通信原理实验报告,简单基带传输系统分析,二进制键控系统2ASK与2FSK分析
通信原理实验报告
中南大学数字通信原理实验报告课程名称：数字通信原理实验班级：学号：姓名：指导教师：实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。
4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。
2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。
3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。
三、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。
1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。
接好电源线，打开电源开关。
2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。
用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ 码特点。
3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。
仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。
（1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的AMI-HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码（开关K4置于左方AMI 端）波形和HDB3码（开关K4置于右方HDB3端）波形。
通信原理实习报告
通信原理课程设计课题名称 2PSK、2DPSK的调制解调系统设计姓名 * * * 班级信息工程专业 082班学号 2008 1524 % % % 指导老师 & & &老师 & & &老师实习日期 2011、6、7-2011、6、172PSK、2DPSK 调制解调系统设计1、实习目的随着时代的发展，数字信号在信号传输比模拟信号有许多的优越性，数字信号传输也越来越重要。
虽然近距离传输可以由数字基带信号直接传输，但是要进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处，所以调制解调技术是数字通信中一种关键的技术。
二进制移相键控是数字信号调制的基本方式之一，其包括两种方式：绝对移相方式（2PSK）和相对（差分）移相方式（2DPSK）。
通过是实习进一步了解其调制解调过程，分析实验结果。
2、实习仪器计算机、SystemView仿真软件。
3、实习内容① 2PSK信号解调原理2PSK信号的产生方法主要有两种，即相乘法和开关法。
实验采用相乘法，进行调制，其原理框图如图1所示。
图1 2PSK信号调制原理框图② 2PSK信号的解调原理2PSK信号的解调通常相干解调法，相干解调时需要提取同频同相的接收端本地载波，但由于种种原因可能提取到同频反相的载波，从而导致解调恢复序列与原始序列恰好相反，这种由于接收端提取本地相干载波相位漂移而导致解调恢复信号呈现反码的现象称为倒“π”现象。
其解调原理框图2如图所示。
图2 2PSK信号的解调原理框图③ 2DPSK信号的调制原理一般说来，2DPSK有两种调制方法，即模拟调制法和移相键控法，本文只讨论移相键控法。
移相键控是指载波的相位受数字信号的控制而改变，通常用相位0来表示“1”，用相位π来表示“0”。
二相相对移相键控2DPSK的查考相位不是未调波的相位，而是相邻的前一码元的载波相位。
其中码变换的过程将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。
2DPSK信号的键控调制法原理框图如图3所示。
实验三 2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书
实验三：2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书2012年11月一、实验目的1)对2ASK 与2FSK 数字调制系统进行建模仿真，了解其工作原理； 2)熟悉运用simulink 搭建完整信号调制解调系统；3)对比信号基带波形与解调后的波形差异，比较两种方法的优劣。
二、实验内容运用simulink 搭建完整的2ask 与2fsk 调制解调系统。
2ASK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由DSB AM 调制与解调器模拟2ASK 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器与显示器。
如果需要，也可加入频谱仪对前后的频谱进行分析。
2FSK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由基带M-FSK 调制与解调器模拟2fsk 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器及显示器构成。
如果需要，也可以加入频谱仪对前后频谱进行分析。
三、实验原理1 2ASK 调制解调原理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”。
根据幅度调制的原理，2ASK 信号可表示为：式1式中，ωc 为载波角频率， s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列式2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；αn 为二进制数字序列。
式32ASK 信号的产生方法（调制方法）有两种，如下图所示。
图（a ）是一般的模拟幅度调制方法，这里的由式2规定；图（b ）是一种键控方法，这里的开关电路受控制。
图（c ）给出了及的波形示例。
二进制幅度键控信号，由于一个信号状态始终为0，相当于处于断开状态，故又常称为通断键控信号（OOK 信号）。
tt s t e c ωcos )()(0=∑-=n b n nT tg a t s )()(图1 2ASK 信号产生方法与波形示例2ASK 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。
通信原理二进制调制技术原理报告
实验二二进制调制技术原理一:实验目的（1）根据题目，查阅有关资料，掌握数字带通调制技术以及扩频通信原理。
（2）学习MA TLAB软件，掌握MA TLAB各种函数的使用。
（3）根据数字带通调制原理，运用MA TLAB进行编程，仿真调制过程，记录并分析仿真结果。
（4）熟悉二进制调制的技术原理，能够利用二进制调制原理进行2ASK,2PSK,2FSK调制并分析在不同信噪比下它们的误码率。
二: 实验原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
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的过程称为数字调制。
通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。
（1）2ASK：2ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制和键控法。
解调有相干解调和非相干解调。
P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移（2）2FSK：一个ＦＳＫ信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。
其解调和解调方法和ASK差不多。
2FSK信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK频谱的组合。
（3）2PSK：2PSK以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0，当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
三：实验内容：(1) 2ASK调制信噪比：snr=5db信噪比：snr=15db时信噪比：snr=25db时1.单极性NRZ基带信号的时域波形和频谱2.经过2ASK调制后的波形3.经过信道后的波形图4. 设计带通滤波器5经过理想低通6.抽样判决(2) 2PSK调制信噪比：snr=5db信噪比： snr=15db时信噪比：snr=25db时经过2ASK调制后的波形经过信道后的波形图设计带通滤波器经过理想低通后的波形图抽样判决四：实验结果2ASK程序代码：%clc;clear all;close all;echo off%echo on%------------------系统仿真参数A=1; %载波振幅fc=3; %载波频率（Hz）snr=5; %信噪比dB。
通信原理实验报告
一、设计目的和意义1、熟练地掌握matlab在数字通信工程方面的应用。
2、了解信号处理系统的设计方法和步骤。
3、理解2FSK调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK的调制解调，画出各个阶段的波形。
4、学习信号调制与解调的相关知识。
5、通过编程、调试掌握matlab软件的一些应用，掌握2FSK调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣；二、设计原理1．2FSK介绍：数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是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的频率。
2．2FSK调制原理2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。
本次课程设计采用的是前面一种方法。
如下原理图：图2 调制原理框图3．2FSK 解调原理2FSK 的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式，本次课程设计采用的是相干解调方式。
根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，相干解调先用两个分别对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其原理如下：图3 相干解调原理框图三、 详细设计步骤本试验采用两种方式实现FSK 的调制方式一：产生二进制随机的矩形基带信号，再对基带信号进行取反，得到反基带信号。
分别用不同频率的载频对它们进行调制。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。
通信原理实验报告(河南农业大学理学院)
通信原理实验报告班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：实验一AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13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、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI 编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
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】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
（1）用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出)，观察记录波形，有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱，验证AMI编码规则。
注：观察时注意码元的对应位置。
（2）用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据，观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
思考：译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少？编译码延时小于3个码元宽度实验项目二 AMI 编译码（256KHz 非归零码实验）概述：本项目通过观测AMI 非归零码编译码相关测试点，了解AMI 编译码规则。
(最新整理)基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真(通信原理实验报告)
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实验报告信息学院（院、系) 电子信息工程 专业 班 通信原理教程 课学号 姓名 指导老师 实验时间一、实验名称：基于MATLAB 的2ASK 和2FSK 调制仿真二、实验目的:(1）熟悉2ASK 和2FSK 调制原理。
(2）学会运用Matlab 编写2ASK 和2FSK 调制程序。
（3)会画出原信号和调制信号的波形图.（4)掌握数字通信的2ASK 和2FSK 的调制方式。
三、实验原理分析1、二进制振幅键控(2ASK)频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，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化状态,分别对应二进制信息“0”或“1"。
二进制振幅键控的表达式为：s(t ） = A(t ）cos(w 0+θ） 0＜t ≤T式中，w 0=2πf 0为载波的角频率;A(t ）是随基带调制信号变化的时变振幅，即A(t) = ⎩⎨⎧典型波形如图1所示:图12ASK信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法，相应的调制器如图2.图2(a）就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现；图2（b）是一种数字键控法,其中的开关电路受s（t）控制。
在接收端，2ASK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：2、二进制频移键控（2FSK）二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
二进制键控系统2ASK与2FSK分析
实验二二进制键控系统2ASK与2FSK分析【实验目的】1.掌握2ASK和2FSK调制的原理与实现；2.掌握相干解调法的原理与实现；3.加强对2ASK和2FSK信号的时域波形和功率谱等知识点的掌握。
【实验内容】分别创建2ASK和2FSK系统的调制和解调系统仿真电路图，观察系统中各指定点信号的时域波形和频谱结构，并对实验结果进行分析。
一、2ASK调制与相干解调系统分析【实验原理】相干接收2ASK系统组成如图所示：2ASK调制与相干解调系统工作原理图【实验结果和分析】1.信源的PN码输出波形2.2ASK调制波形3.2ASK解调波形4.对比输入端PN码波形和输出端解调恢复的波形，并分析两者的区别；恢复波形相对于原波形来说，在高低电平跳变处变得平缓，这是由于信号进过了一个低通滤波器进行了平滑滤波而形成的，而在高低电平处原本平缓的直线出现了不同程度的跳变，这是叠加了噪声的原因，如果系统后再加一抽样判决电路则可以很好的恢复原波形。
并且可以清楚的看到恢复波形的幅度在原波形幅度的一半的基础上进行波动，这是与理论值相符的。
5.获得2ASK信号的功率谱，并对之进行分析；对比实验一的PN码功率谱可以看到，2ASK信号的功率谱是基带信号功率谱的的线性搬移，这与ASK是线性调制是相符的。
而且功率谱值最大时对应的频率就是载波的频率。
6.改变Token6的参数，设置F=800Hz，其他参数不变。
对比解调恢复的波形与输入端PN码波形，并对对比结果进行分析。
对比两幅图，可以很清楚的知道，800HZ的非相干的信号不能解调出2Ask信号。
因为解调需要与同频同相的信号相乘。
【实验仿真电路图及各主要部件参数】一、实验仿真电路图如下仿真系统组成系统二、主要部件及其参数设置：Token0: 双极性二进制基带码源（PN码），参数：Amp=1v；Offset=0v；Rate=100Hz；No.of Level=2；Token1: 乘法器；Token2: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0；Token3: 加法器；Token4: 高斯噪声源，参数：Std Deviation=0.5V；Mean=0V；Token5: 乘法器；Token6: 正弦本地同步载波信号源，参数设置同Token2；Token7: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=5；LoCuttoff=300Hz；Token8，9，10：信宿接收分析器（Sink8,Sink9,Sink10）。
通信原理实验报告北理工
竭诚为您提供优质文档/双击可除通信原理实验报告北理工篇一：通信原理实验报告通信原理实验报告三、实验目的1、掌握Agilent公司mso6012A混合信号数字示波器的使用。
2、熟悉各种波形的参数测量和存取方法以及文件格式。
3、了解nwpu-804mZh通信实验箱的结构与信号源模块的工作原理。
4、掌握信号源模块的使用方法。
四、实验原理：1、打开实验箱，向右平移拆卸箱盖。
2、nwpu-804mZh通信原理实验箱的规格为“9u115x166+5±12”，结构为9单元可拆卸模块式，每个单元pcb板尺寸为115x166mm，4枚供电触点可提供+5V和±12V三路直流电源，每个单元由1枚触点和两个固定螺栓完成接地。
3、信号源模块的模拟信号源部分方框图：工作原理：正弦波、方波、锯齿波、三角波一个周期的点数据被以不同的地址存入波形数据存储器中，单片机根据波形选择开关和频率调节器送入的信息，一方面发出控制信号给cpLD调制cpLD中分频器的分频比，并将分频后的频率通过驱动数码管显示出来，另一方面通过控制cpLD使其输出与波形选择及分频比输出的频率相对应的地址信号到波形数据存储器中，然后输出的波形的数字信号依次通过D/A 转换器、滤波器、放大器得到所需要的模拟信号。
4、信号源模块的数字信号源部分方框图：工作原理：数字部分为实验箱提供以2m为基频分频比1～9999的bs、2bs、Fs信号及24位的nRZ码，并提供1m、256K、64K、32K、8K的方波信号。
信号源数字部分信号是直接由cpLD分频得到的。
1、首先将24m的有源晶振三分频得到8m的时钟信号。
2、然后通过可预置的分频电路（分频比1～9999），由于经可预置分频器出来的信号是窄脉冲，因此通过D触发器二分频将其变为占空比是50％的信号，因此从cpLD得到的bs信号频率是以2m为基频进行1～9999分频。
3、bs信号经过一个24分频的电路得到一个窄脉冲即是Fs信号。
通信原理实验报告_简单基带传输系统分析_二进制键控系统2ASK与2FSK分析_二进制键控系统2PSK与2DPSK分析
解：此图为2ASK的调制波形的功率谱图，因为基带信号与载波相乘之后，把基带信号的频谱搬移到了以1000Hz为中心频率处。由图中可以看出此频谱的带宽为200Hz，恰好为基带信号带宽的两倍。
5.改变Token6的参数，设置F=800Hz，其他参数不变。对比解调恢复的波形与输入端PN码波形的功率谱，并对对比结果进行分析？
7.若判决器的参数设置改成Comparison='<="的时候，PN码的输出波形和判决输出波形有什么区别？且延时能否消除？
解：若判决器的参数设置改成Comparison=“<=”的时候，输入波形为下图的上层，输出波形为下图的下层，可以看出改成“<=”的时候，输出波形相对与输入波形反相延时。延时是不能消除的，因为软件操作时，总是无法避免产生延时，但是能尽量的减小延时。
从功率谱的角度来说，经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱的能量集中了，所以才会出现图中的细小的功率谱。
6.对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图,并分析两者的差别？里面的参数设置length为什么要设置成0.02，怎么设置来的？
解：图中眼图下层为信道输入端信号的眼图，线条比较细，眼睛张开的程度比较大且轮廓比较清晰。上层为信号输出端信号的眼图，线条比较多繁而杂，特别是“眼睛”上下的边界比较粗，表示噪声比较大，也就反应了系统滤除噪声的效果比较差。信道输出的眼图明显比信道输入的眼图看起来比较乱，可以看出“眼睛”张开越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。设置成0.02是因为0.02是码元周期Ts=0.01的整数倍，以便看到整数个眼图。
3.对比2所得波形，看解调是否正确
PN码输出波形与解调出来的波形对比
通信原理实验报告三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较
实验三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较一、实验目的1.熟悉2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式；2.学会对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等相应的主要解调方式下（分相干与非相干）的误码率进行统计；3.学会分析误码率与信噪比间的关系。
二、实验内容设定噪声为高斯白噪声, 对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式及相应的主要解调方式下（分相干与非相干）的误码率进行统计, 并与理论值进行比较, 以图形方式表示误码率与信噪比间的关系。
三、实验原理2ASK: 有两种解调方法: 非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。
其中包络检波法不需相干载波, 利用e0(t)波形振幅变化表示信息的特点, 取出其包络, 经抽样判决即可恢复数码。
相干解调需要与相干载波相乘。
2FSK: 常用的解调方法: 非相干解调（包络检波法）；相干解调；鉴频法；过零检测法及差分检波法。
将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调。
其中的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小, 可以不专门设置门限。
判决规则应与调制规则相呼应。
例如,若调制时规定“1”-》载频f1, 则接收时应规定: 上支路样值>下支路样值判为1, 反之则判为0.2PSK: 该方式中载波的相位随调制信号“1”或“0”而改变, 通常用相位0°或180°来分别表示“1”或“0”。
2PSK信号是以一个固定初相的未调载波为参考的。
解调时必须有与此同频同相的同步载波。
而2PSK信号是抑制载波的双边带信号, 不存在载频分量, 因而无法从已调信号中直接用滤波法提取本地载波。
只有采用非线性变换, 才能产生新的频率分量。
2DPSK: 由于2DPSK信号对绝对码{an}来说是相对移相信号, 对相对码{bn}来说是绝对移相信号。
因此, 只需在2PSK调制器前加一个差分编码器即可产生2DPSK信号。
解调：1、极性比较法（码变换法）（相干解调）, 此法即是2PSK解调加差分移码。
通信原理实验报告_2
通信原理实验报告一、实验目的1、熟悉信号源实验模块提供的信号类别；2、加深对PCM编码过程的理解；3、掌握2ASK、2FSK的调制、解调原理；二、4.通过观察噪声对信道的影响, 比较理想信道与随机信道的区别, 加深对随机信道的理解。
三、实验器材实验模块---信号源双踪示波器模拟信号数字化模块数字调制模块信道模拟模块数字解调模块连接线三、实验原理测试工具---示波器:（1）示波器的输入功能区: 从通道1和通道2输入2、（2）示波器的测量功能区: QuickMeas光标调节和快速测量, 可以测量电压和频率；auto-scale自动触发扫描；在左上角的按钮可以调节扫描时间；在右上角的按钮可以调节水平位置。
3、（3）示波器的控制功能区, Run/Stop可以暂停便于得出波形4、模拟信号数字化（PCM编码）脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制, 它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
PCM的原理框图:PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
(1)、采样: 利用奈奎斯特定律, fs 2fb,(fs是采样频率, fb是信号的截止频率), 满足这个不等式关系信号才不会重叠, 以致信号不能还原。
(2)、量化: 模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
本实验模块中所用到的PCM编码芯片TP3067是采用近似于A律函数规律的13折线（A=87.6）的压扩特性压扩特性来进行编码的。
A律13折线:(3)、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码, 其相反的过程称为译码。
当然, 这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的, 前者是属于信源编码的范畴。
本实验采用大规模集成电路TP3067对语音信号进行PCM编、解码。
PCM电路原理图:3.2ASK 调制原理将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断, 即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“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 ）。
通信原理实验报告,简单基带传输系统分析,二进制键控系统2ASK与2FSK分析
率谱出现双峰，当 f1 f 2 fs 时，功率谱出现单峰。 提问解答： 1、得到 2FSK 的傅立叶变化如图所示，可知，调制过程就是将 PN 信号搬
迁到两个不同的频率位置，如此即将两个电平进行频域区分。
2、上下两路已调波综合图形如下所示，可知，两波形在交界处有重叠区， 这是因为带通滤波器不理想，在截至频率处有过渡带，而不是直接降为零，若用 不同类型的滤波器，得到的波形重叠区宽度将会不一样。
4、若不用高斯形成滤波器对码型进行频带压缩，则得到下图所示恢复波形： 可知，系统未能准确恢复出源码型，这就说明源码型不适合于直接在信道中传输。 基带信号在传输前，必须经过一些处理才能送入信道中传输。处理的目地是使信 号的特性与信道传输特性相匹配。
本次实验是对书本理论知识的一次实践与验证，经过仿真，对信号特性与信道特 性的匹配、功率谱分析、码间串扰、信道噪声等对信号传输的影响有了更加真切 的体会。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
载波1 载波2
选择开关
输出
二进制 信息
图 2-2-3（a）
图 2-2-3（c ） 2FSK 相干解调法原理方框图 实验结果及分析 1.2FSK 调制和相干解调仿真电路图，其中，2FSK 相干解调仿真电路图中各
组件的类型和参数列表给出。
图符编号
1 4 5 22 27 6、7 10、11 12、19 14、15 19
以下两图前者为在滤波以后的眼图后者为未加滤波器的的眼图可以看出前者的眼图睁开度更大边界斜率跟大边界厚度更小由眼图性质可知前者的码间扰噪声干扰要比后者小得多但是在未加滤波器时恢复出的波形并未发生失真这是由于系统处于最佳抽样时刻
通信原理：2FSK实验报告
（职业技术学院）《通信原理课程设计》报告设计题目：基于System View 2FSK 系统的分析与设计专业班级：10级通信技术（1）班学生姓名：张某某学生学号：104210xx指导教师：涂某某时间：2012年5月14日至20日一、课程设计题目2FSK相干接收仿真电路的设计和部分波形图二、课程设计要求（1）设计一数字基带或频带通信系统，包括发送滤波器，调制，解调和接收滤波器等；调制方式可采用2ASK，2FSK，2PSK或2DPSK；根据所学通信原理知识，设计各个模块参数（如码元速率，载波频率等）；（2）通信系统的设计利用System View仿真实现实现；（3）仿真波形分析，要求仿真的波形有产生的输入二进制序列调制信号波形、载波、已调信号波形、噪声信号、已调信号叠加噪声、接收基带信号眼图、判决输出的二进制序列、滤波器参数；（4）要求报告书写规范，无书写，排版错误。
图号、表号标注清楚，系统不同条件下，所得的仿真结果能进行分析比较，并得出正确的结论。
三、课程设计方案及原理1. 设计方案：调制部分:ACOS(ω1t)半波整流器相乘器基带信号a(n) 加法器SFSK（t）倒相半波整流器相乘器ACOS(ω2t)基带信号经整流后，双极性码变为单极性码，形成键控信号。
解调部分:ACOS(ω1t)相乘器低通滤波器SFSK (t) 加法器解调信号a'(n)相乘器低通滤波器ACOS(ω2t) 倒相本实验采用的是相干检测法。
2.设计原理：采用键控法产生二进制频移键控信号，即利用矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的且彼此独立频率源分别进行选通。
频移键控FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。
因为数字信号的电平是离散的，所以载波频率的变化也是离散的。
在本实验中，二进制基带信号是用正负电平表示的，载波频率随着调制信号为1或-1而变化，其中1对应于载波频率w1,-1对应于载波频率W2，因此相位不连续的FSK信号可看成是两位ASK信号的叠加，其功率谱是两个ASK信号率谱之和。
(完整word版)2FSK通信原理实验报告
实验课程名称：__通信原理_____________掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法；了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按综合实验设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确地反映设计和实验成果,能正确的绘制电路图。
三、FSK调制与解调系统整体方案设计3。
1 调制设计方案设信息源发出的是由二进制符号0，1 组成的序列, 且假定0 符号出现的概率为p,1 出现的概率为1— p,它们彼此独立，那么，2FSK 信号便是1 符号对应于载频ω1，而0 对应于载频ω2( 与ω1不同的另一个载频) 的已调波形，而且ω1、ω2的改变是瞬间就能完成的。
容易想到，2FSK 可以利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，使其能够输出2 个不同频率的码元。
2FSK信号的产生,可以采用模拟调频法来实现，也可以采用数字键控的方法来实现。
图3-1是数字键控法产生2FSK信号的原理图：图3-1数字键控法实现2FSK信号的原理图图中两个振荡器的载波输出受输入的二进制基带信号s(t)控制。
由图1-1可知，s(t)为“1”时,正脉冲使门电路1接通,门2断开，输出频率为f1;数字信号为“0"时，门1断开，门2接通,输出频率为f2。
在一个码元Tb期间输出ω1或ω2两个载波之一.由于两个频率的振荡器是独立的,故输出的2FSK信号:在码元“0”“1”转换时刻，相邻码元的相位有可能是不连续的.这种方法的特点是转换速率快,波形好，频率稳定度高，电路简单，得到广泛应用。
对应图3-1(a）和(b），2FSK调制器各点的时间波形如图1-2所示，图中波形g可以看成是两个不同频率载波的2ASK 信号波形e 和波形f 的叠加。
可见，2FSK 信号由两个2ASK 信号相加构成。
其信号的时域表达式:()()()()()∑∑+-++-=kbkkbkFSK t kT t g a t kT t g a t S 2211cos cos ϕωϕω图3—2 2FSK 调制器各点的时间波形本次综合设计实验调制部分正是采用此方法设计的。
北理工通信电路软件实验报告一
北理工通信电路软件实验报告一The following text is amended on 12 November 2020.实验1数字通信系统仿真分析分析内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源，码速率为100bit/s，低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=。
要求：1.观测接收输入和滤波输出的时域波形；2.观测接收滤波器输出的眼图。
分析目的掌握观察系统时域波形，重点学习和掌握观察眼图的操作方法。
系统组成及原理简单的基带传输系统原理框图如下所示，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
②采样频率：Sample Rate:10000Hz。
第二步：调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统：其中各元件参数如“图符参数便笺”所示。
Token1为高斯脉冲形成滤波器；Token3为高斯噪声发生器，设标准偏差Std Deviation=，均值Mean=0v；Token4为模拟低通滤波器，它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮，在设置参数时，将出现一个设置对话框，在“Design”栏中单击Analog按钮，进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮，选择Butterworth型滤波器，设置滤波器极点数目： Poles=5，设置滤波器截止频率：LoCuttoff=200Hz。
第三步：单击运行按钮，运算结束后按“分析窗”按钮，进入分析窗后，单击“绘制新图”按钮，则Sink9-Sink12限时活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形。
第四步：观察信源PN码和波形形成输出的功率谱。
在分析窗下，单击信宿计算器按钮，在出现的“System Sink Calculator”对话框中单击Spectrum按钮，分别得到Sink9和Sink10的功率谱窗口后，可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比，具体操作为：在“System Sink Calculator”对话框中单击Operators按钮和Overlay Plots按钮，在右侧窗口内按住左键选中w4和w5两个信息条，单击OK按钮即可显示出对比功率谱。
(完整word版)2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析
2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较引言:数字信号有两种传输方式，分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通，在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送，所以必须经过载波和调制形成带通信号，通过数字基带信号对载波某些参量进行控制，使之随机带信号的变化而变化，这这一过程即为数字调制。
数字调制为信号长距离高效传输提供保障，现已广泛应用于生活和生产中.另外根据控制载波参量方式的不同，数字调制主要有调幅（ASK ），调频(FSK ），调相(PSK) 三种基本形式。
本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论，应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改，通过仿真系统生成一个人机交互界面，以利于仿真系统的操作。
通过对系统的仿真，更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较，评论和改进。
关键词： 数字，载波，调制,2ASK,2FSK ，2PSK ，Matlab ，仿真，性能，比较，分析正文：一 。
数字调制与解调原理1.1 2ASK（1）2ASK2ASK 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。
由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号"1时，传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。
表达式为：⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当，当ω1。
2 2FSK2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加，其调制与解调方法与2ASK 差不多，主要频率F1和F2，不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号. 公式如下：1。
3 2PSK2PSK 以载波的相位变化为基准，载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变，通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0，每种相位与之一一对应。
通信原理实验报告FSK传输系统实验
FSK 传输系统实验一、实验原理（一）FSK 调制在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）。
通常，FSK 信号的信号的 表达式为：表达式为：b c b b FSK T t t f f T E S ££D +=0)22cos(2p p （二进制１）（二进制１） bc b b FSK T t t f f T E S ££D -=0)22cos(2p p （二进制０）（二进制０） 其中2πΔf 代表信号载波的恒定偏移。
代表信号载波的恒定偏移。
目前较常用产生FSK 信号的方法是，首先产生FSK 基带信号，利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
FSK 的信号频谱如图3所示。
所示。
图3 FSK 的信号频谱的信号频谱FSK 信号的传输带宽Br ，由Carson 公式给出：Br=2Δf+2B（二）FSK 解调对于FSK 信号的解调方式很多：相干解调、滤波非相干解调、正交相乘非相干解调。
信号的解调方式很多：相干解调、滤波非相干解调、正交相乘非相干解调。
二、实验内容（一）FSK 调制1. 将KP03放置在FSK端。
端。
2. 测量FSK系统输入码元传输速率。
TPM01为发送码元传输时钟，记为f b。
实验现象及分析：上图为示波器观察TPM01所得信号波形，可见发送马原传输时钟为方波信号波形，由上图右侧红框中CH2频率测量值可以读出频率为8.000kHz，即FSK系统输入码元传输速率fb=8kHz.3. FSK传号频率和空号频率测量KG01放在测试数据，KG02[3:1]=100，此时FSK调制的输入数据为一周期较长的随机码流，以FSK输入数据TPM02为同步，观察FSK输出波形TPi3。
用光标测量传号频率，记为f1；空号频率，记为f2。
比较f b，f1，f2之间的关系。
计算FSK的中心频率f0，Δf，带宽。
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参数设置 Amp=1v，Freq=65Hz Amp=1v，Freq=35Hz 选择开关 相加器 高斯噪声源 带通滤波器 乘法器 解调波，参数设置与载波相同 低通滤波器 Pn 码发生源
2.获得信源的 PN 码输出波形、2FSK 调制波形、上支路恢复波形、下支路 恢复波形和 2FSK 解调波形；
信源的 PN 码输出波形：
以话带调制解调器中 CCITT V.23 建议规定的 2FSK 标准为例，该标准为：码 速率 1200bit/s； f0＝1300Hz 及 f1＝2100Hz。要求创建符合 CCITT V.23 建议的 2FSK 仿真系统，调制采用“键控法”产生 2FSK 信号，解调采用“相干解调法”。 系统组成及原理如图 2-2-3 所示。
B:经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱
观察两个功率谱：未经滤波的 pn 码的功率谱高频部分幅度明显大于经过了 滤波后的功率谱，这就体现了高斯脉冲形成滤波器压缩输入信号频带的作用。
5.对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图，并分析两者的差别。 信道输入端信号的眼图：
信号输出端信号的眼图：
两者的差别： 1、输入端信号的眼图斜边斜率比输出端信号的要小，所以它 对定时误差更加敏感；2、输入端信号边界区很宽，这说明他受到的噪声干扰很 大，而输出端信号由于是经过抽样判决出来的信号，不受噪声干扰；3 输出端信 号眼图比输入端信号眼图张开度更大，更端正，他的码间串扰要更小。 提问解答： 1、Token5 的抽样频率必须满足抽样定理，否则将会使输出的恢复波形产生失真： 如将其频率设置为 50Hz，所得的恢复波形：
元间隔内，对低通滤波器的输出还要经抽样判决电路做出一次判决。相干解调需 要在接受端产生一个本地的相干载波。
二、相干解调 2FSK 系统分析
实验原理 频移键控是利用两个不同频率 F1 和 F2 的振荡源来代表信号 1 和 0。
用数字信号的 1 和 0 去控制两个独立的振荡源交替输出。对二进制的频移键 控调制方式，其有效带宽为 B=2xF0+2Fb,F0 是二进制基带信号的带宽也是 FSK 信号的最大频偏，由于数字信号的带宽即 Fb 值大，所以二进制频移键 控的信号带宽 B 较大，频带利用率小。
实验一 简单基带传输系统分析
实验目的 通过本次实验，旨在达到以下目的： 1．结合实践，加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握；
2．掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法；
3．进一步熟悉 systemview 软件的使用，掌握主要操作步骤。
实验内容 构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性 PN 码发生器模拟一个数据信 源，码速率为 100bit/s，低通型信道中的噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v）。 要求： 1．观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形； 2．观测接收滤波器输出的眼图； 3．观测接收输入和滤波输出的功率谱； 4．比较原基带信号波形和判决恢复的基带信号波形。
4、若不用高斯形成滤波器对码型进行频带压缩，则得到下图所示恢复波形： 可知，系统未能准确恢复出源码型，这就说明源码型不适合于直接在信道中传输。 基带信号在传输前，必须经过一些处理才能送入信道中传输。处理的目地是使信 号的特性与信道传输特性相匹配。
本次实验是对书本理论知识的一次实践与验证，经过仿真，对信号特性与信道特 性的匹配、功率谱分析、码间串扰、信道噪声等对信号传输的影响有了更加真切 的体会。
实验原理 简单的基带传输系统原理框图如图 2-1-1 所示，该系统并不是无码间干扰设 计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
PN 码 发生器
形成 滤波器
＋
低通
接收 判决
高斯 噪声源 加性高斯低通型信道
图 2-1-1 简单基带传输系统组成框图
实验结果及分析 1. 数字基带传输系统仿真电路图；
离散谱由载波分量决定
连续谱经传号波形线 性调制后决定
P2AS ( f ) K
-2 fb －fc －fb －fc －fc ＋fb －fc +2 fb O fc -2 fb fc －fb fc fc ＋fb fc +2 fb f
分析：2ASK 功率谱公式如下所示，它由离散谱和连续谱组成，离散谱由载波分 量决定连续谱经传号波形线性调制后决定。
3、2FSK 信号的特点：2FSK 信号波形可看作两个2ASK 信号波形的合成。下图 是相位连续的2FSK 信号波形。
2. 获得信源的 PN 码输出波形、2ASK 调制波形、2ASK 解调波形； PN 码输出波形：
2ASK 解调波形：
3. 对比输入端 PN 码波形和输出端解调恢复的波形，并分析两者的区别； 分析：恢复波形与源码波形相比，1、幅度大约是源码波形的 1/2，(设调制信
1 号为 m（t）)这是因为 Token5 处输出波形的表达式可化为为 2 m(t)+高频分量， 经过低通滤波器后分析：此处 FSK 信号为相位不续信号，其功率谱密度表达式如下：
，有表达式以及图 形可知频谱由连续频谱和离散谱组成，其中连续谱由两个中心频率为于 65Hz 和 35Hz 的双边谱叠加而成，离散谱位于两个载频 65Hz 和 35Hz
5.改变两路输入载波的频率参数，其他参数不变。观测 2FSK 信号的功率谱 形状随着|f2-f1|值改变的变化情况。 分析：当载频为 65Hz 和 60Hz 时，得到的功率谱：
此功率谱与载频 65Hz 和 35Hz 时的功率谱相比可知，当 f1 f 2 fs 时，功
率谱出现双峰，当 f1 f 2 fs 时，功率谱出现单峰。 提问解答： 1、得到 2FSK 的傅立叶变化如图所示，可知，调制过程就是将 PN 信号搬
迁到两个不同的频率位置，如此即将两个电平进行频域区分。
2、上下两路已调波综合图形如下所示，可知，两波形在交界处有重叠区， 这是因为带通滤波器不理想，在截至频率处有过渡带，而不是直接降为零，若用 不同类型的滤波器，得到的波形重叠区宽度将会不一样。
波器输入端信号波形、抽样判决器输出端恢复的基带信号波形； PN 码输出波形：Amp=1v，Offset=0v，Rate=100Hz，Levels=2，Phase=0deg。
经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形：此滤波器的作用是压缩输入信号频 带，从图中可以观察到，下降沿（上升沿）变得相对缓慢，这是由于滤波器 滤除了部分高频分量。
2、对比接收端有接收滤波器与没有是眼图的区别 以下两图前者为在滤波以后的眼图，后者为未加滤波器的的眼图可以看出前者的
眼图睁开度更大，边界斜率跟大，边界厚度更小，由眼图性质可知前者的码间串 扰，噪声干扰要比后者小得多，但是在未加滤波器时恢复出的波形并未发生失真， 这是由于系统处于最佳抽样时刻。
3、当高斯噪声源 Std Dev=4 时得到恢复波形如下图所示，可以看出与原码型相 比产生了严重的失真，此时造成误差的主要因素不再是码间串扰，而是强噪声。 因此在设计通信系统时必须根据信号强度，信道中噪声的强度来设计相关的器件 参数，以求将噪声对信号的影响降到最低。
滤波器输入端信号波形：由于在信道中存在噪声，从而使得此处输入波形产 生波纹。
抽样判决器输出端恢复的基带信号波形：
3. 对比输入端 PN 码波形和输出端恢复的波形，并分析两者的区别； 答：对比两个波形可知，输出端恢复的波形产生了一定的延时。 4.对比 PN 码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱，并分析两者的差别； A:PN 码的功率谱
实验二 二进制键控系统 2ASK 与 2FSK 分析
实验目的 通过本次实验，旨在达到以下目的： 1. 掌握 2ASK 和 2FSK 调制的原理与实现； 2. 掌握相干解调法的原理与实现； 3. 加强对 2ASK 和 2FSK 信号的时域波形和功率谱等知识点的掌握。 实验内容：分别创建 2ASK 和 2FSK 系统的调制和解调系统仿真电路图，观 察系统中各指定点信号的时域波形和频谱结构，并对实验结果进行分析。
一、 2ASK 调制与相干解调系统分析
实验原理 相干接收 2ASK 系统组成如图 2-2-1 所示：
图 2-2-1 2ASK 调制与相干解调系统工作原理图
实验结果及分析 1. 2ASK 调制和相干解调仿真电路图；
Token0: 双极性二进制基带码源（PN 码），参数：Amp=1v；Offset=0v； Rate=100Hz；No.of Level=2；Token1: 乘法器；Token2: 正弦载波信号源，参数： Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0；Token3: 加法器；Token4: 高斯噪声源，参数： Std Deviation=0.5V；Mean=0V；Token5: 乘法器；Token6: 正弦本地同步载波信 号源，参数设置同 Token2；Token7: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR ； No.of Poles=5 ； LoCuttoff=200Hz ； Token8 ， 9 ， 10 ： 信 宿 接 收 分 析 器 （Sink8,Sink9,Sink10）。
说明：Token0 是 PN 信号源，Rate=100Hz；Token1 为高斯脉冲形成滤波器， 其作用是压缩输入信号频带，使信号有利于传输；Token3 是信道加性高斯噪 声源 Std Dev=0.3，；Token4 是低通滤波器，带宽为 200Hz；Token5 是抽样器， 频率为 100Hz，为 PN 信号带宽的两倍，已满足抽样定理；Token7 是判决器。 2. 获得信源的 PN 码输出波形、经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形、滤
载波1 载波2
选择开关
输出
二进制 信息
图 2-2-3（a）
图 2-2-3（c ） 2FSK 相干解调法原理方框图 实验结果及分析 1.2FSK 调制和相干解调仿真电路图，其中，2FSK 相干解调仿真电路图中各
组件的类型和参数列表给出。
图符编号
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