳线开关设置：J3021–2,、K3031-2与3-4、 K7012-3。
3、将示波器探头接至TP301，观察第一路载波信号的波形，载波信号的频率为1.024MHz。
当波形不好时，可调节电位器W301（幅度调到1V左右）。
4、将示波器探头接至TP302，观察第二路载波信号的波形，载波信号的频率为1.024MHz，相位与第一路载波相反。
当波形不好时，可调节电位器W302（幅度调到0.5V左右）。
5、将跳线开关J301的1、2 相连，在TP304处和TP307处观察码元序列111100010011010以及2PSK信号的波形并记录。
6、将跳线开关J301的5、6 相连。
7、在TP301和TP302处观察第一、二路载波信号的波形，将两者的幅度都调整到1V左右。
8、在TP304与TP307处观察128KHz方波的波形以及2PSK信号的波形并记录。
四. 测量点说明TP301：输入载波信号，频率为1.024MHz方波信号。
TP302：波形与TP301反相。
TP304：数字基带信号伪随机码输出波形，码型有：(1)J3011-2：伪随机码，码元序列为111100010011010，速率为32KHz的绝对码。
(2)J3015-6：128KHz方波，码元序列为1010码。
TP307：PSK调制信号输出波形，当K303都相连时，即1与2、3与4脚都相接。
五、实验体会。
8.11二进制相位键控(PSK)调制器与解调器设计
绝对调相和相对调相
数字调相（相位键控）常分为： （ 1）绝对调相，记为 CPSK； （ 2）相对调相，记为 DPSK。 对于二进制的绝对调相记为2CPSK，相 对调相记为2DPSK。
1.绝对调相（ CPSK ）
所谓绝对调相即CPSK，是利用载波的不同 相位去直接传送数字信息的一种方式。
1.极性比较法
在极性比较法电路中，输入的CPSK信号经带通后加到 乘法器，乘法器将输入信号与载波极性比较。极性比 较电路符合绝对移相定义（因绝对移相信号的相位是 相对于载波而言的），经低通和取样判决电路后还原 基带信号。 若输入为DPSK信号，经极性比较法电路解调，还原的 是相对码。要得到原基带信号，还必须经相对码一绝 对码变换器，由相对码还原成绝对码，得到原绝对码 基带信号。 DPSK解调器由三部分组成，乘法器和载波提取电路 实际上就是相干检测器。后面的相对码（差分码）— 绝对码的变换电路，即相对码（差分码）译码器，其 余部分完成低通判决任务。
8.11二进制相位键控（PSK） 调制器与解调器设计
相移键控PSK
数字信号对载波相位调制称为相移键控（即相位 键控）PSK（ Phase－Shift Keying ）。 数字相位调制（相位键控）是用数字基带信号控 制载波的相位，使载波的相位发生跳变的一种调 制方式。 二进制相位键控用同一个载波的两种相位来代表 数字信号。 由于PSK系统抗噪声性能优于ASK和FSK，而且频 带利用率较高，所以，在中、高速数字通信中被 广泛采用。
CPSK调制VHDL程序仿真图及注释
（CPSK调制VHDL程序仿真全图）
注：a.载波信号f1、f2是通过系统时钟clk 分频得到的，且滞后系统 时钟一个clk。 b.调制输出信号y滞后载波一个clk；滞后系统时钟两个clk。 （CPSK调制VHDL程序仿真局部放大图）
实验4PSK(DPSK)调制解调实验分析
班级通信1403 学号201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期实验4 PSK（DPSK）调制解调实验一、实验目的1. 掌握PSK 调制解调的工作原理及性能要求；2. 进行PSK 调制、解调实验，掌握电路调整测试方法；3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验仪器1．PSK QPSK调制模块，位号A2．PSK QPSK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．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（选用）9．信号连接线4根三、实验原理PSK QPSK调制/解调模块，除能完成上述PSK（DPSK）调制/解调全部实验外还能进行QPSK、ASK调制/解调等实验。
不同调制方式的转換是通过开关4SW02及插塞37K01、37K02、四、PSK（DPSK）调制/解调实验进行PSK（DPSK）调制时，工作状态预置开关4SW02置于00001， 37K01、37K02①和②位挿入挿塞，38K01、38K02均处于1，2位相连（挿塞挿左边）。
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（例如：ASK、FSK）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二进制相位调制，绝对移相键控（CPSK或简称PSK）是用输入的基带信号（绝对码）直接控制选择开关通断，从而选择不同相位的载波来实现。
相对移相键控（DPSK）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。
1．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。
相位键控调制电原理框图，如图6-1所示。
图6-1 相位键控调制电原理框图1）滤波器、同相放大器和反相放大器从图6-1看出，1024KHZ 的方波经37R29加到由运放37UO4A 及周边元件组成的低通滤波器，其输出变为l024KHZ 正弦波，它通过37U05A 同相放大和37U05B 反相放大，从而得到l024KHZ 的同相和反相正弦载波，电位器37W01可调节反相放大器的增益，从而使同相载波与反相载波的幅度相等，然后同相和反相正弦载波被送到模拟开关乘法器。
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
2PSK系统的设计和仿真
2PSK系统的设计和仿真2PSK系统（2相位移键控）是数字通信系统中常用的一种调制方式。
在该系统中，将二进制数据序列转换为一系列的正弦波信号，并通过调整正弦波的相位来表示二进制数据位的值。
本文将介绍2PSK系统的设计和仿真过程。
首先，我们需要确定2PSK系统的基本参数，包括载波频率、比特率、发送功率等。
然后，通过Matlab或其他仿真软件来构建2PSK系统的模型。
在2PSK系统中，二进制数据序列通过脉冲调制形成基带信号。
可以选择使用矩形脉冲来进行调制，也可以使用其他形状的脉冲。
在这里，我们将使用矩形脉冲进行演示。
接下来，生成载波信号。
载波频率的选择可以根据具体需求来确定，一般选择一个适当的频率，例如10MHz。
然后，对每个二进制数据位进行调制，将1表示为正弦波，0表示为负弦波。
将这些信号叠加在一起得到最终的调制信号。
在仿真时，我们可以加入噪声来模拟实际通信环境中的信道干扰。
可以选择高斯白噪声或其他类型的噪声。
噪声的强度可以通过信噪比（SNR）来调节。
SNR越高，噪声越小。
最后，接收端可以通过判决电路将接收到的信号判定为1或0。
在判决电路中，可以设置一个阈值，收到大于阈值的信号则判定为1，收到小于阈值的信号则判定为0。
通过对判决结果与发送的二进制数据进行比较，可以计算出误码率。
通过改变不同的参数，例如比特率、载波频率、SNR等，可以对2PSK 系统进行性能分析。
可以绘制误码率与SNR之间的曲线，研究不同参数对系统性能的影响。
通过以上过程，我们可以实现2PSK系统的仿真。
在仿真中，还可以进一步探究其他扩展内容，例如多路径衰落信道、频率选择性信道等。
通过不断改进模型和参数，可以提高2PSK系统的性能，并且对比其他调制方式，评估2PSK系统在不同场景下的适用性。
总结起来，2PSK系统的设计和仿真是一个多参数的过程，需要根据具体需求来确定系统的基本参数和模型。
通过逐步搭建模型、调试参数，并加入噪声来模拟实际场景，可以完成对2PSK系统性能的仿真分析。
PSK电路调试解调
实验九、PSK电路调试解调一、实验目的（1）掌握PSK调制的工作原理及电路组成；（2）了解载频信号的产生方法；二、实验内容利用1.024MHZ的正弦波作为载波，数字基带信号为32Kbit/S伪随机码。
实验要求采用绝对移相键控，通过直接采用调相法来实现调制，即用输入的基带信号直控制载波相位的变化来实现相移键控。
解调要求用相干解调，将基带信号解调出来。
三、实验原理模拟信号1.024MHZ载波输入到载波反相器的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0相载波和π相载波分别加在两个模拟开关的输入端，在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1的输入控制端，它反极性加到模拟开关2的输入控制端，用来控制两个不同频反相载波的通断。
解调电路主要由乘法器、低通滤波器、放大器、电压比较器以及延时消抖电路组成。
乘法器由4066来实现，主要实现调制信号与同频载波信号相乘，低通滤波器把基带信号滤出来，放大器将由低通滤波器输出的信号放大，电压比较器是将放大信号与最佳比较电压比较，延时消抖电路将电压比较器的输出波形的毛刺消除，得到的波形就是解调出来的基带信号。
实验框图如下：放大器电压比较器延时消抖电路实验电路图如下四、实验元件清单TL082CD4片、4066BD2片、74HC74D4片、LM311H1片、74HC04D1个、74HC10D1个、7486N1个、函数信号发生器2个、电容电阻若干、五、实验结果及分析仿真波形13由仿真波形1可以看出，两路载波相位相差π，符合载波要求。
由仿真波形2可以看出PSK 调制信号的输出与预期的结果相符，反映了基带信号的码元变化情况。
相干解调输出是调制信号与载波信号相乘的结果，反映在波形上就是振幅随基带信号的规律变化。
低通滤波器的输出就是解调出来的基带信号，它的变化直接反映了基带信号的变化情况。
从波形变化情况来看，低通滤波输出波形基本符合基带信号的变化规律。
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。
通用PSK调制解调系统的制作方法
图片简介:本技术介绍了一种通用PSK调制解调系统，包括通用解调器模块、FPGA芯片、调制信号发生器模块、PCI数据总线模块和电源模块，通用解调器模块包括接口电路和模数转换器，接口电路包括S K滤波电路、电压转换电路和单端转差分电路；FPGA芯片内部构造有解调算法模块、调制算法模块、PCI控制模块和SPI控制器；调制信号发生器模块包括数字上变频器、信号输出电路和七阶椭圆滤波器；PCI数据总线模块包括金手指电路板、SDRAM芯片、PCI接口芯片和EEPROM；电源模块与所述金手指电路板相连。
本技术的通用PSK调制解调系统，能够实现解调系统的快速设计和自动代码生成，增强了调制解调系统的通用性。
技术要求1.一种通用PSK调制解调系统，其特征在于，包括通用解调器模块、FPGA芯片、调制信号发生器模块、PCI数据总线模块和电源模块，其中：所述通用解调器模块包括接口电路和模数转换器，所述接口电路包括硬件滤波电路、电压转换电路和单端转差分电路；所述FPGA芯片内部构造有解调算法模块、调制算法模块、PCI控制模块和SPI控制器；所述调制信号发生器模块包括数字上变频器、信号输出电路和七阶椭圆滤波器；所述硬件滤波电路、电压转换电路、单端转差分电路、模数转换器、解调算法模块、调制算法模块、数字上变频器、信号输出电路和七阶椭圆滤波器依次相连；所述SPI控制器与所述数字上变频器相互通信；所述PCI数据总线模块包括金手指电路板、SDRAM芯片、PCI接口芯片和EEPROM，所述PCI接口芯片分别与所述金手指电路板、SDRAM芯片和EEPROM相连；所述PCI控制模块与所述SDRAM芯片相互通信；所述电源模块与所述金手指电路板相连。
2.根据权利要求1所述的一种通用PSK调制解调系统，其特征在于，所述硬件滤波电路和电压转换电路分别采用S-K滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种通用PSK调制解调系统，其特征在于，所述PCI数据总线模块外接主机，所述PCI数据总线模块为整个通用PSK调制解调系统提供了数据接口，实现所述通用PSK调制解调系统与主机的数据传输。
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。
相移键控psk
相移键控的数字调制和解调摘要：移动通信迅速发展的得以实现，离不开数字处理技术。
其中，数字调制与解调技术在通信领域中发挥着重大作用。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性匹配，再在接收端通过解调恢复出原始数字信号，实现数字信息的传递。
相移键控就是数字信号调制的一种有用并且广泛使用的方式。
关键词：相移键控 数字调制 解调0 引言信息社会的发展，数字信号处理技术趋于成熟，相移键控调制解调技术在数字信号的传输处理中得到的广泛的应用。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息、而振幅和频率保持不变的一种数字信号传递方法，它具有很好的抗干扰性，满足数字通信的要求。
我们将通过matlab 的仿真，来实现相移键控技术对数字信号的调制与解调。
1 相移键控的数字调制相移键控又分为绝对相移（psk ）和相对相移（dpsk ）。
1.1 PSK 原理设二进制序列用随机序列B()n 表示，数字调制就是把二进制序列逐位映射成相角序列()n θ，然后用此相角序列去调制载波信号cos 2c f t π。
随机相位序列()n θ定义为B(n)=1()=0 B(n)=0n πθ⎧⎨⎩如果用()n θ表示持续时间的角度过程，则a s s (t)(k), kT (1)t k T θθ=≤<+ 其中s T 是传输每一位的时间间隔，通常s c 1/f T =。
PSK 信号的时域表达式为()2()cos()cos PSK c n c e t A t s t t ωϕω=+=。
其中，()()n s ns t a g t nT =-∑，g(t)是脉宽为Ts 的单个矩形脉冲，而n a 的统计特性为1,1,1n P a P ⎧=⎨--⎩概率为概率为PSK 调制原理框图如下图所示图1、psk 调制原理2.2 DPSK 原理差分相移键控（DPSK ）是利用相邻二个码元的载波信号初始相位的相对变化来表示所传输的码元。
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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。
输出信号送至载波信号转换开关K1的1脚。
内载波亦可由K1切换成512K正弦波。
2．载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器，在本实验电路中，如图5所示，电路由U4（LM318）、R10、R11组成，来自1.024MHz载波信号经电阻R10输入到高速运放LM318的反相输入端2脚，在运放的输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
为了使后面的合路后的0相载波与π相载波的幅度相等，在载波倒相器电路中加了增益调整电位器R11。
3．信码反相器由U1：C（74LS04）组成。
4．模拟开关相乘器对载波的相移键控是用乘法器来实现的，常用的乘法器有环行调制器、模拟乘法器集成电路以及模拟开关电路等，本实验采用的是模拟开关4066作乘法器，电路如图5右半部分。
4066是一种4路双向模拟开关，其中每一路引脚互相独立。
图5 载波倒相器，模拟开关相乘器下面再作详细分析4066多路多向模拟开关在本实验电路中的工作原理。
从图可知。
0相载波与π相载波分别加到模拟开关1：U5A的输入端（1脚）、模拟开关2：U5B的输入端（11脚），在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1的输入控制端（13脚），它反极性加到模拟开关2的输入控制端（12脚）。
用来控制两个同频反相载波的通端。
当信码为“1”码时，模拟开关1的输入控制端为高电平，模拟开关1导通，输出0相载波，而模拟开关2的输入控制端为低电平，模拟开关2截止。
反之，当信码为“0”码时，模拟开关1的输入控制端为低电平，模拟开关1截止。
而模拟开关2的输入控制端却为高电平，模拟开关2导通。
输出π相载波，两个模拟开关的输出通过载波输出控制开关K 3合路迭加后输出，即为二相PSK 调制信号，波形如图6所示。
图6 模拟开关乘相器工作波形5．差分编码器在数据传输系统中，由于相对移相键控调制具有干抗干扰噪声能力强，在相同的信噪比条件下，可获得比其它调制方式（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。
DPSK 调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，即把数据信息源（如：伪随机码发生器输出的伪随机码序列、增量调制编码器输出的数据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｛a n ｝，通过差分编码器变成相对码序列｛b n ｝，然后再用相对码序列｛b n ｝，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK 已调信号。
图7是绝对与相对码转换电路，即差分编码器电路。
图7 差分编码器电路上面已对绝对移相作了分析，那么相对移相的含义是什么？所谓相对移相，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”。
“绝对移相”的原理提出还是比较早的，然而由于技术实现上的困难，一直未能在实际系统中推广应用，只是后来提出了“相对移相”后，才使移相键控付诸于实现。
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，因而在实际中得到广泛的应用。
在绝对相移方式，由于发端是以两个可能出现的相位之中一个相位作基准的。
因而在收端也必须有这U1U2U1U2UU2U2U1U1入入入入入ttttttt出出合信码信码出出0相载波相载波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可能发生的，而且在通信过程中不易被发现。
如，由于某各种突然的骚动，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，则并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，这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。
DPSK 是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。
图8 PSK DPSK 编码波形绝对码是以基带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。
相对码（差分码）是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中有跳变表示1，无跳变表示0。
图9是差分编码器电路，可用模二加法器延时器（延迟一个码元宽度T b ）来实现这两种码的互相转换。
图9 差分编码器电路图设输入的绝对码a n 为1110010码，则经过转码器后输出的相对码b n 为1011100，即图10是它的工作波形图。
图10 差分编码器的工作波形图PSK 移相键控解调（含载波提取）电路设计与制作一、目的1．掌握二相（PSK 、DPSK ）解调器的工作原理与系统电路组成。
2．熟悉二相相对移相与绝对移相的转换方法。
Tban bnbn-1延时一码元011111111数字信息序列（绝对码）（相对码）基准相位载波DPSK波形BPSK波形t1101001t1010110bnanbn-1t0111100。
1-⊕=n n n b a b3．掌握二相（PSK、DPSK）系统的主要性能指标的测试方法。
二、原理二相PSK（DPSK）解调器的总电路方框图如图1所示。
二相PSK（DPSK）的载波为1.024MHz，数字基带信号的码元速率为32bit/s。
图1 解调器总方框图从图1可见，该解调器由三部分组成：载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。
载波恢复和位定时提取，是数字载波传输系统必不可少的重要组成部分。
载波恢复的具体实现方案是和发送端的调制方式有关，以相位键控为例，有：N次方环、科斯塔斯环(Constas)、逆调图2 同相正交环提取载波电原理方框图制环和判决反馈环等。
近几年来由于数字电路技术和集成电路的迅速发展，又出现了基带数字处理载波跟踪环，并且已在实际应用领域得到了广泛的使用。
但是，为了加强学生基础知识的学习及对基本理论的理解，我们从实际出发，选择同相正交环解调电路作为基本实验。
图2是电原理框图，图3是电原理图。
图3 PSK 移相键控解调实验电原理图（一）．二相（PSK 、DPSK ）信号输入电路电路见图4所示，由BG 1（9013）组成射随器电路，对发送端送来的二相（PSK 、DPSK ）信号进行前后级隔离，由U 1（LM311）组成模拟信号放大电路，进一步对输入小信号前二相（PSK 、DPSK ）信号进行放大后送外鉴相器Ⅰ与鉴相器Ⅱ分别进行鉴相。
TP2TP6TP4TP5TP3C991pC100.1uC140.033uC50.1uC80.1u C40.1uC110.1u C30.033uC791pC60.1u C10.033uC20.033u R1322K R1422KR1810KR161K R922K R822KR71K R101KR151K R5100R110KR351R61.6KR239KR43.6KR121KR111K 98U7D74LS0456U7C74LS0412U7A74LS041110U7E74LS0434U7B74LS04D12Q9Q8CLK 111013P R EC L R U9B74LS74D12Q9Q8CLK111013P R EC L RU10B74LS74D 2Q5Q6CLK341PRE CLRU10A74LS7423765184U5LM31123765184U1LM31123765184U4LM311BG19013VCC+12V-12V1213U2A 4066111012U2B 4066321411U3ATL084121314U3DTL084-12V+12V-12V+12V+12V-12V123U6A74LS86VCCVCCVCCD405W5.0E1100u RW2100K RW110KR191KC125100pC180.1u C190.1u C170.1u C150.1u C160.1u C130.01uR205.1KR245.1KVCCSW1VCC VCC D2LED(O)R221K C200.1uVCC+12V -12VR215.6K R2330KD1LED(R)D3LED(B)VCCVCCVCCVCCTP1TP72Vf 11Vf 2GND81Vr 31Cext 41Cext 51G 61Y 7GND92Y 102G 112Cext 122Cext 132Vr 14Vcc-15Vcc 16U874LS124C21100PVCC PSK-IN 调制输入J2RD DATA图4 二相（PSK、DPSK）信号输入电路（二）．同相正交环锁相环提取载波电路从图2电原理方框图中可知，在这种环路里，误码信号是由两个鉴相器提供的。