幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.doc

幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验

.实验四。振幅移位键控、频率移位键控、相移键控调制和解调实验

一、实验目的1。掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征

2.实验内容(包括技术指标)1。观察绝对代码和相对代码2的波形。观察2ASK和2FSK信号3的波形。观察2ASK和2FSK信号4的频谱。观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。观察2FSK过零检测解调器在所有点的波形

三、实验设备信号源模块、数字调制模块、频谱分析模块、数字解调模块、同步信号提取模块、数字示波器、若干连接线

4.实验原理当调制信号是二进制序列时，数字波段调制称为二进制数字调制。

由于调制载波具有幅度、频率和相位三个独立的可控参数，当这三个参数分别被二进制信号调制时，形成三个基本的数字带调制信号，即二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)，而每个调制信号的受控参数只有两个离散的变换状态。

1.2 ASK调制原理。在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变

就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。这种二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK)。2 2ASK 信号的典型时域波形如图15-

一、实验目的1。掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征

2.实验内容(包括技术指标)1。观察绝对代码和相对代码2的波形。观察2ASK和2FSK信号3的波形。观察2ASK和2FSK信号4的频谱。观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。观察2FSK过零检测解调器在所有点的波形

三、实验设备信号源模块、数字调制模块、频谱分析模块、数字解调模块、同步信号提取模块、数字示波器、若干连接线

4.实验原理当调制信号是二进制序列时，数字波段调制称为二进制数字调制。

由于调制载波具有幅度、频率和相位三个独立的可控参数，当这三个参数分别被二进制信号调制时，形成三个基本的数字带调制信号，即二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)，而每个调制信号的受控参数只有两个离散的变换状态。

1.2 ASK调制原理。在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变

就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。这种二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK)。2ASK 信号的典型时域波形如图15所示:(15-1)，其中a是未调制的载波幅度、载波角频率和满足以下关系的二进制序列的第n个符号:(15-2)如果a=1，2ASK信号的一般时域表达式如下:

(15-3)在公式中，Ts是符号间隔、在持续时间[-TS/2、TS/2内的任何波形的脉冲(在分析期间通常设置为标准化的矩形脉冲)，以及表示二进制信息的随机单极脉冲序列。图15-(15-2)2的一般时域表达式(15-3)在公式中，Ts是符号间隔、在持续时间[-TS/2、TS/2内的任何波形的脉冲(在分析期间通常设置为标准化的矩形脉冲)，以及表示二进制信息的随机单极脉冲序列。图15:在公式(15-4)中；并且在数字上等于二进制序列的符号速率Rs。可以看出，单极矩形脉冲的随机序列包含DC分量。2 2ASK信号的双边功率谱密度表达式为: (15-5)等式(15-5)表明2ASK信号的功率谱密度由两部分组成:

(1)线性调幅形成的双边带连续谱；

(2)由调制载波分量确定的载波频率离散频谱。图15-Hz，并且在数字上等于二进制序列的符号速率Rs。可以看出，单极矩形脉冲的随机序列包含DC分量。2 2ASK信号的双边功率谱密度表达式为: (15-5)等式(15-5)表明2ASK信号的功率谱密度由两部分组成:

(1)线性调幅形成的双边带连续谱；

(2)由调制载波分量确定的载波频率离散频谱。图15:二进制幅度

键控。2ASK调制原理:

在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变化而变化。载波在二进制基带信号1或0的控制下被打开或关闭，也就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。这种常见且最简单的二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK): 2ASK信号的一般时域表达式为:

图15-2ASK调制原理:

在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变化而变化。载波在二进制基带信号1或0的控制下被打开或关闭，也就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。这种常见且最简单的二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK): 2ASK信号的一般时域表达式为:

图15:与am信号相同的解调方法。2ASK/OOK有两种基本解调方法:非相干解调(包络检测法)和相干解调(同步检测法)。相应接收系统的框图如下:

带通滤波器全波整流器低通滤波器样本判决器abcd输出定时脉冲(a)非相干解调(包络检测)带通滤波器乘法器低通滤波器样本判决器输出定时脉冲2FSK:

通常有两种方法来生成二进制FSK 2FSK信号:

(1)频率选择方法；

(2)载波频率调制方法这里，我们使用频率选择方法。载波频率调制方法在直接频率调制器中产生2FSK信号。此时，调制信号来自

同一个振荡器，当载波频率改变时，信号相位总是连续的。这将有利于调制信号功率谱旁瓣分量的收敛，并使信号功率更集中在信号带宽中。调制原理框图见图15——非相干解调(包络检测法)和相干解调(同步检测法)，相应的接收系统框图见图:

带通滤波器全波整流器低通滤波器样本判决器abcd输出定时脉冲(a)非相干解调(包络检测)带通滤波器乘法器低通滤波器样本判决器输出定时脉冲2FSK:

通常有两种方法来生成二进制FSK 2FSK信号:

(1)频率选择方法；

(2)载波频率调制方法这里，我们使用频率选择方法。载波频率调制方法在直接频率调制器中产生2FSK信号。此时，调制信号来自同一个振荡器，当载波频率改变时，信号相位总是连续的。这将有利于调制信号功率谱旁瓣分量的收敛，并使信号功率更集中在信号带宽中。调制原理框图如图15所示:图15-6 2FSK调制原理框图

2.比较分析2ASK和2FSK调制信号的频谱，然后分析三种调制方式的优缺点？2ASK.2PSK带宽是符号速率的两倍，2FSK带宽是两个载波频率之差加上两倍的符号速率。

误码率2PSK2FSK2ASK。2FSK是最复杂的设备。因为2ASK具有最佳决策阈值，所以它对信道最敏感。2FSK通过比较两个检测支路的电压来判断符号，其余两个是过零比较。

八.参考文献《现代通信技术》《电子信息专业实验教程》

9.实验经验通过这次实验，我掌握了绝对码和相对码的概念及其