2FSK课程设计知识点
2FSK调制解调实现课程设计报告---精品管理资料
DSP综合课程设计2FSK调制解调的实现组号：10组姓名：yansir学号：指导老师：日期:专业：一、目的和意义1、地位和作用：本课程是"信息工程"专业的重要课程。
它以数字信号处理、DSP原理及应用等课程为先修课程。
通过这门课程设计要能够让学生,深层次地理解DSP芯片的使用方法及程序编写的基本原则。
2、目的和任务：《DSP系统课程设计》是一项实践教学内容。
通过本课程的学习，使学生掌握典型DSP芯片的结构、原理和典型应用，既巩固《数字信号处理基础》、《DSP原理及应用》中的基础理论知识，又为学生日后从事相关系统开发设计奠定基础。
二、内容与要求绘制具备AD功能的DSP最小系统电路图，设计基于DSP的2FSK调制解调程序.设计2FSK调制解调的DSP程序，并给出相应的仿真结果。
1、DSP综合试验箱的结构原理和设置；存储器、逻辑控制等模块的原理和配置。
2、开发工具熟悉DSP开发系统的连接；进一步熟悉CCS2。
2开发环境的使用方法.3. DSP结构进一步熟悉DSP的硬件构造，特别是DSP外围存储单元及接口电路的设计。
4. DSP最小系统设计绘制DSP最小系统电路图:外围存储器及ADC电路的设计.5. 2FSK调制及解调理解2FSK调制及解调的原理，设计2FSK调制及解调的方案，给出具体的实现思路.6. FIR滤波器计算FIR实现所需的参数.7。
FIR滤波器实现编写FIR滤波器实现的 DSP程序.8．2FSK调制及解调实现给出2FSK 调制及解调实现流程图，编写相关DSP 实现程序。
9．仿真验证2FSK 调制及解调的DSP 程序,给出相应的仿真结果三、原 理2FSK 调制算法2FSK 调制采用查表法,可以实现较好的实时性，特别适用于通信载波的生成.在DSP 的程序存储空间，使用Q15 定点数格式在［0，2π]上以2π/N 的相位间隔固化N 点正弦值,以供查表,在此取N=12.这样对于F 0和F 1的取样间隔分别为：⎪⎩⎪⎨⎧=*=*=∆=*=*=∆”时发送数据“”时发送数据“1,2192/3212/110,1192/1612/00Fs F N i Fs F N i （1） 使用DSP 定时器T0，用来实现对数据解调DAC 输出速率的控制。
2fsk解调课程设计
2fsk解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握2FSK调制解调的基本原理，理解频移键控的数学表达和信号特点。
2. 学会运用2FSK解调技术对实际信号进行处理，能够识别并分析2FSK信号的频谱特性。
3. 了解2FSK在通信系统中的应用，理解其在信息传输中的优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，通过实验或仿真软件进行2FSK信号的解调操作，提高动手实践能力。
2. 培养学生分析和解决2FSK解调过程中可能出现的实际问题，提升问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信科学的兴趣，培养主动探索和研究的科学精神。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，使学生能够更好地在团队中发挥作用。
3. 增强学生的国家意识，认识到通信技术在我国社会发展中的重要性，激发学生的爱国情怀。
课程性质分析：本课程为高二年级电子信息技术课程，属于专业选修课。
课程内容具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的通信技术基础知识和实践能力。
学生特点分析：高二年级学生对电子信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和动手能力，对通信技术有一定的兴趣。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。
2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。
3. 注重过程评价，关注学生的学习进步，激发学生的学习积极性。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK调制解调基本原理：介绍2FSK调制解调的概念、原理和数学表达，分析2FSK信号的频谱特性。
2. 2FSK信号的解调方法：讲解2FSK信号的解调原理，包括非相干解调和相干解调，分析各自优缺点。
3. 2FSK在通信系统中的应用：介绍2FSK在无线通信、卫星通信等领域的应用，分析其在实际通信系统中的作用。
4. 实践操作：安排学生进行2FSK信号解调的实验或仿真操作，巩固所学理论知识。
教学大纲安排如下：第一课时：2FSK调制解调基本原理，重点讲解2FSK信号的数学表达和频谱特性。
2FSK相干解调与非相干解调
2FSK相干解调与非相干解调通信原理课程设计报告书班级：10级通信姓名：学号：指导教师：2013年1月6日星期日2FSK相干解调与非相干解调一. 课程内容1.2FSK信号的产生2.加入高斯白噪声的波形3.上下支路FSK信号的相干解调与非相干解调二. 原理2FSK信号的解调原理是通过带通滤波器将2FSK信号分解为上下两路2FSK 信号后分别解调，然后进行抽样判决输出信号。
三. 设计过程1.相干解调相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘。
根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。
原理图如下：输入带通滤波器 F1带通滤波器 F2cos2π f1t相乘器低通滤波器低通滤波器抽样脉冲抽样判决器输出cos2π f2t相乘器相干方式原理图2.非相干解调经过调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。
其原理图如下图所示：输入带通滤波器 F1包络检波器带通滤波器 F2包络检波器抽样脉冲抽样判决器非相干方式原理图输出四. 实现效果 1.相干解调仿真图2.非相干解调仿真图五. 附录（原程序）fs=2000; %采样频率fc=900;dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %随机信号g1=ag2=~a; %信号反转，和g1反向g11=(ones(1,2000))'*g1; %抽样g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2; %产生的信号sn=awgn(fsk,20);plot(t,fsk);title('产生的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('将要通过滤波器的波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')figure(2) %FSK解调b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号subplot(211);plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;sw2=H2.*H2; %经过相乘器figure(3)subplot(211);plot(t,sw1);title('经过相乘器h1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);title('经过相乘器h2后的波形')ylabel('·幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]); %经过低通滤波器figure(4)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('经过低通滤波器sw1后的波形')ylabel('幅度')plot(t,st2);title('经过低通滤波器sw2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判决for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('经过抽样判决器后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%非相干figure(6) %FSK解调b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号subplot(211); plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')figure(7)st1=ssbdemod(H1,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(211);plot(t,st1);title('经过包络检波的波形')xlabel('t')st2=ssbdemod(H2,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(212); plot(t,st2);title('经过包络检波的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判决for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(8)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('经过抽样判决器后的波形') ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')。
通信原理2FSK课程设计
实用文档课程设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：原理数字课程设计报告电子与信息工程学院信息与通信工程系***：2FSK调制与解调目录引言 (3)1 软件介绍 (4)1.1 Matlab介绍 (4)1.2 Simulink介绍 (4)2 2FSK的调制与解调 (5)2.1 2FSK的调制原理 (5)2.2 2FSK的解调原理 (6)3 仿真系统模型的设计 (7)3.1仿真思路 (7)3.2 程序和仿真结果 (7)3.3 Simulink仿真模型图 (10)3.4 结果分析 (13)3.4.1 Matlab仿真结果分析 (13)3.4.2 simulink仿真结果分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)附录A MATLAB仿真程序 (17)通信原理课程设计引言移频键控（FSK）是数据传输中最常用的一种调制方式，FSK方法简单，易于实现，抗噪声和抗衰落性能较强。
FSK主要应用于中低速数据传输以及衰落信道和频带较宽的信道中。
本次课程设计主要运用MATLAB软件，在Simulink平台下建立仿真模型，实现模拟基带信号经2FSK调制与解调的传输过程，通过分析比较调制与解调输出波形，理解2FSK调制原理。
在分别加入高斯白噪声，观察对波形的影响，并对其进行分析总结。
***：2FSK调制与解调1 软件介绍1.1 Matlab介绍Matlab[1]是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。
由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。
科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正在全世界推广开来的原因。
目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。
DSP课程设计_FSK信号调制讲解
目录1 设计原理 (2)1.1 2 FSK调制的描述 (2)1.2 TLV320AIC23语音系统的设计 (5)2 软件程序 (5)2.1 编写链接配置文件 (6)2.2 编写中断向量表文件 (7)2.3 建立波形文件 (11)3 程序运行结果及分析 (12)4 结论 (13)5 参考文献 (14)FSK 信号调制1 设计原理1.1 2 FSK 调制的描述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1所示，其一般时域数学表达式为：-A图1 2FSK 信号的典型时域波形t nT t g a t nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑式中，002f πω=，112f πω=，n a 是n a 的反码，即⎩⎨⎧=P P a n －概率为概率为110⎩⎨⎧=PPa n －概率为概率为101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-=-=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 ）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。
matalb课程设计2fsk
matalb课程设计2fsk一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB基本操作，能够运用MATLAB进行简单的数值计算和数据处理。
具体分为三个部分：1.知识目标：学生需要掌握MATLAB的基本语法、数据类型、矩阵运算、函数调用等基本知识。
2.技能目标：学生能够熟练使用MATLAB进行编程，解决简单的数学问题和实际问题。
3.情感态度价值观目标：通过课程的学习，培养学生对科学计算的兴趣，提高学生的创新能力和实践能力。
二、教学内容教学内容主要包括MATLAB的基本操作和应用。
具体安排如下：1.第一章：MATLAB概述，介绍MATLAB的发展历程、基本语法和操作界面。
2.第二章：数据类型和矩阵运算，包括数值类型、字符串类型、逻辑类型以及矩阵的创建、运算和排序。
3.第三章：函数调用和编程，介绍MATLAB内置函数的使用，以及自定义函数的编写。
4.第四章：数值计算，包括线性方程组的求解、最小二乘法、插值和拟合等。
5.第五章：数据处理和可视化，介绍数据的导入导出、图像的绘制和数据的分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解MATLAB的基本概念和语法，让学生掌握MATLAB的基本操作。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会运用MATLAB解决实际问题。
3.实验法：安排上机实验，让学生亲手操作，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》2.参考书：《MATLAB编程与应用》3.多媒体资料：教学PPT、视频教程4.实验设备：计算机、投影仪五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
具体安排如下：1.平时表现：占课程总评的30%，包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等。
2.作业：占课程总评的40%，包括编程练习、数据分析等，每两周布置一次，每次计20分，共100分。
2FSK调制课程设计
2FSK调制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解2FSK（二进制频移键控）的基本概念，掌握其调制解调原理；2. 使学生掌握2FSK信号的数学表达，频谱特性以及功率谱密度；3. 引导学生了解2FSK在实际通信系统中的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用2FSK调制技术进行信号传输的能力，能够完成简单的2FSK 调制解调实验；2. 培养学生分析和解决2FSK通信过程中出现问题的能力；3. 提高学生利用所学知识解决实际通信问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣和热情，激发他们探索通信领域奥秘的欲望；2. 培养学生团队合作精神，增强他们面对问题的勇气和信心；3. 引导学生认识到通信技术在现代社会中的重要性，培养他们的社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释2FSK的基本原理，并用自己的语言描述其工作过程；2. 学生能够运用所学知识进行2FSK信号的仿真和分析，完成调制解调实验；3. 学生能够通过小组讨论、课堂汇报等形式，展示对2FSK通信技术的理解和应用；4. 学生能够关注通信领域的发展，认识到通信技术对社会的贡献，激发他们的学习热情和动力。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK基本概念与原理：- 2FSK的定义及其在通信系统中的应用；- 2FSK调制解调原理及其数学表达；- 2FSK信号的产生与接收。
2. 2FSK信号特性分析：- 2FSK信号的频谱特性；- 2FSK信号的功率谱密度；- 2FSK信号的抗干扰性能。
3. 2FSK调制解调技术：- 2FSK调制方法及其仿真实现；- 2FSK解调方法及其仿真实现；- 2FSK调制解调实验操作与结果分析。
4. 2FSK应用案例分析：- 2FSK在实际通信系统中的应用场景；- 2FSK与其他调制技术的比较；- 2FSK通信系统的性能优化。
武汉科技大学(武科大)通信原理课程设计(实验)2FSK的调制与解调要点
信息科学与工程学院课程设计报告课程名称：通信原理专业：班级：学号：姓名：指导老师：二进制频移监控（2FSK ）的仿真与分析一） 设计内容利用matlab 编程或simulink 对2FSK 的调制和解调整个流程进行仿真。
二） 设计要求A)要求分析2FSK 的调制解调过程及其理论原理；B)利用matlab 编程或simulink 实现2FSK 整个系统的仿真； C)能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形； D)选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK 的最小频率间隔的讨论。
一、2FSK 的调制解调过程及其理论原理1、表示式：⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s“1“1“0T2、产生方法：调频法：相位连续开关法：相位不连续3、接收方法：相干接收：非相干接收：（1）包络检波法：（2）过零点检测法二、最小频率间隔在原理上，若两个信号互相正交，就可以把它完全分离。
对于非相干接收：设: 2FSK 信号为⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s为了满足正交条件，要求 ：⎰=+⋅+Tdt t t 000110)]cos()[cos(ϕωϕω即要求：上式积分结果为：假设ω1+ω0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则它可以化简为由于ϕ1和ϕ0是任意常数，故必须同时有0)sin(01=-T ωω和 上式才等于0。
即要求：πωωn T =-)(01和πωωm T 2)(01=-式中，n 和m 均为整数。
为了同时满足这两个要求，应当令πωωm T 2)(01=-即令Tm f f /01=-所以，当取m =1时是最小频率间隔，它等于1 /T 对于相干接收：可以令01=-ϕϕ于是，式 0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101=---+--T T ωωϕϕωωϕϕ化简为：)sin(01=-T ωω因此，要求满足：T n f f 2/01=-即，最小频率间隔等于1 / 2T 。
通信原理课程设计基于Matlab的2FSK调制及仿真
课程设计课程名称通信原理系别：运算机科学系专业班级：通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控，记作FSK ；二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK 数字调制原理：一、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。
例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中，假设码元的初始相位别离为1θ和2θ；112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK 信号的产生方式有两种：（1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
如图1-1（a ）所示。
（2）键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1（b ）所示。
这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同，只有一点不同，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的，而键控法产生的2FSK 信号，那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不必然是持续的。
(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
教学资源 58 2FSK解调 电子教案
2FSK 的解调一、教学目标：能画出2FSK 的包络检波法框图，并能说出各组成部分作用； 能理解2FSK 的相干检测法，并能说出各组成部分作用； 知道2FSK 过零检测法框图及解调过程。
二、教学重点、难点：重点知道2FSK 的包络检波法及相干解调过程； 难点是知道2FSK 过零检测法过程。
三、教学过程设计： 1.2FSK 的包络检波法： （1）包络检波法原理框图 其包检法的一般模型为：解调器由两支路2ASK 解调电路组成。
（2）各个部分的作用是：上下两个支路的带通滤波器，带宽相同，都是相应的2ASK 信号的带宽，是基带信号的两倍。
但是，它们的中心频率不同，分别为f1和f2.。
它的主要作用是起分路，用以分开两路2ASK 信号。
经过包络检波以后，分别取出它们的包络 和 抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，)(t s )(t s从而判决输出基带数字信号。
如果上下支路的抽样值分别是v1和v2表示，那么抽样判决器的判决准则为：2.2FSK的相干检测法：2FSK相干解调法的解调框图是：解调器相干检测法的具体解调电路是同步检波器。
上下支路的两个带通滤波器的作用跟包络检波法的作用一样，都是起分路作用。
它们的输出分别于相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号。
抽样判决器在抽样到来时对两个低频信号的抽样值v1、v2进行比较判决，判决准则与包络检波法相同，这样就可以还原出基带数字信号了。
3.2FSK的过零检测法：相干检测法框图是：它的解调过程是：⎩⎨⎧<>”判为“，”1判为“，2121vvvv4.结论过零检测法在实际运用中用的较多。
四、课后作业或思考题：1、2FSK信号的解调有哪些方法？你能画出它们的解调框图么？五、本节小结：对本节内容进行小结。
电子信息工程通信课程设计(2FSK包络检波)
目录1.设计基本原理与系统框图 (1)1.1设计原理 (1)1.2系统框图 (1)2.各单元电路设计 (3)2.1带通滤波器 (3)2.2包络检波器 (4)2.3抽样判决电路 (5)3.System view的仿真及其结果 (6)3.1System view的原理框图 (6)3.2原理框图设计原理及其参数 (7)3.3仿真结果（波形图） (8)4、总结与体会 (10)5、附录（整机电路图） (11)6参考文献 (12)第1章 设计基本原理与系统框图1.1设计原理数字频率调制是数据通信中常见的一种常见的调制方式，频移键控（FSK ）易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，对抗衰落性能也比较强。
2FSK 是用载波的频率来传送数字消息，信号便是符号“1”对应于载频，符号“0”对应于载频的已调波形。
而且与之间的改变是瞬间完成的。
2FSK 键控法则是利用矩形脉冲序列控制开关电路的对于两个不同独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快，波形好，稳定度高且易于实现。
这次设计2FSK 采用键控法产生信号，然后用非相干接收（包络检波）进行解调。
1.2系统框图2FSK 信号的接收主要分为相干和非相干接收两类，本次设计采用非相干法(即包络检波法)，其方框图如下。
包络检波法可视为由两路2ASK 解调电路组成。
这里，两个带通滤波器（带宽相同，皆为相应的2ASK 信号带宽；中心频率不同,分别为（、）起分路作用，用以分开两路2ASK 信号，上支路对应，下支路对应，经包络检测后分别取出它们的包络s(t)及；抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。
2FSKn(t)FSK 信号包络解调方框图带通f1滤波器带通f2滤波器包络检波器包络检波器抽样判决器设频率1f 代表数字信号1；2f 代表数字信号0，则抽样判决器的判决准则： 式中x1和x2分别为抽样判决时刻两个包络检波器的输出值。
2FSK课程设计
科研实践题目：基于system view 2FSK通信系统仿真姓名：学号：班级：指导老师：目录1.system view 软件介绍及特点......................................2.课程设计目的与要求.....................................................3.设计的原理与方案.........................................................4.通信系统的2FSK仿真设计与分析.............................5.system view 2FSK图标的功能介绍.............................6.基于system view 2FSK通信系统仿真.......................7.心得体会........................................................................一，system view 软件介绍及特点11，软件介绍S yst em Vi ew 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，S yst em Vi ew 在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。
S ys t em Vi ew是美国ELAN IX公司推出的，基于Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)描述程序。
利用S ys t em Vi ew，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
用户在进行系统设计时，只需从S ys t em Vi ew配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
2FSK课程设计知识点
单峰；若载频差大于 fs ，则连续边谱距离拉开，
出现双峰； 3、若以二进制移频键控信号功率谱第一个零点 之间的频率间隔作为2FSK信号的带宽，则2FSK信 号的频带宽度B2FSK为
B2 FSK f1 f2 2 f s
（５式）
由以上的分析可知，在设计移频键控系统时，为 了获得最佳分路特性，通常选用的两个载频 f1和 f2 在码元周期 TS内具有正交特性，即
（２式）
（３式）
且m1(t)和m2(t)满足下列关系式：
m1 t mTS m1 t m 1, 2, m2 t mTS m2 t
（４式）
相位不连续的二进制移频键控信号的功率 谱可以近似表示成两个不同载波的二进制振幅
键控功率谱密度的叠加，如图2所示。
（5）、低通滤波器的设计
为了获得良好的幅频特性，相加器输出端所接的低通滤
波器的带外衰减应很快，达40dB/十倍频程。实验中采用巴
特沃斯低通滤波器，其电路如图11所示。
82kΩ 22μF 8.2kΩ 24kΩ 0.33μF
8200pF + 22μF
μA741
图11 低通滤波器电路图
图11所示的低通滤波器为二阶有源低通滤波器。能 提供40dB/十倍频程衰减量，其截止频率为
图6. 信源的具体电路
(3)、2FSK调制器的电路:
f1 信码
CD4011
OOK1 2FSK 调制输出
f2 OOK2
图8 2FSK调制器的电路
（4）2FSK信号的解调方案
从前面原理的介绍中，我们知道2FSK调制信
号的解调用非相干过零检测法，由图 3可见，必 须有六个单元模块来完成。考虑到2FSK信号的 产生和解调集于同一面包板内，已调信号未经信 道传输，没有畸变、没有信道的干扰，因而采用
课程设计循环2fsk
课程设计循环2fsk一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握2fsk循环的相关知识，包括其原理、应用和优缺点。
在知识目标上，希望学生能够理解2fsk循环的基本概念，了解其在信号传输和数据编码中的应用。
在技能目标上，希望学生能够通过实验和实践，掌握2fsk信号的生成、解调和解码技巧。
在情感态度价值观目标上，希望学生能够认识到2fsk技术在现代通信系统中的重要性，以及其在推动社会进步和发展方面的作用。
二、教学内容本课程的教学内容将涵盖2fsk循环的基本原理、应用和实验操作。
具体包括：1）2fsk信号的定义和特点；2）2fsk信号的生成和解调方法；3）2fsk信号的编码和解码技巧；4）2fsk技术在实际通信系统中的应用；5）2fsk实验的操作和结果分析。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、实验法和讨论法。
讲授法将用于讲解2fsk循环的基本原理和概念，实验法将用于培养学生的动手能力和实践技能，讨论法将用于激发学生的思考和交流。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备相应的教学资源，包括教材、实验设备和多媒体资料。
教材将提供2fsk循环的基本知识和应用案例，实验设备将用于开展2fsk实验，多媒体资料将用于辅助讲解和展示。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现将评估学生在课堂上的参与程度和表现，包括提问、讨论和实验操作等。
作业将评估学生的理解和应用能力，包括练习题和实验报告等。
考试将评估学生对2fsk循环知识的掌握程度，包括选择题、填空题和计算题等。
评估方式将力求客观、公正，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时，每个课时45分钟。
教学时间安排在每周三下午2点到4点，地点在实验室。
教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成教学任务。
同时，教学安排将考虑学生的实际情况和需要，如学生的作息时间和兴趣爱好等。
设计性实验——2FSK调制、解调
设计性实验2FSK调制、解调实验一、实验目的1．掌握用移频键控法产生2FSK信号的原理及硬件实现方法；2．掌握用过零点检测法解调2FSK信号的原理及硬件实现方法；3．加深对位同步信号提取原理的理解，了解其硬件实现方法；4．了解锁相环对消除相位抖动的原理及作用。
二、实验内容1.2FSK调制（发送）实验。
2.2FSK解调（接收）实验。
3.位同步提取实验。
4.眼图、奈奎斯特准则实验。
5.归零码与位定时实验。
6.眼图与判决时间选取实验。
三、实验仪器及设备1.20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台2.函数信号发生器/计数器 SP1641bB 1台3.直流稳压电源 GPS-X303/C 1台4.万用表 1块5.2FSK调制解调实验箱 1个四、实验原理及电路（一）实验原理实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类:直接调频法和移频键控法。
本实验使用的是移频键控法，它便于用数字集成电路来实现。
移频键控，或称数字频率调制，是数字通信中使用较早的一种调制方式。
数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在数字通信系统中，这种频率的变化不是连续的，而是离散的。
比如，在二进制的数字频率调制系统中，可用两个不同的载频来传递数字信息，故移频键控常写作2FSK(Frequency Shift Keying)。
2FSK广泛应用于低速数据传输设备中，根据国际电报和电话咨询委员会(CCITT)的建议，传输速率为1200波特以下设备一般采用2FSK。
2FSK方法简单、易于实现，解调不需要恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此，2FSK已成为在模拟电话网上利用调制解调制器来传输数据的低速、低成本的一种主要调制方式。
在一个2FSK系统中，发端把基带信号的变化规则转换成对应的载频变化，而在收端则完成与发端相反的转换。
由于2FSK信号的信道中传输的是两个载频的切换，那么其频谱是否就是这两个载频的线谱呢?或者说信道的频带只是这两个载频之差呢?答案是否定的。
2FSK及带通滤波器的设计
目录1．设计目的 (2)2.设计内容 (2)3.SystemView及其操作简介 (3)4.设计方案原理及仿真 (3)4.1 设计方案 (3)4.2 设计原理 (4)4.2.1 调制部分 (4)4.2.2 解调部分 (5)4.3 课程设计仿真模型 (7)4.3.1 理想信号仿真图 (7)4.3.2 加噪后的仿真图 (7)5.模块参数设计及仿真结果分析 (8)5.1 加噪前 (8)5.2 加噪后： (13)6.滤波器的参数设计 (15)6.1 滤波器参数设计 (15)6.2 波器类型的比较 (19)7.遇到的问题及心得体会 (22)7.1 遇到的问题 (22)7.2 心得体会 (22)8.参考文献 (24)数字信号载波（2FSK）传输系统与带通滤波器的设计1．设计目的1.1 掌握无线收发信机各模块的基本工作原理。
1.2 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能。
1.3 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则。
1.4 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。
2.设计内容1）SystemView简介2) 掌握无线收发信机各模块的基本工作原理。
3) 进行数字信号载波（2FSK）传输系统系统设计：搭建系统框图，说明工作原理，设定参数（各元器件的取值、仿真时间、系统抽样频率、载波频率等）。
4）SystemView仿真或Matlab仿真显示系统不同部分的信号波形（基带信号、已调信号等）。
5）设计带通滤波器的参数6) 测试带通（低通、高通）滤波器的工作频率3.SystemView及其操作简介SystemView是在Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z 变换分析。
SystemView基本属于一个系统工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图块（Token）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。
通信工程设计与监理《教案86》
知识点 2FSK信号的调制
一、教学目标：
了解2FSK信号的调制
二、教学重点、难点：
2FSK信号自身的频率，载波频率的变化。
三、教学过程设计：
1知识点说明
〔1〕2FSK信号可看作是两个交错的ASK信号之和，一个载频为f1，另一个载频为f2。
〔2〕2FSK是利用载波的频率变化来传递数字信息的。
2知识点内容
〔1〕我们首先介绍2FSK的调制与波形图
〔2〕然后介绍2FSK信号分解图
〔3〕最后介绍2FSK例如图
3知识点讲解
〔1〕2FSK调制及波形图：
2FSK是利用载波的频率变化来传递数字信息的。
例如，1对应于载波频率f1,0对应于载波频率f2。
图一2FSK调制及波形图
〔2〕2FSK信号分解图：
2FSK信号可分解为“1〞码时用载波f1调制和“0〞码时用f2调制的2个2ASK信号之和。
图二2FSK信号分解图
〔3〕2FSK例如图：
对于2FSK信号来说，就是用基带信号〔“0〞或“1〞〕控制载波的频率。
在2FSK调制中，有频率为f1和f2的两路载波〔可
以理解为两种不同的交通工具〕。
图三2FSK例如图。
四、课后作业或思考题
1、2FSK信号可看作是两个交错的〔〕信号之和。
2、2FSK是用〔〕进制数字信号改变载波的频率。
五、本节小结：
1、2FSK信号可看作是两个交错的ASK信号之和。
2、2FSK是利用载波的频率变化来传递数字信息的。
教学资源 57 2FSK调制 电子教案
2FSK 的调制一、教学目标：能说出2FSK 的定义，知道2FSK 信号的表达式；会根据给出的数字信号画出2FSK 波形；知道2FSK 信号的两种生成方法。
二、教学重点、难点：重点知道2FSK 的定义及其生成方法；难点根据不同的数字信号，画出2FSK 信号波形。
三、教学过程设计：1.2FSK 的调制原理：（1）介绍频率调制概念，二进制频移键控记作2FSK ，用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
（2）根据概念得到2FSK 的表达式：⎩⎨⎧++=”时发送“”时发送“0),cos(A 1),cos(A )(212FSK n n t t t e θωϕω也可以写成： )cos()()cos()()(212n n FSK t t s t t s t e θωϕω+++=ϕn 和θn 分别是第n 个信号码元（1或0）的初始相位，通常可令其为零。
因此，2FSK 信号的表达式可简化为 ：可以得到一个结论：一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。
（3）举例： 已知某2FSK 系统的码元传输速率为1200Baud ，发“0”时载频：2400Hz ，发“1”时载频：1200Hz ，若发送的数字信息序列式1010，试画出2FSK 信号的波形图。
=)(2FSK t e ()t t s 11cos ω()t t s 22cos ω+解：根据题目要求可以知道，当发送“0”时载频是传码率的2倍，每个码元宽带内需要画两个载波周期当发送“1”时载频与传码率相同，每个码元宽带内需要画一个载波周期。
2.2FSK 信号的产生方法：（1）模拟调制法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。
（2）键控法振荡器1f1反相器振荡器2f 2选通开关选通开关相加器基带信号)(2t e FSK采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续四、课后作业或思考题：1、已知某2FSK 系统的码元传输速率为1000Baud ，发“0”时载频：3000Hz ，发“1”时载频：1000Hz ，若发送的数字信息序列式01101101，试画出2FSK 信号的波形图。
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单峰；若载频差大于 fs ，则连续边谱距离拉开，
出现双峰； 3、若以二进制移频键控信号功率谱第一个零点 之间的频率间隔作为2FSK信号的带宽，则2FSK信 号的频带宽度B2FSK为
B2 FSK f1 f2 2 f s
（５式）
由以上的分析可知，在设计移频键控系统时，为 了获得最佳分路特性，通常选用的两个载频 f1和 f2 在码元周期 TS内具有正交特性，即
D 74LS04 4.7ｋΩ 150Ω cp 8200pF
Q
Q
f1
16kHz
（a）
环形振荡器
D
Q
D
Q
D
Q
D
Q
f1
16kHz
cp
Q
cp
Q
cp
Q
cp
Q
f（1kHz） s f（8kHz） 2
（b）
=1
分频器
=1
D cp
Q
D cp
Q
D cp
Q
D cp
Q
15位m序列 输 出
Q
Q
Q
Q
fs=1kHz
（c）
信码发生器
6.8kΩ
2CK19
J cp K Q RD Q
74LS107
CD4069
CD4011 +5V
8200pF
至低通滤波器
6.8kΩ
2CK19
J cp RD Q
2 FSK 信号输入
K
Q
74LS107
图10
解调器的电路图
该电路具有单稳态特性，它的稳定状态是： =1或 Q Q=0。当CP端有输入信号触发时，输入信号的下降沿使电 路状态发生改变:Q=1， Q =0。这时J-K触发器清零端的电压 VRD将缓慢降低，当降至1.4V左右时，触发器清零，电路又 回到稳定状态，此时，二极管导通，电容C经二极管正向电 阻rD 反向充电，因为反向充电的时常数τ充= rD C较小，因而 触发器清零端的电压会很快上升至高电位上，保证Q端维持 低电平。显然，输入信号的下降沿作用后，清零端电平下降 到1.4V左右的时间长度与脉冲宽度有关，脉冲宽度τ放= W1C， 调节W1可以改变形成脉冲的宽度。调节W1使脉冲形成电路 上下两支脉冲的宽度分别小于T1/2（T1=1/f1），保证两路脉 冲叠加后不混叠，但也不能使脉宽过窄，因为形成脉冲的宽 度将影响低通滤波器输出幅度的幅度。
载频之一。若二进制基带信号的“1”对应于载频 f1，“0”对应于载频 f2，则二进制移频键控制信 号的时域表达式为：
e2 FSK (t ) Am1 (t ) cos(1t 1 ) Am2 (t ) cos(2 t 2 )
（1式）
式中，A为两个载波的幅度（数字电路的输出
二进制移频键控信号也可以采用模拟调频方法来 产生。第二章非线性调制器中曾利用过的LM565即 可制作2FSK调制器。在使用VCO完成2FSK调制时 要注意两点：首先应使VCO工作的中心频率在2FSK 信号的中心频率上，这由LM565 “8”脚和 “9”脚 的外接电阻和电容决定的；由于在同一定时电容下 VCO的频率有10：1的调谐范围，加之要限制FSK信 号的频带，因而加入“14”脚的数字基带信号幅度 不可过大，采用LM565产生2FSK信号的实验线路如 图13所示。
二. 设计内容：
1. 根据2FSK调制器与解调器的组成原理设计实现方案； 2. 着眼于时间、频率、频谱、频带、观察2FSK信号。在 时域，观察单元电路各点的波形、眼图、误码率；在频域， 观察已调信号、调制信号的频谱，测算传输带宽；测量两
个载频频率；
3. 理顺低通滤波器3db带宽与基带信号传输速率间的关系， 两个载频间隔和基带信号速率间的关系；
基带信号对载波进行调制，完成频谱搬移，
变换成频带信号后，才能在带通传输特性 的信道中传输。
（一）二进制移频键控制信号的产生方法
在二进制数字调制中，若载波的频率随二进
制数字基带信号在 f1和f2两个载频间切换，则产 生二进制移频键控制信号（2FSK信号）。二进制 移频键控制信号的产生方法如图1所示。图1（a） 是采用数字键控的实现方法，图1（b）是2FSK信
图4所示。
a mFSK（t）
限幅器
b
微分
c
整流
d
脉 冲 形成器
e
低 通 滤波器
f
图3 过零检测
a
b
c
d
e
f
图4
过零检测法的时间波形
九、在设计时应注意的几个问题:
（1）2FSK调制器方案介绍:
二进制移频键控信号的产生原理图如图5所示。
m(t) 选通开关 f1
÷ 2
基带信号 产 生 器 fS 振荡器 相加器 mFSK（t）
六.课程设计报告的要求：
1.给出最后完成的方案并作祥细的电路分析； 2.介绍测试项目、测试方法、整理测量数据、 分析性能指标；
3.总结设计、调试、过程中的收获和体会；
七.参考资料：
• 通信原理 . 樊昌信、张甫翊等 . 国防工业出版社 • 现代通信原理与技术. 张生辉、曹丽娜 . 技大学出版社 • 通信原理及系统实验. 樊昌信、宫锦文、刘忠成编著 西安电子科
4. 根据实验记录的波形和数据，分析2FSK调制解调过程
和性能。
三. 技术要求：
1.两载频 f1、f2 由一个方波振荡器产生。其中
f1=8kHz 、 f2=4kHz，数字基带信号时钟频率
fs=1kbit/s；
2.设计一个m序列产生器（15位或31位），作
为数字基带信号； 3.解调采用非相干解调技术（在时间充足的情 况下，也可以采用锁相解调）；
二进制移频键控信号的解调可采用相干解调
和非相干解调。从最佳解调的观点看，相干解调
具有最佳的抗干扰性能，但相干解调必须依赖于 解调端恢复准确频率和相位的参考载波，在移频 键控系统中，提取f1和f2会大大增加系统的复杂 度。采用非相干解调的原理图如图3所示,它是一
种过零检测的方法，整个解调过程的时间波形如
2
C1=KC2来算C1，上式中
1 R1R2C1C2
通带增益 H0=R3/R1, H0取10，先确定C2，再依
4 H 0 1 K= , 2 2
R3 2cC2
4 H 0 1 1 1 2 K
(6)、用锁相环实现相干解调
SFSK f 2 f
s
0 .8 f s
h 0.5 h 0.7
h 1
fo fs
o
fo fs
f
fo
图２
相位离散的2FSK信号的功率谱示意图
从图2中可以看出：
1、2FSK的频谱由连续谱和离散谱所组成，其中
离散谱位于两个载频 f1 和 f2处，连续谱由两个中
心位于 f1 和 f2 处的双边谱叠加形成；
电子工业出版社
• 现代通信原理. 曹志刚、钱亚生 . .清华大学出版社
• 实用电子电路手册. （数字电路部分）.高等教育出版社
• 实用电子电路手册. （模拟电路部分）.高等教育出版社
八.2FSK调制解调原理
在实际信道中，大多数信道具有带通
传输特性，数字基带信号不能直接在这种
带通传输特性的信道中传输，必须用数字
09年课程设计题目：
2FSK调制与解调器的设 计与实现
指导老师： 宫锦文、王勇、黄启萍、韩宝彬
一.设计目的: 1. 经历工程设计与实现过程，为后续进行毕业
设计奠定工作基础；
2.掌握2FSK的调制与非相干解调的实现方法；
3.遵循本系统的设计原则，理顺基带信号、传输
频带及两个载频三者间相互间的关系； 4.加深理解2FSK调制器与解调器的工作原理， 学会对2FSK工作过程进行检查及对主要性能指标 进行测试的方法。
幅度，设两幅度正好相等)ω1=2πf1，ω2=2πf2，θ1
和θ2是两个载频的初始相角；m1(t) 和 m2(t)是周期
开关函数，定义为：
1 m1 (t ) 0
0 m2 (t ) 1
TS 2<t < TS 2 1 TS 2< t < TS 2 2
TS 2<t < TS 2 1 TS 2< t < TS 2 2
÷ 2 n ÷ 1 n
f2 m(t) 选通开关
图5
数字移频键控信号产生原理图
按（8式）和（5式），两载频 f1、f2 和fs 应折中选取，另外根据国际电报电话咨询委 员会（CCITT）的建议，传输速率为1200波 特以下的设备采用FSK，因而本实验的码元 速率选在1kHz左右，这样 f1、f2 和 fs 三个频 率的取值分别为f1 ＝？、 f２＝？和fｓ＝？ 。 (2)、信源的具体电路(参见图6):
数字电路完成限幅、微分、整流和脉冲形成四大
功能是较简单的，解调器的解调框图如图9所示。
2FSK信号
脉冲形成器 相加器 反相器 脉冲形成器 低通滤波器
Vd（t）
图9
2FSK信号解调器的组成框图
脉冲形成电路用双J-K触发器74LS107、二极管、 阻容等元件组成。具体电路如图10 。
+5V
8200pF
（２式）
（３式）
且m1(t)和m2(t)满足下列关系式：
m1 t mTS m1 t m 1, 2, m2 t mTS m2 t
（４式）
相位不连续的二进制移频键控信号的功率 谱可以近似表示成两个不同载波的二进制振幅
键控功率谱密度的叠加，如图2所示。
（5）、低通滤波器的设计
为了获得良好的幅频特性，相加器输出端所接的低通滤