试验三十九FSK数字频率调制试验FSK1
FSK调制解调原理实验
![FSK调制解调原理实验](https://img.taocdn.com/s3/m/46c8acd5dc88d0d233d4b14e852458fb770b3834.png)
FSK调制解调原理实验一、实验目的1.了解FSK调制解调的基本原理;2.了解FSK调制解调器的实现过程;3.学习使用软件工具进行FSK调制解调实验。
二、实验原理FSK(Frequency Shift Keying)调制解调是一种常用的数字调制解调技术,它通过改变信号的调制频率来表示不同的数字信号。
FSK调制解调一般分为两个部分:调制器(Modulator)和解调器(Demodulator)。
(一)FSK调制器原理FSK调制器的任务是根据输入信息信号的不同,产生两个不同频率的载波信号。
当输入是数字"0"时,调制器选择低频率载波信号进行调制;当输入是数字"1"时,调制器选择高频率载波信号进行调制。
调制可采用线性调制或非线性调制两种方式。
线性调制实质是将低频调制信号与载波信号作直接叠加得到调制信号。
设载波频率为$f_c$,低频信号频率为$f_0$,则调制后信号可以表示为:$$s(t) = \cos(2\pi f_c t) + A_0 \cos(2\pi f_0 t)$$非线性调制利用逻辑电路切换不同频率的载波信号,常采用矩形脉冲函数进行调制。
设载波频率为$f_c$,低频信号频率为$f_0$,则调制后信号可以表示为:$$s(t)= \begin{cases}\cos(2\pi f_1 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"0"时}\\\cos(2\pi f_2 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"1"时}\end{cases}$$其中$T_b$为每个码元(bit)的时间长度,$f_1$和$f_2$为两个不同频率的载波频率。
(二)FSK解调器原理FSK解调器的任务是对调制信号进行解调,即还原出原始的数字信号。
FSK调制及解调实验报告
![FSK调制及解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8952f7f91b37f111f18583d049649b6648d7092e.png)
FSK调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告一、实验目的1.深入理解频移键控(FSK)调制的基本原理和特点;2.掌握FSK调制和解调的实验方法和技能;3.通过实验观察和分析FSK调制解调的性能和应用。
二、实验原理频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制方法,它利用不同频率的信号代表二进制数据中的“0”和“1”。
在FSK调制中,输入信号被分为两种频率,通常表示为f1和f2,分别对应二进制数据中的“0”和“1”。
FSK调制的基本原理是将输入的二进制数据序列通过频率切换的方式转换为高频信号序列。
具体来说,当输入数据为“0”时,选择频率为f1的信号进行传输;当输入数据为“1”时,选择频率为f2的信号进行传输。
解调过程中,接收端将收到的混合信号进行滤波处理,根据不同的频率将其分离,再通过低通滤波器恢复出原始的二进制数据序列。
三、实验步骤1.FSK调制过程(1) 将输入的二进制数据序列通过串并转换器转换为并行数据序列;(2) 利用FSK调制器将并行数据序列转换为FSK信号;(3) 通过高频信道发送FSK信号。
2.FSK解调过程(1) 通过高频信道接收FSK信号;(2) 利用FSK解调器将FSK信号转换为并行数据序列;(3) 通过并串转换器将并行数据序列转换为原始的二进制数据序列。
四、实验结果与分析1.FSK调制结果与分析在FSK调制实验中,我们选择了两种不同的频率f1和f2分别表示二进制数据中的“0”和“1”。
通过对输入的二进制数据进行FSK调制,我们成功地将原始的二进制数据转换为FSK信号,并可以通过高频信道进行传输。
在调制过程中,我们需要注意信号转换的准确性和稳定性,以确保传输的可靠性。
2.FSK解调结果与分析在FSK解调实验中,我们首先接收到了通过高频信道传输过来的FSK信号,然后利用FSK解调器将信号转换为并行数据序列。
最后,通过并串转换器将并行数据序列恢复为原始的二进制数据序列。
fsk实验报告
![fsk实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2d77349385254b35eefdc8d376eeaeaad1f316ea.png)
fsk实验报告实验报告:FSK调制与解调技术的研究引言FSK(Frequency Shift Keying)调制与解调技术是一种常见的数字调制与解调技术,广泛应用于无线通信、数据传输等领域。
本实验旨在研究FSK调制与解调技术的原理、特点以及相关应用。
一、FSK调制原理FSK调制是通过改变信号的频率来传输数字信息的调制技术。
其原理是将数字信号转换为两个不同频率的载波信号,分别代表二进制的0和1。
当数字信号为0时,载波信号的频率为f1;当数字信号为1时,载波信号的频率为f2。
通过这种方式,可以实现数字信号的传输。
二、FSK调制过程1. 数字信号转换:将待传输的数字信号转换为二进制形式。
例如,将“101010”转换为二进制序列101010。
2. 载波信号生成:根据FSK调制的要求,生成两个不同频率的载波信号。
例如,f1代表0,f2代表1。
3. 调制过程:将二进制序列与载波信号进行调制,即根据二进制序列的每个比特值选择相应的载波频率进行调制。
例如,对于二进制序列101010,选择f1、f2、f1、f2、f1、f2进行调制。
三、FSK解调原理FSK解调是将调制后的信号恢复为原始的数字信号的过程。
解调器通过监测信号的频率变化来识别二进制序列。
四、FSK解调过程1. 接收信号:接收经过传输的调制信号。
2. 信号分析:对接收到的信号进行频谱分析,确定信号的频率变化情况。
3. 频率判决:根据信号的频率变化情况,判断每个比特的值。
例如,当频率为f1时,判定为0;当频率为f2时,判定为1。
4. 信号恢复:将频率判决的结果恢复为原始的数字信号。
五、FSK调制与解调技术的特点1. 抗干扰能力强:由于FSK调制与解调是通过频率变化来传输和识别信号的,相对于其他调制技术,具有较强的抗干扰能力。
2. 带宽利用率高:FSK调制与解调技术可以将多个数字信号通过不同频率的载波信号进行传输,从而提高带宽利用率。
3. 实现简单:FSK调制与解调技术的原理相对简单,实现起来较为容易。
FSK调制解调实验报告
![FSK调制解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ef22ee1c814d2b160b4e767f5acfa1c7aa00821f.png)
FSK调制解调实验报告实验报告:FSK调制解调引言:FSK (Frequency Shift Keying)调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术,通过改变信号的频率来表示数字信息。
FSK调制解调器在通信系统中起着重要的作用,因此,理解FSK调制解调原理并进行实验验证是非常有意义的。
实验目的:1.理解FSK调制解调原理。
2.使用软件(如MATLAB)进行FSK调制解调仿真。
3.通过硬件电路搭建进行FSK调制解调实验。
实验原理:FSK解调:FSK解调器将接收到的数字信号转换为模拟信号,并检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。
解调器通过比较两个频率的能量来确定输入信号的频率,然后根据已知的频率对照表将其转换为对应的二进制数字。
实验步骤:1.使用软件(如MATLAB)进行FSK调制仿真:a.设计一个数据源,例如一个随机生成的二进制序列。
b.将二进制序列转换为FSK调制信号,即将0转换为低频率信号,将1转换为高频率信号。
c.添加噪声以模拟真实通信环境。
d.绘制调制后的信号波形。
2.使用软件进行FSK解调仿真:a.使用接收到的调制信号作为输入信号。
b.设计一个解调器来检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。
c.绘制解调后的信号波形,并与原始信号进行比较。
3.使用硬件电路进行FSK调制解调测试:a.搭建FSK调制电路,将输入的二进制序列转换为FSK信号。
b.使用示波器观察调制后的信号波形。
c.搭建FSK解调电路,将接收到的调制信号转换为原始的二进制序列。
d.使用示波器观察解调后的信号波形,并与原始信号进行比较。
实验结果与分析:通过软件仿真可以得到调制后的信号波形,并通过解调获得原始的二进制序列。
这些结果可以与原始输入信号进行比较,以验证FSK调制解调的准确性。
通过硬件电路测试,可以观察到调制后的信号波形以及解调后的信号波形,进一步验证了FSK调制解调的可行性。
结论:通过FSK调制解调实验,我们可以更好地理解FSK调制解调的原理,并通过软件仿真和硬件搭建实验来验证其可行性。
FSK调制解调实验报告
![FSK调制解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/584d1192a48da0116c175f0e7cd184254b351bfb.png)
FSK调制解调实验报告实验报告:FSK调制解调实验一、实验目的FSK调制解调是数字通信中常用的调制解调方式之一,通过本次实验,我们学习FSK调制解调的原理、实现方法和实验技巧,理解其在数字通信中的应用。
同时,通过实验验证FSK调制解调的正确性和稳定性,并掌握实验数据的分析和处理方法。
二、实验原理FSK调制在信号传输中广泛应用,其原理是将数字信号调制成两个不同的频率信号,通常用0和1两个数字分别对应两个不同的频率。
在调制端,通过将0和1信号分别转换成相应的频率信号,并通过切换不同的载波波形来实现不同频率信号的调制。
在解调端,通过将接收到的调制信号分别和两个对应的参考频率信号进行相关运算,从而还原出原始的0和1信号。
实验所需材料:1.FSK调制解调器2.函数发生器3.示波器4.电缆和连接线实验步骤:1.将函数发生器的输出信号接入FSK调制器的MOD输入端,调整函数发生器的频率和幅度,使其适配FSK调制器的输入端。
2.调整FSK调制器的MOD输入切换开关,选择合适的调制波形(常用的有正弦波和方波两种)。
3.通过示波器观察和记录已调制的FSK信号波形。
4.将已调制的信号通过电缆传输到解调器端。
5.调整解调器的参考频率和解调器的解调方式。
6.通过示波器观察和记录解调器输出的数字信号波形。
7.将解调输出与调制前的原始信号进行比较,验证FSK调制解调的正确性。
三、实验结果和数据分析根据实验步骤的指导,我们依次完成了FSK调制解调的实验,在观察示波器上的波形时,我们发现调制波形的频率随着输入数据的0和1的变化而变化,已达到我们的预期效果。
在解调端,我们观察到解调输出的数字信号与调制前的原始信号一致,由此可验证FSK调制解调的正确性。
对于实验数据的分析和处理,我们应注意以下几点:1.频率的选择:合适的调制频率和解调频率能够保证调制解调的稳定和正确性,应根据具体情况进行选择。
2.调制波形的选择:正弦波和方波是常见的调制波形,两者各有优缺点,可根据实际需要进行选择。
移频键控FSK调制与解调实验
![移频键控FSK调制与解调实验](https://img.taocdn.com/s3/m/a57838d5846a561252d380eb6294dd88d0d23dcd.png)
移频键控FSK调制与解调实验移频键控频移键控 (FSK) 是数字通信中一种重要的调制方式,它将数字信息信号调制成由两种不同频率的正弦波组成的高频信号,其中一个频率表示二进制 0,另一个频率则表示二进制 1,然后将这个高频信号传输到接收端,通过解调还原出原始数据。
FSK 可以用于无线电、音频甚至光学信号的传输。
在本文档中,将介绍如何进行移频键控 FSK 调制与解调的实验,通过实验理解FSK 调制与解调原理,并掌握 FSK 信号的产生、发送和解调过程。
实验步骤步骤1:准备工作首先,需要准备一台 FSK 调制解调器和一台示波器,并连接起来。
电源供应和示波器探针的连接应当正确无误。
步骤2:FSK 调制信号产生在第一阶段,需要产生一个双音调信号,即表示二进制 0 和 1 的两种频率。
在此实验中,我们选择使用两个正弦波。
这两个频率theta1 和theta2 需要合理选择,可以根据具体实验需要而定。
在产生双音调信号的输出端,通过移频键控 FSK 调制模块进行调制。
由于移频键控 FSK 调制方案较简单,因此可以使用简单通用的运算放大器组成移频键控 FSK 调制电路。
步骤3:传送 FSK 调制信号通过 FSK 调制的信号输出端,将信号输入到示波器中进行观测,用示波器观测检验 FSK 调制信号的准确性。
步骤4:接收 FSK 调制信号并解调使用 FSK 解调器,并将 FSK 调制信号输入演示信号输入端,将解调信号传输至演示信号输出端,观察解调的准确性。
步骤5:验证解调正确性将演示信号输出端与示波器探针连接,观察解调的准确性。
通过移频键控 FSK 调制与解调的实验,我们深入理解了 FSK 调制与解调原理,并掌握了 FSK 信号的产生、发送和解调过程。
通过本次实验,我们巩固了数字通信学习的基础,为进一步的深入研究奠定了坚实的基础。
fsk调制与解调实验实验报告
![fsk调制与解调实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/edbd32e9cd22bcd126fff705cc17552707225eec.png)
fsk调制与解调实验实验报告FSK 调制与解调实验实验报告一、实验目的1、深入理解 FSK(频移键控)调制与解调的原理。
2、掌握使用相关实验设备和软件进行 FSK 调制与解调的方法。
3、观察和分析 FSK 信号在时域和频域的特性。
4、测量 FSK 系统的性能指标,如误码率等。
二、实验原理1、 FSK 调制原理FSK 是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在二进制数字通信中,“1”和“0”分别用两个不同的频率 f1 和 f2 来表示。
当输入的数字信号为“1”时,输出频率为 f1 的载波;当输入数字信号为“0”时,输出频率为f2 的载波。
2、 FSK 解调原理FSK 解调方法主要有非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检波法)。
非相干解调是通过检测已调信号的包络变化来恢复原始数字信号;相干解调则需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波,通过相乘、低通滤波等操作恢复出原始数字信号。
三、实验设备及软件1、信号源用于产生不同频率的正弦波信号。
2、示波器用于观察输入输出信号的时域波形。
3、频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。
4、通信原理实验箱集成了 FSK 调制与解调的模块。
5、相关软件用于数据处理和分析。
四、实验步骤1、连接实验设备按照实验原理图,将信号源、示波器、频谱分析仪和通信原理实验箱正确连接。
2、设置实验参数在信号源上设置 FSK 调制的两个频率 f1 和 f2,以及其他相关参数,如幅度等。
3、产生 FSK 调制信号通过实验箱中的调制模块,将输入的数字信号进行 FSK 调制,产生已调信号。
4、观察时域波形使用示波器分别观察输入的数字信号、已调信号的时域波形,记录其特点。
5、分析频域特性使用频谱分析仪观察已调信号的频谱,分析其频率分布情况。
6、进行解调通过实验箱中的解调模块对已调信号进行解调,恢复出原始数字信号。
7、测量性能指标测量解调后的数字信号的误码率等性能指标。
五、实验结果及分析1、时域波形分析输入的数字信号呈现高低电平的变化,而已调信号的幅度则随着数字信号的变化在两个不同的频率间切换。
FSK调制解调实验报告实验报告
![FSK调制解调实验报告实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c91d490eef06eff9aef8941ea76e58fafbb04545.png)
FSK调制解调实验报告实验概述本次实验通过实际操作与测量,掌握FSK(频移键控)调制解调技术,理解如何在数字通信中实现数据的调制与解调。
实验原理FSK调制和解调是一种数字调制和解调技术,它采用离散值表示数据点,而不是模拟连续波形。
FSK调制是将比特流(0和1)编码成符号,通过改变载波频率发送给接收端。
在接收端,可以通过检测频率来恢复数据比特流。
在FSK调制中,使用两个不同的载波频率来表示“0”和“1”。
例如,我们可以使用频率f1代表“0”,使用频率f2代表“1”。
为了将比特编码成符号进行FSK调制,使用以下公式:$$s(t)={Acos(2\\pi f_1t), 0<t<T_b}$$$$s(t)={Acos(2\\pi f_2t), T_b<t<2T_b}$$其中,$T_b=\\frac{1}{R_b}$是一个码元的持续时间,R b是码元速率。
A是振幅,通常设置为1。
调制后的波形如下所示:FSK Modulation WaveformFSK Modulation Waveform在接收端,可以通过检测频率来恢复数据比特流。
实验步骤实验仪器准备1.两个信号发生器 AG3381B2.示波器DS 1054Z3.多用表实验操作步骤1.按照下图所示连接两个信号发生器以及示波器,具体如下:FSK Modulation Circuit DiagramFSK Modulation Circuit Diagram2.设置信号发生器1,调整以下参数,频率f1为2kHz 或 3kHz,振幅为2V。
3.设置信号发生器2,调整以下参数,频率f2为4kHz 或 6kHz,振幅为2V。
4.在示波器上显示两个信号波形,波形如下图所示:FSK Modulation Waveform SettingFSK Modulation Waveform Setting5.再次调整示波器参数,使得两个波形共同出现在示波器上,如下图所示:FSK Modulation Waveform DisplayFSK Modulation Waveform Display6.对实验数据进行记录和分析。
通信原理fsk调制解调实验报告(1)
![通信原理fsk调制解调实验报告(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/e83b341b4a73f242336c1eb91a37f111f1850d28.png)
通信原理fsk调制解调实验报告(1)一、实验目的学习FSK的基本概念和调制解调的原理,掌握FSK的调制解调方法,并通过实验验证FSK的调制解调过程。
二、实验原理FSK是一种把数字信号变成调制信号的传输方式。
FSK可以将数字信号转化为具有换挡特性的频率信号,利用不同频率的信号来表示数字信号的不同数值。
FSK包括两种基本形式:二进制FSK和多进制FSK。
其中,二进制FSK只有两种频率,即高频和低频,其数字信号只有两个值;而多进制FSK则有多种频率,其数字信号也可以有多个值。
在本实验中我们只实现二进制FSK的调制解调过程。
调制是指在载波上超载信息信号的过程。
在FSK调制中,二进制数字信号“0”和“1”分别对应两种频率f1和f2。
解调是在信号中提取信息的过程。
在FSK解调中,载波信号经过解调器的解调电路后,被识别为频率f1或f2,从而实现数字信号的还原。
三、实验器材1、多功能信号发生器SG-105;2、示波器DO-51。
四、实验步骤1、将实验器材连接好,如图所示。
2、在多功能信号发生器SG-105上设置输出信号频率为1KHz,波形为正弦波,输出信号幅度为1V。
4、对FSK调制信号进行解调,并在示波器上观察波形。
五、实验结果1、调制信号波形:通过多功能信号发生器SG-105的设置,我们将输出信号的频率设置为1KHz,并将波形设置为正弦波,并将输出信号幅度设置为1V。
将数字信号“0”和“1”分别对应于频率f1和f2,合成FSK信号,通过示波器上观察波形,可以得到如下图所示的波形:通过示波器观察解调信号波形可以得到如下图所示的波形:通过FSK调制解调实验,我们学习了FSK的基本概念和调制解调的原理,并掌握了FSK 调制解调方法。
在实验中,我们通过多功能信号发生器SG-105的设置,设置了输出信号的频率、波形和幅度,将数字信号“0”和“1”分别对应于频率f1和f2,合成FSK信号,并在示波器上观察到了这个波形;通过解调器的解调电路,将FSK信号中的数字信号还原出来,并在示波器上观察到了解调信号的波形。
fsk调制及解调实验报告
![fsk调制及解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e96e233edf80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d2b.png)
FSK调制及解调实验报告简介在通信领域,频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)调制和解调是常见的数字调制技术,广泛应用于无线通信和数据传输系统中。
本实验报告将详细介绍FSK调制和解调的原理、实验步骤和结果分析。
原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信息。
在FSK调制中,两个不同频率的载波信号代表了两个不同的数字信号。
例如,在二进制数字通信中,0可以用低频率表示,而1可以用高频率表示。
FSK调制的原理是通过将数字信号转化为频率信息并将其叠加到载波信号上。
通过调整载波频率来传输数字信号的不同值。
FSK解调是将接收到的FSK信号恢复为原始数字信号。
解调过程包括接收信号的滤波和判决两个主要步骤。
滤波用于消除噪声和非目标频率分量,而判决用于确定接收信号所代表的数字信号的值。
实验步骤1.搭建实验电路–使用信号发生器生成两个不同频率的正弦波,分别作为两个载波信号。
–将数字信号源与信号发生器连接,使得数字信号源能够控制载波信号的频率。
–将两个载波信号叠加,并将叠加后的信号送入模拟调制电路。
–将模拟调制电路的输出连接到示波器,以便观察FSK调制后的信号波形。
2.观察和分析调制波形–调整信号发生器的频率和数字信号源的输入,观察调制后的波形特征。
–分析不同数字信号输入时,调制波形的频率变化情况。
–根据调制波形的特点,判断FSK调制是否正确实现。
3.进行FSK解调实验–将调制后的信号输入到解调电路中。
–使用合适的滤波器,滤除噪声和非目标频率分量。
–通过判决电路,将解调后的信号恢复为原始数字信号。
4.观察和分析解调结果–使用示波器观察解调后信号的波形特征。
–将解调后的信号与原始数字信号进行比较,分析解调的准确性和误差情况。
实验结果和分析经过搭建实验电路、观察、分析和解调实验,我们得到了以下实验结果和分析:1.根据观察得知,调制后的波形在不同数字信号输入时,频率发生了明显的变化。
这表明FSK调制成功。
fsk调制解调实验报告
![fsk调制解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1a9579693069a45177232f60ddccda38366be15d.png)
fsk调制解调实验报告FSK调制解调实验报告引言:FSK调制解调是一种常见的数字通信调制解调技术,广泛应用于无线通信、物联网等领域。
本实验旨在通过搭建FSK调制解调电路,探究FSK调制解调的原理和性能。
一、实验原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信号的一种调制方式。
在FSK 调制中,数字信号的“0”和“1”分别对应两个不同的频率。
FSK解调则是将接收到的FSK信号转换为数字信号。
二、实验材料和方法1. 实验材料:- 函数信号发生器- 电压控制振荡器- 低通滤波器- 示波器- 数字信号发生器- 电阻、电容等基础电子元件2. 实验步骤:1) 搭建FSK调制电路:将函数信号发生器和电压控制振荡器分别连接到两个电阻和电容组成的RC 电路上,并通过开关控制两个信号源的输出。
2) 搭建FSK解调电路:将接收到的FSK信号经过低通滤波器滤波,并通过示波器观察输出波形。
3) 进行调制解调实验:使用数字信号发生器生成一组数字信号,通过调制电路将数字信号转换为FSK信号,再通过解调电路将FSK信号还原为数字信号。
观察解调后的数字信号是否与原始信号一致。
三、实验结果与分析1. FSK调制:在实验中,我们使用函数信号发生器产生两个不同频率的正弦波信号作为调制信号源,并通过开关控制信号源的输出。
当输入数字信号为“0”时,选择低频信号源输出;当输入数字信号为“1”时,选择高频信号源输出。
通过示波器观察,我们可以看到调制后的FSK信号在频域上呈现两个不同的频率分量。
2. FSK解调:经过低通滤波器滤波后,我们可以观察到解调后的信号波形。
在理想情况下,解调后的信号应与原始数字信号完全一致。
然而,在实际应用中,由于噪声和传输损耗等因素的影响,解调后的信号可能存在一定的误差。
3. 实验结果分析:通过实验,我们验证了FSK调制解调的基本原理。
FSK调制解调技术具有抗干扰能力强、传输速率高等优点,广泛应用于无线通信系统和物联网等领域。
通信原理FSK调制解调实验报告
![通信原理FSK调制解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/187d2a740a4c2e3f5727a5e9856a561252d321f4.png)
通信原理FSK调制解调实验报告一、实验目的1.学习并掌握FSK调制解调的原理和方法;2.掌握FSK信号的频谱特性;3.搭建FSK调制解调电路,了解FSK调制解调的实际应用。
二、实验仪器1.示波器、信号发生器、示例开关等。
三、实验原理FSK(Frequency Shift Keying)调制即频移键控调制,是一种常用的数字调制方式之一、它通过改变载波频率的方式来表示数字信号的不同状态。
在FSK调制中,有两个不同的频率用于表示两种不同的数字。
在FSK调制中,若数字“0”对应的频率为f1,数字“1”对应的频率为f2,则它们可以分别用sin(2π f1 t)和sin(2π f2 t)的信号波形来表示。
四、实验步骤1.搭建FSK调制解调电路;2.输入数字信号源,调整信号发生器的频率控制,设置f1和f2的值;3.进行调制解调实验,观察示波器波形。
五、实验结果及分析1.频谱特性:FSK调制信号的频谱特性是两个频率与余弦正弦信号的卷积。
2.示波器波形:通过示波器可以观察到模拟信号在调制解调过程中的波形变化。
六、实验总结本次实验中,我们通过搭建FSK调制解调电路,了解了FSK调制解调的原理和方法。
通过实验,我们对FSK调制解调的频谱特性和波形变化有了更加深入的理解。
FSK调制解调在实际应用中具有广泛的用途,可以用于通信系统中的数据传输、调幅解调等方面。
在实验过程中,我们还发现了一些问题,例如调试电路的过程中可能出现信号干扰、波形失真等情况,需要进行相应的调整和优化。
通过本次实验,我们掌握了FSK调制解调的原理和方法,并对其实际应用有了更加深入的了解。
希望今后能够进一步应用所学的知识,不断提高实际操作的能力。
FSK调制解调原理实验
![FSK调制解调原理实验](https://img.taocdn.com/s3/m/b135ed67b5daa58da0116c175f0e7cd18425180f.png)
FSK调制解调原理实验FSK(频移键控)调制解调是一种常见的数字调制解调技术,其原理是通过改变载波的频率来表示数字信号。
在FSK调制中,低频信号的频率表示逻辑“0”,高频信号的频率表示逻辑“1”。
在本文中,我们将介绍FSK调制解调的原理以及如何进行实验。
实验设备和步骤:实验设备:1.函数信号发生器2.幅度调制解调器3.示波器4.模拟信号发生器5.低通滤波器6.计算机实验步骤:1.准备工作:(1)将函数信号发生器连接到幅度调制解调器的输入端口。
(2)将幅度调制解调器的输出端口连接到示波器的输入端口。
(3)将模拟信号发生器连接到低通滤波器的输入端口。
(4)将低通滤波器的输出端口连接到计算机的输入端口。
2.设置实验参数:(1)在函数信号发生器上设置两个频率,分别表示逻辑“0”和逻辑“1”。
(2)根据实验需求,调整幅度调制解调器的调制指数,以及模拟信号发生器的频率。
3.FSK调制实验:(1)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号,并将其输入到幅度调制解调器中。
(2)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号,并将其输入到幅度调制解调器中。
(3)观察示波器上的输出信号,验证FSK调制的效果。
4.FSK解调实验:(1)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号,并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。
(2)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号,并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。
(3)通过示波器观察解调器输出的信号,并通过低通滤波器对信号进行滤波。
(4)将滤波后的信号输入到计算机,并进行数字信号解调。
实验原理:FSK调制的原理是通过改变载波信号的频率来表示数字信号。
在调制过程中,将逻辑“0”映射为一个低频率信号,逻辑“1”映射为一个高频率信号。
在解调过程中,接收到的信号通过解调器解调后,通过低通滤波器滤除高频噪声,得到原始的数字信号。
实验结果:在进行FSK调制实验时,通过示波器观察可见,当输入逻辑“0”时,示波器输出的信号频率较低;当输入逻辑“1”时,示波器输出的信号频率较高。
数字调制FSK实验.
![数字调制FSK实验.](https://img.taocdn.com/s3/m/8826cc6a89eb172ded63b7bc.png)
2.2 相位连续CPFSK信号的产生
两个高频载波分别由同一个独立的振荡器,经不同的分频器后产生,即: 不同频率的载波信号分别输送到电子开关,即门电路,并由其控制输出。 电子开关的开启与关闭受数字基带信号的控制。
当数字基带信号为“1”时,门2关闭。门1打开,输出频率为f1的信号。 当数字基带信号为“0”时,门1关闭。门2打开,输出频率为f2的信号。 门电路的输出信号经加法器处理,即可输出FSK信号,可见,其载波的频率 受数字基带信号的控制,从而实现频率调制。
2.1 相位不连续DPFSK信号的产生
两个高频载波的频率分别由两个不同频率的独立振荡器提供,即:
不同频率的载波信号分别输送到电子开关,即门电路,并由其控制输出。 电子开关的开启与关闭受数字基带信号的控制。
当数字基带信号为“1”时,门2关闭。门1打开,输出频率为f1的信号。
当数字基带信号为“0”时,门1关闭。门2打开,输出频率为f2的信号。
因此,实现数字频率调制的方法很多,总括起来有两 类。
①直接调频法
②移频键控法。
注意到相邻两个振荡器波形的相位可能是连续的, 也可能是不连续的,因此有相位连续的FSK及相位不 连续的FSK之分。并分别记作:
CPFSK(Continuous Phase FSK) DPFSK(Discrete Phase FSK)
二、实验内容
1. 移频键控FSK调制与解调电路的组成分析 2. FSK信号传号频率与空号频率的产生与测量 3. FSK调制基带信号的产生与观测 4. FSK调制信号的产生与频谱观察和测量 5. FSK调制信号的解调过程的信号观察和测量
三、实验应知知识
1.数字移频键控FSK调制的基本原理
数字频率调制又称频移键控,简记FSK,二进制频移键控记作 2FSK。
fsk调制与解调实验报告
![fsk调制与解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/cc1e2ad6dc88d0d233d4b14e852458fb760b3866.png)
fsk调制与解调实验报告实验报告:FSK调制与解调引言:FSK(Frequency Shift Keying)调制与解调是一种常用的数字调制解调技术,它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。
在本实验中,我们将学习并掌握FSK调制与解调的原理和实现方法,并通过实验验证其性能。
一、实验目的:1. 了解FSK调制与解调的原理和工作方式;2. 掌握FSK调制与解调电路的设计和搭建方法;3. 验证FSK调制与解调的性能,如传输速率、误码率等。
二、实验原理:FSK调制是将数字信号转换为频率变化的模拟信号,然后通过载波进行传输。
在FSK调制中,两个不同的频率代表两个不同的二进制数字,通常用0和1表示。
调制过程中,数字信号的0和1分别对应两个不同的频率,例如0对应低频率f1,1对应高频率f2。
FSK解调是将接收到的FSK信号转换回数字信号的过程。
解调器通过检测信号的频率变化来判断接收到的是0还是1。
通常使用频率鉴别器或相干解调器来实现。
三、实验步骤:1. 设计和搭建FSK调制电路:a. 使用555定时器作为多谐振荡器,设置两个不同的频率f1和f2作为调制信号;b. 将调制信号与载波信号进行混合,得到FSK调制信号。
2. 设计和搭建FSK解调电路:a. 使用频率鉴别器或相干解调器来实现FSK解调;b. 解调器将接收到的FSK信号转换为数字信号。
3. 进行实验测试:a. 输入一组二进制数字信号,通过FSK调制电路将其转换为FSK信号;b. 将FSK信号输入到FSK解调电路,观察解调结果是否与输入信号一致;c. 测试不同的传输速率,记录误码率。
四、实验结果与分析:1. 实验测试结果表明,FSK调制与解调能够实现数字信号的传输和还原,解调结果与输入信号一致。
2. 传输速率对FSK调制与解调的性能影响较大。
传输速率过高可能导致误码率增加,传输速率过低可能导致传输延迟。
3. 在实验中,我们可以根据实际需求选择合适的调制频率和解调方法,以达到较低的误码率和较高的传输速率。
fsk调制实验报告
![fsk调制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2dc410596ad97f192279168884868762cbaebb41.png)
fsk调制实验报告FSK调制实验报告引言:FSK调制(Frequency Shift Keying)是一种常见的数字调制技术,它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。
本实验旨在通过搭建一个简单的FSK调制系统,探索其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建FSK调制系统,了解FSK调制的原理和实现过程,并观察调制后的信号特性。
二、实验材料和方法1. 实验材料:- 信号发生器- 两个可调频率的载波信号源- 一台示波器- 连接线等实验器材2. 实验步骤:1) 将信号发生器连接到示波器,设置信号发生器的输出频率为f1和f2,分别代表二进制数字0和1。
2) 将两个可调频率的载波信号源连接到信号发生器的输出端,分别作为0和1的载波信号。
3) 将两个载波信号输入到一个开关电路中,以控制两个载波信号的切换。
4) 将开关电路的输出信号连接到示波器,观察调制后的信号波形。
三、实验结果与分析在实验中,我们设置了信号发生器的输出频率为f1和f2,分别代表二进制数字0和1。
通过控制开关电路,我们可以将这两个频率的载波信号进行切换,从而实现FSK调制。
在示波器上观察到的波形图显示,当切换到f1时,信号呈现一种特定的频率和振幅;而当切换到f2时,信号的频率和振幅发生变化。
这种频率和振幅的变化正是FSK调制的特征,通过这种方式,我们可以将数字信号转换为调制后的模拟信号进行传输。
通过实验观察,我们可以发现FSK调制的一个重要特点是频谱分离。
由于不同数字对应的频率不同,调制后的信号在频域上呈现出不同的频谱分布。
这种频谱分离的特性使得FSK调制在抗干扰性方面表现出色,能够有效地抵抗信道噪声和其他干扰。
四、实验应用FSK调制在通信领域有广泛的应用。
其中,最常见的应用之一是在调制解调器中,用于数字通信系统中的调制和解调过程。
通过使用FSK调制技术,数字信号可以被转换为模拟信号进行传输,从而实现了数字通信的可靠传输。
此外,FSK调制还被广泛应用于无线传感器网络、远程遥控和遥感等领域。
fsk调制及解调实验报告
![fsk调制及解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e59a7e1d3069a45177232f60ddccda38376be1ad.png)
fsk调制及解调实验报告一、实验目的本实验旨在了解FSK调制及解调的原理,掌握FSK调制及解调的方法,并通过实际操作验证其正确性。
二、实验原理1. FSK调制原理FSK是频移键控的缩写,是一种数字调制技术。
在FSK通信中,将数字信号转换成二进制码后,用两个不同的频率代表“0”和“1”,然后将这两个频率按照数字信号的顺序交替发送。
接收端根据接收到的信号频率来判断发送端发出了哪个二进制码。
2. FSK解调原理FSK解调器是将接收到的FSK信号转换成数字信号的电路。
它通过检测输入电压频率来确定发送方使用了哪个频率,并将其转换成对应的数字信号输出。
三、实验器材示波器、函数发生器、计算机四、实验步骤1. 连接电路:将函数发生器输出端连接至FSK模块输入端,再将示波器连接至模块输出端。
2. 设置函数发生器:设置函数发生器输出频率为1000Hz和2000Hz,并使它们交替输出。
3. 测量波形:使用示波器观察并记录模块输出端口上产生的波形。
4. 解调信号:将示波器连接至解调器的输入端,设置解调器参数,观察并记录输出端口上产生的波形。
五、实验结果1. FSK调制结果:通过示波器观察到了交替出现的1000Hz和2000Hz两种频率的正弦波。
2. FSK解调结果:通过示波器观察到了输出端口上产生的数字信号,与输入信号相同。
六、实验分析本实验通过对FSK调制及解调原理的了解和实际操作验证,进一步加深了我们对数字通信技术的认识。
在实验中,我们使用函数发生器产生两个不同频率的信号,并将它们交替发送。
在接收端,我们使用FSK解调器将接收到的信号转换成数字信号输出。
通过观察示波器上产生的波形和数字信号,可以验证FSK调制及解调技术的正确性。
七、实验总结本次实验主要学习了FSK调制及解调原理,并进行了实际操作验证。
在操作过程中,我们掌握了FSK电路连接方法、函数发生器设置方法以及示波器使用方法等技能。
同时,在观察并分析实验结果时,我们深入理解了数字通信技术中FSK调制及解调的应用场景和原理。
FSK调制及解调实验报告
![FSK调制及解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/36cd36865ebfc77da26925c52cc58bd631869334.png)
FSK调制及解调实验报告实验目的:掌握FSK调制与解调的原理和方法,熟悉FSK信号的产生、调制和解调过程,加深对调制解调技术的理解。
实验原理:FSK是一种调频调制方式,常用于数字通信中。
FSK信号是由两个频率不同的正弦波叠加而成,一个频率代表0,另一个频率代表1、FSK调制器的主要工作是将数字信号转换为对应的频率信号,具体方法为使用两个中心频率分别对应于0和1,并通过切换两个频率来表示数字信号。
FSK调制的具体步骤如下:1.将数字信号转换为二进制信号,0对应一个频率,1对应另一个频率。
2.将二进制信号经过调制器,通过选择器选择对应的频率信号进行输出。
FSK解调器的主要工作是还原出原始的数字信号,具体方法为使用一个带宽限制的滤波器来选择对应的频率信号进行解调。
FSK解调的具体步骤如下:1.将带有FSK信号的信号进行滤波,只保留信号中的一个频率成分。
2.对滤波后的信号进行切片,判断信号频率为0还是13.将切片后的信号通过数字信号转换器转换为对应的数字信号。
实验装置:1.函数信号发生器:用于产生模拟信号。
2.数字信号发生器:用于产生数字信号。
3.混频器:用于合成两个频率不同的正弦信号。
4.带宽限制滤波器:用于解调信号。
5.示波器:用于观测信号波形。
实验步骤:1.连接实验装置,将函数信号发生器和数字信号发生器连接到混频器的输入端,将混频器的输出端连接到带宽限制滤波器的输入端,将带宽限制滤波器的输出端连接到示波器。
2.设置函数信号发生器和数字信号发生器,使其产生期望的信号波形。
3.调节混频器,选择期望的中心频率,并调整幅度,使得混频器的输出信号为调制后的FSK信号。
4.调节示波器的触发方式和触发电平,使得信号波形能够稳定显示。
5.调节带宽限制滤波器,选择期望的频率成分,并调节带宽,使得滤波器能够准确解调FSK信号。
6.结合调制解调的原理和步骤,观察信号波形,验证实验结果。
实验结果分析:通过上述实验步骤,成功实现了FSK调制和解调的过程,并通过示波器观察到了调制前后的信号波形。
fsk调制及解调实验报告
![fsk调制及解调实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c4f8023103768e9951e79b89680203d8cf2f6a66.png)
fsk调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告引言:FSK调制(Frequency Shift Keying)是一种常见的数字调制技术,广泛应用于通信领域。
本实验旨在通过实际操作,深入了解FSK调制与解调的原理和过程,并通过实验结果验证理论分析。
一、实验目的通过实验深入了解FSK调制与解调的原理和过程,掌握实际操作技巧,并通过实验结果验证理论分析。
二、实验原理1. FSK调制原理:FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的一种调制技术。
在FSK 调制中,两个不同的频率分别代表二进制数字0和1,通过切换频率来表示数字信号的变化。
2. FSK解调原理:FSK解调是将调制后的信号恢复为原始数字信号的过程。
解调器通过检测接收信号的频率变化来区分数字信号的0和1。
三、实验步骤1. 准备工作:搭建实验电路,包括信号发生器、调制电路和解调电路。
确保电路连接正确并稳定。
2. FSK调制实验:将信号发生器的输出连接到调制电路的输入端,调制电路通过改变输入信号的频率来实现FSK调制。
调制电路输出的信号即为FSK调制信号。
3. FSK解调实验:将调制电路的输出连接到解调电路的输入端,解调电路通过检测输入信号的频率变化来恢复原始数字信号。
解调电路输出的信号即为解调后的数字信号。
4. 实验结果记录与分析:记录不同输入信号对应的调制信号和解调后的数字信号,并进行分析。
通过比较解调后的数字信号与原始数字信号的一致性,验证FSK调制与解调的准确性。
四、实验结果与讨论在实验中,我们选择了两个不同频率的输入信号,分别对应二进制数字0和1。
通过调制电路和解调电路的处理,成功实现了FSK调制与解调。
通过对比解调后的数字信号与原始数字信号,我们发现它们完全一致,验证了FSK调制与解调的准确性。
实验结果表明,FSK调制与解调是一种可靠有效的数字调制技术。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了FSK调制与解调的原理和过程,并通过实际操作验证了理论分析的准确性。
试验三十九FSK数字频率调制试验FSK1
![试验三十九FSK数字频率调制试验FSK1](https://img.taocdn.com/s3/m/5bf511fb6f1aff00bfd51e02.png)
实验三十九FSK数字频率调制实验FSK1一、实验目的1.学习FSK数字频率调制的工作原理及电路组成。
2.掌握利用模拟开关实现FSK调制的原理和实现方法。
二、实验仪器与设备1.THEX-1型实验平台、时钟与三级伪码发生实验(CLK)、FSK数字频率调制实验(FSK1)2.20MHz双踪示波器三、实验原理数字频率调制是数字通信使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在中低速数据通信系统中得到了广泛的应用。
数字调频又可称作移频键控FSK,它是利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号可以分相位离散和相位连续两种情形。
若两个振荡器频率分别由不同的独立振荡器提供,它们之间相位互不相关,这就叫相位离散的数字调频信号;若两个振荡频率由同一振荡信号源提供,只是对其中一个载波进行分频,这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。
本实验电路中,由CLK模板提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率的载频信号,则为相位连续的数字调频信号。
(一)FSK调制电路工作原理FSK调制电原理框图,如图39-1,图39-2是它的电原理图。
图39-1 FSK调制电原理框图由图39-1可知,输入的基带信号由转换开关J6转接后分成两路,一路控制f1=32KHz 的载频,另一路经倒相去控制f2=16KHz的载频。
当基带信号为“1”时,模拟开关1打开,模拟开关2关闭,此时输出f1=32KHz,当基带信号为“0”时,模拟开关1关闭,模拟开关2开通。
此时输出f2=16KHz,于是可在输出端得到已调的FSK信号。
电路中的两路载频(f1、f2)由CLK模板产生,经过J1,J2送入。
两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关U 1:A 与U 1:B (4066)。
FSK 调制原理波形见图39-3所示。
图39-3 FSK 调制原理波形图四、实验步骤J1J21.将CLK模板上的32KHz、16KHz方波输出分别联接到FSK1模板上的J1,J2;将CLK模板上的PN伪码输出联接到FSK1模板上的J6,伪码时钟选择2K。
- 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)。
实验三十九FSK数字频率调制实验FSK1一、实验目的1.学习FSK数字频率调制的工作原理及电路组成。
2.掌握利用模拟开关实现FSK调制的原理和实现方法。
二、实验仪器与设备1.THEX-1型实验平台、时钟与三级伪码发生实验(CLK)、FSK数字频率调制实验(FSK1)2.20MHz双踪示波器三、实验原理数字频率调制是数字通信使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在中低速数据通信系统中得到了广泛的应用。
数字调频又可称作移频键控FSK,它是利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号可以分相位离散和相位连续两种情形。
若两个振荡器频率分别由不同的独立振荡器提供,它们之间相位互不相关,这就叫相位离散的数字调频信号;若两个振荡频率由同一振荡信号源提供,只是对其中一个载波进行分频,这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。
本实验电路中,由CLK模板提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率的载频信号,则为相位连续的数字调频信号。
(一)FSK调制电路工作原理FSK调制电原理框图,如图39-1,图39-2是它的电原理图。
图39-1 FSK调制电原理框图由图39-1可知,输入的基带信号由转换开关J6转接后分成两路,一路控制f1=32KHz 的载频,另一路经倒相去控制f2=16KHz的载频。
当基带信号为“1”时,模拟开关1打开,模拟开关2关闭,此时输出f1=32KHz,当基带信号为“0”时,模拟开关1关闭,模拟开关2开通。
此时输出f2=16KHz,于是可在输出端得到已调的FSK信号。
电路中的两路载频(f1、f2)由CLK模板产生,经过J1,J2送入。
两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关U 1:A 与U 1:B (4066)。
FSK 调制原理波形见图39-3所示。
图39-3 FSK 调制原理波形图四、实验步骤J1J21.将CLK模板上的32KHz、16KHz方波输出分别联接到FSK1模板上的J1,J2;将CLK模板上的PN伪码输出联接到FSK1模板上的J6,伪码时钟选择2K。
2.测试FSK调制电路TP1~TP7各测量点波形,并作详细分析。
测量点说明:TP1:32KHz方波信号TP2:16KHz方波信号TP3:作为fc1=32KHz载频信号,幅度不等时,可调节电位器R6。
TP4:作为fc2=16KHz载频信号,幅度不等时,可调节电位器R13。
TP6:F=2KHz的数字基带信码信号输入,输入码元速率为2KHz的1110010码。
TP5:波形与TP6反相。
TP7:FSK调制信号输出。
五、实验报告1.测试FSK调制电路TP1~TP7各测量点波形,并作详细分析。
实验四十FSK数字频率解调实验FSK2一、实验目的1.学习FSK数字频率解调的工作原理及电路组成。
2.掌握利用锁相环实现FSK解调的原理和实现方法。
二、实验仪器与设备1.THEX-1型实验平台、时钟与三级伪码发生实验(CLK)、FSK数字频率调制实验(FSK1)、FSK数字频率解调实验(FSK2)2.20MHz双踪示波器三、实验原理FSK集成电路模拟锁相环解调器由于性能优越、价格低廉,体积小。
所以得到了越来广泛的应用。
FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理简单是十分简单的,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频f1上,对应输出高电平,而对另一载频f2失锁,对应输出低电平,那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
解调器框图如图40-1所示。
解调器电原理图如图40-2所示。
图40-1 FSK解调电路原理框图FSK锁相环解调器中的集成锁相环选用了MC14046。
MC14046集成电路内有两个数字式鉴相器(PDⅠ、PDⅡ)、一个压控振荡器(VCO),还有输入放大电路等,环路低通滤波器接在集成电路的外部。
压控振荡器的中心频率设计在32KHz。
图40-2中R4~R7、C2主要用来确定压控振荡器的振荡频率。
R8、C3构成外接低通滤波器,其参数选择要满足环路性能指标的要求。
从要求环路能快速捕捉、迅速锁定来看,低通滤波器的通频带要宽一些;从提高环路的跟踪特性来看,低通滤波器的通带又要窄些。
因此电路设计应在满足捕捉时间前提下,尽量减小环路低通滤波器的带宽。
由图40-2可知,当锁相环锁定时,环路对输入FSK信号中的32KHz载波处于跟踪状态,32KHz载波(正弦波)经输入整形电路后变成矩形载波。
此时鉴相器PDⅡ输出端(引脚13)为低电平,锁定指示输出(引脚1)为高电平,鉴相器PDⅠ输出(引脚2)为低电平,PDⅠ输出和锁定指示输出经或非门U2:A(74LS32)和U3:A(74LS04)后输出为低电平,再经积分电路和非门U3:B(74LS04)输出为高电平。
再经过U3:C(74LS04)、U3:D(74LS04)整形电路反相后后从输出信号插座J3输出。
环路锁定时的各点工作波形如图40-3所示。
图40-3 FSK解调原理波形图当输入信号为16KHz时,环路失锁。
此时环路对16KHz载频的跟踪破坏,鉴相器输入端的两个比较信号存在频差,经鉴相器PDI后输出一串无规则矩形脉冲,而锁定指示(第1引脚)输出为低电平,PDI输出和锁定指示输出经或非门U2A与U3A后,输出仍为无规则矩形脉冲,这些矩形脉冲积分器和非门U3B后输出为低电平。
可见,环路对32KHz载频锁定时输出高电平,对16KHz载频失锁时就输出低电平。
只要适当选择环路参数,使它对32KHz锁定,对16KHz失锁,则在解调器输出端的就得到解调输出的基带信号序列。
四、实验步骤1.在FSK调制实验完成的基础上,将FSK1的J7与FSK2的J1用电缆线联接在一起。
2.示波器双踪观察CLK的32KHz时钟方波和FSK2的TP2,调节R5,R7使其同步。
3.示波器双踪观察CLK的2KPN码和FSK2的TP3,可以观察到FSK解调信号输出。
4.测试FSK解调电路TP1~TP3各测量点波形,并作详细分析。
测量点说明:TP1:FSK解调信号输入。
TP2:FSK解调电路工作时钟,正常工作时应为32KHz左右,频偏不大于2KHz,若有偏差,可调节电位器R5或R7和C2的电容值。
TP3:FSK解调信号输出,即数字基带信码信号输出。
五、实验报告1.测试FSK解调电路TP1~TP3各测量点波形,画在方格纸上,同时与FSK调制电路的测试结果作比较,作出详细分析。
实验四十一PSK移相键控调制实验PSK1一、实验目的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、实验仪器与设备1.THEX-1型实验平台、时钟与三级伪码发生实验(CLK)、PSK移相键控调制实验(PSK1)2.20MHz双踪示波器三、实验原理在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现,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41-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图,图41-2是它的电原理图。
图41-1 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41-3所示。
下面对图41-2中的电路作一分析:图41-2 PSK移相键控调制实验电原理图图41-3 二相PSK调制信号波形1.内载波发生器电路如图41-4所示。
图41-4 1.024MHz内载发生器从电路中可知,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41-5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R 11。
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41-5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41-5 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:U 5A 的输入端(1脚)、模拟开关2:U 5B 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41-6所示。
UU2U2U1U1入入入t信码出出相载波图41-6 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。