通信原理-FSK实验报告
fsk实验报告
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现代通信原理实验报告
2013-2014学年秋季学期【COE9310】现代通信原理实验名称: FSK移频键控实验学生实验报告学生姓名:时晓晓学号: 2011141052 汕头大学工学院电子信息工程系实验四:FSK移频键控实验一,实验目的1,掌握FSK调制基本工作原理2,掌握FSK解调基本工作原理3,掌握FSK数据传输过程4,掌握FSK带宽计算方法。
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 信号的表达式为:其中代表信号载波的恒定偏移。
FSK信号的传输带宽,由Carson公式给出:其中B为数字基带信号的带宽,假设信号带宽限制在主瓣范围,矩形脉冲的带宽B=R。
因此,FSK的传输带宽变为在ZH7001(II)型的FSK调制框图如图:用数字基带信号的电平高低不同控制UE01(CD4046)内部的压控振荡器的振荡频率。
当输入码元为0时,振荡频率6-9KHz,当输入码元为1时,振荡频率为20-24KHz。
这些频率范围的调整是通过WE01,WE02来获取的。
其中WE01调整1,0信号的幅度,从而达到控制传号频率与空号频率的间隔。
WE02是调整送入到VCO输入端信号的直流偏移,通过WE02达到控制FSK中心频率的作用。
注意:FSK的数据输入信号来源于基带成形模块的测试序列,其通过KG02来选择不同的数据,数据速率受KG03控制,在FSK实验中KG03设置在500bps(KG03处于2-3状态)。
FSK调整框图如下:FSK解调的工作原理是用一个模拟锁相环UE02(CD4046)对输入的FSK信号进行鉴频。
在解调模块中采用一个PLL环,当输入的FSK 频率出现变化时,锁相环也随之变化,它是通过控制环路的输入电压TPE04来达到的。
这样当输入信号频率为20—24KHz时,锁相环的VCO控制电压为高电平,输出码元为1,反之当输入信号频率为6—9KHz时,锁相环的VCO控制电压为低电平,输出码元为0。
fsk综合实验报告
fsk综合实验报告FSK综合实验报告引言:FSK(Frequency Shift Keying)是一种常用的数字调制技术,它通过改变信号的频率来传输信息。
本实验旨在通过设计和实现一个FSK调制与解调系统,来深入理解和掌握FSK调制技术的原理和应用。
一、FSK调制原理及实验设计1.1 FSK调制原理FSK调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
它通过改变信号的频率来表示不同的数字,通常使用两个不同的频率来表示二进制的0和1。
在FSK 调制过程中,二进制数据经过调制器,根据数据的不同取值选择对应的频率进行调制,形成FSK信号。
1.2 实验设计本实验中,我们设计了一个简单的FSK调制与解调系统。
系统由两部分组成:FSK调制器和FSK解调器。
FSK调制器接收二进制数据输入,并将其转换为FSK信号输出;FSK解调器接收FSK信号输入,并还原出原始的二进制数据输出。
二、实验步骤及结果分析2.1 FSK调制器设计与实现在FSK调制器的设计中,我们采用了较为简单的直接数字调制方法。
首先,将二进制数据转换为连续的数字信号,然后通过改变信号的频率来实现FSK调制。
我们使用了一个数字信号发生器和一个频率切换电路来实现这一过程。
实验结果显示,当二进制数据为0时,数字信号发生器输出的频率为f1;当二进制数据为1时,数字信号发生器输出的频率为f2。
通过改变数字信号发生器的频率,我们成功地实现了FSK调制,并得到了相应的FSK信号输出。
2.2 FSK解调器设计与实现在FSK解调器的设计中,我们采用了频率鉴别法来实现FSK信号的解调。
首先,通过将FSK信号经过一个窄带滤波器,滤除掉非目标频率的干扰信号;然后,通过一个频率鉴别器来判断信号的频率,从而还原出原始的二进制数据。
实验结果显示,当FSK信号的频率为f1时,频率鉴别器输出为0;当FSK信号的频率为f2时,频率鉴别器输出为1。
通过这一过程,我们成功地实现了FSK信号的解调,并得到了原始的二进制数据输出。
FSK调制解调实验报告
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。
通信原理实验报告FSK调制自行设计实验
FSK 调制自行设计实验一、 实验原理FSK 调制原理与上节课验证性实验“FSK 传输系统实验”中相同。
原理图如下: 输入码流z-1cos( )sin( )2πf 1Ts2πf 2Tsθ(n)θ(n-1)D/A D/A LPF LPF cos(ω0t)π/2+TPi03TPi04TPK03 本实验在此原理的基础上,利用FPGA 编程生成正弦波、余弦波来进行FSK 调制。
上图为AD7528部分的电路图二、实验程序设计思路:1.产生正弦波、余弦波在思考程序时因为分频、M序列等部分都是在汉明码实验中用到过的,可以直接调用相关程序改一下数值就行。
所以首要解决的问题是正弦波和余弦波的产生。
思路是通过FPGA产生离散的数字信号,再经过DA转换变为连续的正弦波。
我采用对一个周期抽样32个点的方法得到正弦波的离散值。
光有离散值还不行,正弦值是分布在0~1的,还要转化为发送给AD7528的数据格式。
具体格式参见上图Table I。
根据Table I可以得出数据值计算方法为sin(2πt)*127+127,得出结果后再取整便是对应点的输出数据。
一个周期内取32个点,所以1/4周期即8个点,余弦波可由正弦波平移8个点得到。
计算结果见下表:n t=n/32 2πt sin(2πt) sin(2πt)*127+127取整得到正弦将正弦移动8个得到余弦1 0.03125 0.19625 0.194992693 151.764072 152 2522 0.0625 0.3925 0.382499497 175.5774362 176 2443 0.09375 0.58875 0.555321913 197.5258829 198 2334 0.125 0.785 0.706825181 216.766798 217 2175 0.15625 0.98125 0.831193 232.561511 233 1986 0.1875 1.1775 0.923650812 244.3036531 244 1767 0.21875 1.37375 0.980649106 251.5424365 252 152 80.25 1.57 0.999999683 253.9999597 254 1279 0.28125 1.76625 0.980959662 251.5818771 252 10210 0.3125 1.9625 0.924260001 244.3810201 244 7911 0.34375 2.15875 0.832077435 232.6738342 233 5712 0.375 2.355 0.707950909 216.9097654 217 3713 0.40625 2.55125 0.556645715 197.6940058 198 2214 0.4375 2.7475 0.383970553 175.7642602 176 1015 0.46875 2.94375 0.196554527 151.9624249 152 216 0.5 3.14 0.001592653 127.2022669 127 017 0.53125 3.33625 -0.193430364 102.4343438 102 218 0.5625 3.5325 -0.381027471 78.60951113 79 1019 0.59375 3.72875 -0.553996702 56.64241888 57 2120 0.625 3.925 -0.705697661 37.3763971 37 3721 0.65625 4.12125 -0.830306456 21.55108009 22 5622 0.6875 4.3175 -0.92303928 9.774011449 10 7823 0.71875 4.51375 -0.980336063 2.497320013 2 102 240.75 4.71 -0.999997146 0.000362409 0 12725 0.78125 4.90625 -0.981267729 2.378998361 2 15226 0.8125 5.1025 -0.924866846 9.541910585 10 17627 0.84375 5.29875 -0.83295976 21.21411051 21 19828 0.875 5.495 -0.70907484 36.94749526 37 21729 0.90625 5.69125 -0.557968105 56.13805061 56 23330 0.9375 5.8875 -0.385440635 78.04903941 78 24431 0.96875 6.08375 -0.198115863 101.8392855 102 25232 1 6.28 -0.003185302 126.5954667 127 254所以对时钟信号用cnt进行计数,再用如下case语句,就可以在da_out中得到正弦波的输出数据:case(cnt)5'b00000:da_out<=8'd152;5'b00001:da_out<=8'd176;5'b00010:da_out<=8'd198;5'b00011:da_out<=8'd217;……(后面类似部分省去)同样的余弦部分如下:case(cnt)5'b00000:da_out<=8'd252;5'b00001:da_out<=8'd244;5'b00010:da_out<=8'd233;5'b00011:da_out<=8'd217;……(后面类似部分省去)2.FSK调制FSK调制时,采用M序列作为输入数据信号,设定M序列的码元传输时钟fb=7kHz。
fsk调制与解调实验实验报告
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。
通信原理FSK调制解调实验报告
上海电力学院实验报告实验课程名称:通信原理实验项目名称:FSK调制解调实验姓名:杨琳琳学号:********班级:2011072班实验时间:2013/11/12 成绩:一:实验目的1、熟悉 FSK 调制和解调基本工作原理;2、掌握 FSK 数据传输过程;3、掌握 FSK 性能的测试;4、了解 FSK 在噪声下的基本性能;二:实验设备1.通信原理实验箱;一台2. 20MHz 双踪示波器;一台3.函数信号发生器;一台4.误码仪,共用一台三:实验原理1.FSK 调制原理: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)。
产生 FSK 信号最简单的方法是根据输入的数据比特是 0 还是 1,在两个独立的振荡器中切换。
采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的,因此这种 FSK 信号称为不连续 FSK 信号。
不连续的 FSK 信号表达式为:其实现如图所示:由于相位的不连续会造成频谱扩展,这种 FSK 的调制方式在传统的通信设备中采用较多。
随着数字处理技术的不断发展,越来越多地采用连续相位 FSK 调制技术。
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。
因此,FSK 可表示如下:应当注意,尽管调制波形 m(t)在比特转换时不连续,但相位函数θ(t)是与 m(t)的积分成比例的,因而是连续的,其相应波形如图所示:FSK 的信号频谱如图所示。
FSK 信号的传输带宽 Br,由 Carson 公式给出:Br=2Δf+2B其中 B 为数字基带信号的带宽。
假设信号带宽限制在主瓣范围,矩形脉冲信号的带宽 B=R。
因此,FSK 的传输带宽变为:Br=2(Δf+R)。
如果采用升余弦脉冲滤波器,传输带宽减为:Br=2Δf+(1+α)R (其中α为滤波器的滚降因子)。
在通信原理综合实验系统中,FSK 的调制方案如下:按照上述原理,FSK 正交调制器的实现为如图结构:如发送 0 码,则相位累加器在前一码元结束时相位θ (n) 基础上,在每个抽样到达时刻相位累加 2πf1Ts ,直到该信号码元结束;如发送1码,则相位累加器在前一码元结束时的相位θ (n) 基础上,在每个抽样到达时刻相位累加 2πf 2Ts ,直到该信号码元结束。
通信fsk实验报告
通信fsk实验报告通信FSK实验报告一、引言通信技术是现代社会中不可或缺的一部分,而频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制技术。
本实验旨在通过搭建一个FSK通信系统,探究FSK技术的原理和应用。
二、实验目的1. 了解FSK调制和解调的原理;2. 学习使用实验仪器搭建FSK通信系统;3. 通过实验验证FSK通信系统的可行性和稳定性。
三、实验原理FSK是一种通过改变载波频率来传输数字信息的调制技术。
在FSK调制中,数字“0”和“1”分别对应不同的频率。
在发送端,通过将二进制数字转换为相应的频率信号,将数字信息转化为模拟信号。
在接收端,通过解调器将接收到的信号转换回二进制数字。
四、实验步骤1. 搭建FSK通信系统:将信号发生器、调制器和解调器依次连接起来,确保信号的连续传输。
2. 设置信号发生器:将信号发生器的频率设置为载波频率,并调整幅度,使其适合实验条件。
3. 设置调制器:将调制器的输入端连接到信号发生器的输出端,将调制器的输出端连接到解调器的输入端。
4. 设置解调器:将解调器的输出端连接到示波器,以便观察解调后的信号。
5. 发送信号:通过调制器发送一串二进制数字,观察解调器输出的信号波形。
6. 分析结果:根据解调器输出的信号波形,判断FSK通信系统的可行性和稳定性。
五、实验结果与分析在实验过程中,我们成功搭建了FSK通信系统,并通过调制器发送了一串二进制数字。
在解调器输出的信号波形中,我们可以清晰地观察到不同频率的信号。
这表明FSK技术可以有效地将数字信息转化为模拟信号,并在接收端进行解调。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了FSK调制和解调的原理,并成功搭建了一个FSK通信系统。
实验结果表明,FSK技术在数字通信中具有可行性和稳定性,能够有效地传输数字信息。
在实际应用中,FSK技术被广泛应用于无线通信、数据传输等领域。
七、实验改进尽管本次实验取得了较好的结果,但仍有改进的空间。
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)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调制解调_标准实验报告
实验十六 FSK调制解调实验【实验目的】加深理解FSK调制工作原理及电路组成。
加深理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
【实验环境】双踪示波器通信原理实验箱【实验原理】(一)FSK调制电路工作原理图1 FSK调制电原理框图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。
这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在中低速数据传输系统中得到了较为广泛的应用。
本实验电路中,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。
图1为 FSK 调制器原理框图。
图2为 FSK 调制器电路图。
由图2可知,输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路,一路控制32KHz 的载频,另一路经倒相去控制 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)由内时钟信号发生器产生,经过开关K9Ol ,K902送入。
两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关U9Ol:A 与U90l:B(4066)。
(二) FSK 解调电路工作原理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,所以得到了越来越广泛的应用。
FSK 集成电路模拟锁相环解调器的工作原理是十分简单的,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,那么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。
FSK 锁相环解调器中的集成锁相环选用了MCl4046。
MCl4046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,引脚排列图见3所示,引脚功能说明见表1所示图3 MC14046引脚排列图稳定状态指示PC1OUT相位比较输入VCO输出禁止振荡C1a C1b VssV CC对Vss有齐纳二极管稳压(+6V)信号输入PC2OUT R2R1SFOUT VCO控制12345678910111213141516表1:引脚功能说明FSK解调器框图如图4所示,解调器电路图如图5所示。
通信原理实验fsk传输系统试验精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版通信原理实验专业:通信工程班级:姓名:指导教师:实验一 FSK传输系统系统试验一.实验目的1.熟悉 FSK 调制和解调根本工作原理;2.掌握 FSK 数据传输过程;3.掌握 FSK 正交调制的根本工作原理与实现方法;4.掌握 FSK 性能的测试;5.了解 FSK 在噪声下的根本性能。
二.实验仪器1.JH5001通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三.实验容测试前检查:首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成"FSK 传输系统〞;用示波器测量TPMZ07 测试点的信号,发现有脉冲波形,则说明实验系统已正常工作。
(一)FSK调制1.FSK基带信号观测(1).TPi03 是基带FSK 波形〔D/A 模块〕。
通过菜单项选择择为1 码输入数据信号,观测TPi03(2).通过菜单项选择择为0 码输入数据信号,观测TPi03 1 码比较。
分析:由图可知,输入全1码时的基带信号周期约为27us,输入全0码时的基带信号周期约为54us,则输入全0码时的基带信号周期约为全1码时的2倍。
2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测TPi03和TPi04分别是基带FSKTPi03 和TPi04波形分析:由图可以看出TPi03 和TPi04的波形相位相差π,满足正交关系。
思考:产生两个正交信号去调制的目的是防止码间串扰。
3.发端同相支路和正交支路信号的沙育波形观测将示波器设置在〔*-y〕方式,可从相平面上观察TPi03和TPi04的分析:输入各种不同的码序列得到的沙育图形都呈现出圆形。
4.连续相位FSK调制基带信号观测思考:图中,观测两重叠波形,TPM02为高时,TPi03的频率高,TPM02为低时,TPi03的频率低,但TPi03的波形连续,即非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是连续的。
5.FSK调制中频信号波形观测(1).(2).(3).分析:将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开后,由图可知,波形总体上不变,但频率分量有所增加。
通信fsk实验报告
通信fsk实验报告
通信FSK实验报告
摘要:本实验旨在通过频移键控(FSK)调制技术来实现数字通信。
通过实验,我们成功地实现了FSK调制和解调,并进行了信号的传输和接收。
实验结果表明,FSK技术在数字通信中具有良好的性能和稳定性,可以广泛应用于无线通信系统中。
引言:频移键控(FSK)是一种常用的数字调制技术,它通过改变载波信号的频率来表示数字信号,通常用于数字通信系统中。
在本次实验中,我们将利用FSK技术进行数字信号的调制和解调,以验证其在通信领域中的应用效果。
实验过程:首先,我们搭建了FSK调制和解调的实验平台,包括信号发生器、载波信号发生器、混频器、滤波器和示波器等设备。
然后,我们将输入的数字信号经过调制器进行FSK调制,将得到的调制信号通过信道传输,最后经过解调器解调,得到原始的数字信号。
实验结果:经过一系列实验操作,我们成功地实现了FSK调制和解调,并进行了信号的传输和接收。
通过示波器观测,我们发现调制信号的频率随着输入数字信号的改变而相应改变,解调器能够正确地将调制信号还原为原始的数字信号。
实验结果表明,FSK技术在数字通信中具有良好的性能和稳定性,可以广泛应用于无线通信系统中。
结论:通过本次实验,我们深入了解了FSK调制技术在数字通信中的应用原理和实现方法,验证了其在通信系统中的有效性和可靠性。
FSK技术不仅可以实现数字信号的传输和接收,还可以提高通信系统的抗干扰能力和传输效率,具有广阔的应用前景。
希望通过本次实验,能够更加深入地理解数字通信技术,
为通信系统的发展做出贡献。
通信原理课程设计报告(FSK)
通信原理课程设计报告(FSK)第一篇:通信原理课程设计报告(FSK)2FSK系统的调制与解调(一)课程设计目的:1.培养自己综合运用理论知识解决问题的能力。
2.学会应用Matlab的Simulink工具对通信系统进行仿真。
3.培养学生的自主创新能力与创新思维。
4.让学生初步掌握如何撰写课程设计总结报告。
(二)设计要求与内容:1).设计内容:完成2FSK系统,调制方法为开关法,解调法为相干解调。
2).设计要求:(1)设计2FSK系统数字通信系统的原理图。
(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(包括低通滤波器、带通滤波器、基带信号、载波信号、高斯白噪声等)。
(3)观察仿真结果并进行波形分析(中间波形变化、眼图)。
(4)分析计算影响系统性能的因素。
(三)设计步骤1).2FSK系统原理图:2).各个模块具体参数:(1).正弦波发生器1:(2).正弦波发生器2:(3).高斯白噪声:(5)带通通滤波器2:4).带通通滤波器1:6).低通通滤波器1:(((7)带通滤波器2:(8).判决器:3).仿真结果及波形分析:(1)基带信号:(2)调制信号1:(3)调制信号2:(4)调制后信号:(5)加了噪声的信号:(6)经过带通滤波器1后:(7)经过带通滤波器2后:(8)经过低通滤波器1后:(9)经过低通滤波器2后:(10)解调后的信号:(11)经判决器解调后的信号:(12)眼图:(四)分析误码率:1r Pe=erfc()22r =A2σ22由A=1σ=0.05⇒ r =10 2pe=8.50036660252034*10-4(五)设计心得体会:从设计中检验我所学的理论知识到底有多少,巩固已经学会的,不断学习我们所遗漏的新知识,把这门课学的扎实。
第二篇:通信原理课程设计报告课题学院专业学生姓名学号班级指导教师通信原理课程设计报告基于MATLAB的2FSK仿真电子信息工程学院通信工程二〇一五年一月基于MATLAB的基带传输系统的研究与仿真——码型变换摘要HDB3码编码规则首先将消息代码变换成AMI码;然后检查AMI码中的连0情况,当无4个或4个以上的连0串时,则保持AMI的形式不变;若出现4个或4个以上连0串时,则将1后的第4个0变为与前一非0符号(+1或-1)同极性的符号,用V表示(+1记为+V,-1记为-V);最后检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数,若为偶数,则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B符号,且B的极性与前一非0符号的极性相反,并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化关键词: HDB3码 MATLAB编码原则 V码 B码目一、背景知识二、MATLAB仿真软件介绍三、仿真的系统的模型框图四、使用MATLAB编程(m文件)完成系统的仿真五、仿真结果六、结果分析七、心得、参考文献录正文部分一、背景知识在实际的传输系统中,并不是所有的代码电气波形都可以信道中传输。
通信报告 FSK编码实验
FSK 编码实验一、 实验目的1、掌握FSK 调制和解调原理;2、熟悉2FSK 相干解调和非相干解调的波形、频谱和框图;3、学会Verilog 编程产生正弦波、双通道正交波形;4、在芯片altera Cyclone II 上用Verilog 编程实现FSK 调制二、 实验仪器1、JH5001(Ⅲ)通信原理基础实验箱 一台2、20MHz 双踪示波器 一台三、 实验原理1、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。
因此,FSK 可表示如下:2)FSK c S f f t ππ=± 其中,122c f f f +=,122ff f -=大致波形如下图所示:2、实验原理框图()22,c s Q t f t ft t nT ππ=±=用抽样,()22s c S s Q nT f nT fnT ππ=±有,Q(n)m(t)((1))2(1)2(1)s c s s Q n T f n T f n T ππ-=-±-,()(1)2()c s Q n Q n f f T π=-+±得到,()(1)2i s Q n Q n f T π=-+,,1,0c i c f f i f f f i +=⎧=⎨-=⎩3、正交调制03000sin ()cos()cos ()sin()sin[()]PK T t t t t t t θωθωθω=+=+,是恒包络,幅度不变为1。
若不采用正交调制,只用一路信号调制,则出现双边带情况。
采用正弦波、余弦波得到的频谱是单边带,如下:+单边带的带宽为212FSK b B f f f =-+。
四、 程序设计电路分析:根据原理图所示,若kHz f s 256=,当调制信号为1时,开关打到上边,kHz f f 321==,此时相邻采样点相位相差:425613222πππϕ=∙∙=∆∙=∆kHz kHz t f ,当调制信号为0时,开关打到下边,kHz f f 162==,相邻采样点相位差825611622πππϕ=∙∙=∆∙=∆kHz kHz t f ,采用连续相位调制,故需要对相位进行求和(积分)。
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。
实验4 FSK调制与解调实验报告
实验室名称:通信原理实验室实验日期:年月日
学院
班级、组号
姓名
实验项目名称
FSK调制与解调实验
指导
பைடு நூலகம்教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
FSK基带输入:信号源测试点NRZ输出的15.625KHz方波
(SW04、SW05设置为00000001 00101000,128分频);
6、FSK—OUT输出的波形(FSK解调信号经电压比较器后的信号输出点,未经同步判决,与FSK判决电压调节的调节幅度有关)
7、FSK解调输出测试点输出的波形(经过同步判决,解调后的波形与FSK判决电压调节的调节幅度有关)
七、实验思考题解答
1、经过整型2后,得到与判决电压比较后的波形,它与最终输出的FSK解调波形一样,为什么我们还要在整型2后的抽样判决时引入位同步信号?(提示:只有引入位同步信号才能知道码元宽度,才知道是几个1,几个0)
FSK载波输入1:信号源测试点64K正弦波输出的正弦波;
FSK载波输入2:信号源测试点32K正弦波输出的正弦波;
1、FSK基带输入波形
2、FSK调频波波形
3、单稳态输出1波形(FSK已调信号经单稳1的信号输出)
4、单稳态输出2波形(FSK已调信号经单稳2的信号输出)
5、过零检测输出的波形(FSK已调信号经过零检测后的信号输出)
2、为什么位同步信号不直接从信号源的BS信号引入,而要经过同步信号提取模块提取?(提示:信号源是发送者,实际通信系统中不可能从发送方拉一条线到接收方传送同步信号,而是从接收信号中提取同步信号。)
八、调试中遇到的问题及解决方法
通信原理实验报告2fsk
数量 3 3 2 2 3 1 2 2 2 1 10 1 若干
备注
6)总体原理图
第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过
程发现的问题等)
四、2FSK 调制与解调系统实验数据 1. FSK 调制器(发送单元)的实验数据测量 ① 多谐振荡器输出的载波信号
实验课程名称:__通信原理____
实验项目名称 移频键控 FSK 调制与解调系统设计实验
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
无
实验日期
第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设
备及耗材,实验方案与技术路线等)
一.实验目的
1.加深对数字调制中移频键控 FSK 调制器与解调器工作原理及电路组成的理解与掌握。 2.学会综合地、系统地应用已学到的知识,对移频键控 FSK 调制与解调系统电路的设计与 仿真方法,提高独立分析问题与解决问题的能力。
现。 FSK 解调器可以采用非相干解调法实现。 传输信道不考虑噪声干扰,采用直接传输。 整个系统用 EWB 软件仿真完成。
三、2FSK 调制与解调系统原理与电路组成
根据实验任务的要求,本次设计实验采用的是相位连续的 FSK 调制器与非相干解调器,其电 路构成如图.:
1)2FSK 调制系统设计 2)M序列发生器电路设计
② 四分频器输出信号
f=11800Hz
③ 八分频器输出信号
f=2590Hz,信码为 1
f=1474Hz,信码为 0
2.M 序列发生器产生的伪随机码的检测
f=368Hz,M 序列及其时钟输入
3. FSK 调制输出信号的检测 1) 信码为 M 序列时的 FSK 输出波形
FSK解调实验实验报告
FSK解调实验实验报告FSK解调实验实验报告引言在通信领域中,频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制技术。
通过在不同频率上发送不同的数字信号,FSK可以实现高效可靠的数据传输。
本实验旨在通过搭建FSK解调电路,验证FSK解调的原理和性能。
一、实验目的本实验的目的是搭建FSK解调电路,通过实验验证FSK解调的原理,并对解调电路的性能进行评估。
具体目标如下:1. 理解FSK调制和解调的原理;2. 利用集成电路实现FSK解调电路;3. 测试并评估解调电路的性能。
二、实验原理FSK是一种数字调制技术,通过改变信号的频率来传输数字信息。
在FSK调制中,两个不同的频率分别表示二进制的0和1。
解调过程则是将接收到的信号恢复为原始的数字信息。
本实验使用集成电路CD4046B实现FSK解调。
CD4046B是一种锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)芯片,可以用于频率检测和解调。
它的工作原理是通过比较输入信号和内部产生的参考信号的相位差,从而实现频率的检测和解调。
三、实验步骤1. 搭建电路根据实验原理,搭建FSK解调电路。
将集成电路CD4046B与其他所需电子元件连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 调试电路接通电源,观察电路运行情况。
通过示波器观察输入信号和解调后的输出信号,调整电路参数,使得解调效果最佳。
3. 测试性能使用信号发生器产生不同频率的FSK信号作为输入,观察解调电路的输出情况。
记录输入信号频率和解调后的输出结果,并进行比对分析。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列输入信号和对应的解调输出结果。
根据实验数据,我们可以分析解调电路的性能。
1. 解调误码率通过比对输入信号和解调输出结果,计算解调误码率。
误码率表示解调后的输出与原始信号的差异程度,是评估解调性能的重要指标。
2. 解调灵敏度解调灵敏度是指解调电路对输入信号频率变化的敏感程度。
通信原理-FSK实验报告
通信原理实验报告FSK传输实验李会希李梦瑶2013年12月15日一、实验名称:FSK传输实验二、实验目的:1、熟悉FSK调制和解调基本工作原理2、掌握FSK数据传输过程3、掌握FSK正交调制的基本工作原理与实现方法4、掌握FSK性能的测试5、了解FSK在噪声下的基本性能三、实验仪器1、Z H7001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台3、Z H9001型误码测试仪(或GZ9001型)一台4、频谱分析仪一台四、实验步骤(一)FSK调制1.FSK基带信号观测(1)TPi03是基带FSK波形(D/A模块内)。
通过菜单选择为1码输入数据信号,观测TPi03信号波形,测量其基带信号周期。
周期为:26.70us(2)通过菜单选择为0码输入数据信号,观测TPi03信号波形,测量其基带信号周期。
将测量结果与1码比较。
周期为:53.40us,频率比1码低。
全1码的频率是全0码频率的2倍。
2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测TPi03和TPi04分别是基带FSK输出信号的同相支路和正交支路信号。
测量两信号的时域信号波形时将输入全1码(或全0码),测量其两信号是否满足正交关系。
(由图x=0处可见一个处于峰值,一个为0,故两信号正交。
)思考:产生两个正交信号去调制的目的?答:如果只采一路同相FSK信号进行调制,会产生两个FSK频谱信号,这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器。
若用两个正交信号去调制,可以提高频带利用率、降低干扰。
3发端同相支路和正交支路信号的李沙育(x-y)波形观测将示波器设置在(x-y)方式,可从相平面上观察TPi03和TPi04的正交性,其李沙育应为一个圆。
通过菜单选择在不同的输入码型下进行测量。
全0码或全1码:0/1码或特殊码型:4连续相位FSK调制基带信号观测(1)TPM02是发送数据信号(DSP+FPGA模块左下脚),TPi03是基带FSK波形。
测量时,通过菜单选择为0/1码输入数据信号,并以TPM02作为同步信号。
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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通信原理实验报告FSK传输实验
李会希
李梦瑶
2013年12月15日
一、实验名称:FSK传输实验
二、实验目的:
1、熟悉FSK调制和解调基本工作原理
2、掌握FSK数据传输过程
3、掌握FSK正交调制的基本工作原理与实现方法
4、掌握FSK性能的测试
5、了解FSK在噪声下的基本性能
三、实验仪器
1、Z H7001通信原理综合实验系统一台
2、20MHz双踪示波器一台
3、Z H9001型误码测试仪(或GZ9001型)一台
4、频谱分析仪一台
四、实验步骤
(一)FSK调制
1.FSK基带信号观测
(1)TPi03是基带FSK波形(D/A模块内)。
通过菜单选择为1码输入数据信号,观测TPi03信号波形,测量其基带信号周期。
周期为:26.70us
(2)通过菜单选择为0码输入数据信号,观测TPi03信号波形,测量其基带信号周期。
将测量结果与1码比较。
周期为:53.40us,频率比1码低。
全1码的频率
是全0码频率的2倍。
2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测
TPi03和TPi04分别是基带FSK输出信号的同相支路和正交支路信号。
测量两信号的时域信号波形时将输入全1码(或全0码),测量其两信号是否满足正交关系。
(由图x=0处可见一个处于峰值,一个为0,故两信号正交。
)
思考:产生两个正交信号去调制的目的?
答:如果只采一路同相FSK信号进行调制,会产生两个FSK频谱信号,这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器。
若用两个正交信号去调制,可以提高频带利用率、降低干扰。
3发端同相支路和正交支路信号的李沙育(x-y)波形观测
将示波器设置在(x-y)方式,可从相平面上观察TPi03和TPi04的正交性,其李沙育应为一个圆。
通过菜单选择在不同的输入码型下进行测量。
全0码或全1码:
0/1码或特殊码型:
4连续相位FSK调制基带信号观测
(1)TPM02是发送数据信号(DSP+FPGA模块左下脚),TPi03是基带FSK波形。
测量时,通过菜单选择为0/1码输入数据信号,并以TPM02作为同步信号。
观测TPM02与
TPi03点波形应有明确的信号对应关系。
并且,在码元的切换点发送波形的相位
连续。
思考:非连续相位FSK 调制在码元切换点的相位是如何的?
答:不连续,当包含
N (N 为整数)个载波周期时,初始相位相同的相邻码元的波形和瞬时相位是连续的,当不是整数时,相邻码元波形和瞬时相位是不连续的。
(2)通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号,重复上述测量步骤。
记录测量结果。
由以上两个图我们可以明显看出FSK 调制方式对0码和1码分别用不同频率的载频波调制。
5.FSK 调制中频信号波形观测
在FSK 正交调制方式中,必须采用FSK 的同相支路与正交支路信号;不然如果只采一路同相FSK 信号进行调制,会产生两个FSK 频谱信号,这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器,如图4.1.12所示:
正交调制
频率
频率
幅度
幅度
幅度
频率一般调制
基带频谱
中频频谱
带通滤波器
图4.1.12 FSK 的频谱调制过程
(1)调制模块测试点TPK03为FSK 调制中频信号观测点。
测量时,通过菜单选择为0/1
码输入数据信号,并以TPM02作为同步信号。
观测TPM02与TPK03点波形应有明确的信号对应关系。
(2)通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号,重复上述测量步骤。
(3)将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开(D/A模块内的跳线器Ki01或Ki02),重复上述测量步骤。
观测信号波形的变化,分析变化原因。
断开Ki01后0/1码:
由图易得:密集处代表1;稀疏处代表0。
五、实验报告
1、FSK正交调制方式与传统的一般FSK调制方式有什么区别? 其有哪些特
点 ?
一般FSK调制方式产生FSK信号的方法是根据输入的数据比特是0还是1,在两个独立的振荡器之间切换。
采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的。
而FSK正交调制方式产生FSK信号的方法是,先产生FSK基带信号,再利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是连续的。
在FSK正交调制方式中,必须采用FSK的同相支路与正交支路信号,不然若只采用一路同相FSK信号进行调制,会产生两个FSK频谱信号。
2、TPi03和TPi04两信号具有何关系?
正交
3、画出各测量点的工作波形;
见上各图。
4、叙述位定时的调整过程,并说明输入码字对位定时恢复的影响?在实际通信中为什
么要加扰码措施?
输入码字数据中的连1连0对于手段位定时的提取有很大的影响。
对于收端来讲,若要准确的提取位定时,则要求接收码流不能有太多的连1连0(即接收码流应该有丰富的跳变沿),因此接收码流中连1连0的数目会直接影响位定时的恢复。
在实际通信中,采取扰码措施可以改变接收码流中连1连0的分布,使得码流中连1或连0码数目不会超过4个,从而有利于位定时的恢复。