基于stm32的FSK调制解调器的设计(原理及程序)
FSK调制解调原理实验
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。
实验二 FSK调制解调实验(已完成)
实验二 FSK调制解调实验(已完成)实验二fsk调制解调实验(已完成)实验二fsk调制解调实验一.实验目的1.理解fsk调制的工作原理及电路组成。
2.理解利用锁相环解调fsk的原理和实现方法。
二.实验电路工作原理数字调频又可以称为移频键控fsk，它就是利用载频频率变化去传达数字信息。
数字调频信号可以分成增益线性和增益已连续两种情形。
本实验电路中，由实验一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调制电路工作原理输出的基带信号由转换开关k904桥接后分为两路，一路掌控f1=32khz的载频，另一路经倒相类掌控f2=16khz的载频。
当基带信号为“1”时，演示控制器1关上，演示控制器2停用，此时输入f1=32khz，当基带信号为“0”时，演示控制器1停用，演示控制器2启用。
此时输入f2=16khz，于是可以在输入端的获得已调的fsk信号。
（二）fsk模拟信号电路工作原理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pn2kf813k9042k90316khz方波1k902tp9032d/a32khz方波1k9012d/atp902演示控制器相乘器12tp901tp904tp906tp907tp90832khz选频输入时钟整形输入tp909fsk调制输入k906fsk模拟信号(4046锁相环模拟信号)tp905213wmclkwmdata它瞄准在fsk的一个载频f1上，对应输入高电平，而对另一载频f2失锁，对应输入低电平，那末在锁相环路滤波器输入端的就可以获得模拟信号的基带信号序列。
三.实验内容测试fsk调制解调电路tp901～tp909各测量点波形，并作详细分析。
1．按下按键开关：k01、k02、k900。
2．跳线开关设置：k9012c3、k9022c3。
k9041c2、2khz的伪随机码，码序列为：000011101100101k9042c3、8khz方波。
FSK调制与解调系统设计
FSK调制与解调系统设计FSK（Frequency Shift Keying）调制与解调是一种基于频率变化的调制解调技术，广泛应用于无线通信和数据传输系统中。
本文将介绍FSK调制与解调的基本原理和系统设计要点。
1.原理介绍FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的不同状态。
典型的FSK调制方案有两种：二进制FSK（BFSK）和多级FSK（MFSK）。
在BFSK中，不同的数字0和1被分配给两个不同的频率值，例如0代表低频，1代表高频；在MFSK中，n个数字状态被分配给n个不同的频率值。
随着数字信号的变化，调制后的信号频率也相应变化，从而传输了数字信号的信息。
FSK解调是指将接收到的FSK信号恢复为数字信号的过程。
解调器通过检测信号的频率来确定数字信号的值。
具体过程如下：首先，对接收到的FSK信号进行低通滤波，以去除高频成分。
然后，利用频率判决电路来判断接收到的信号频率，根据预设的频率判决阈值将频率转换为数字信号。
2.系统设计要点（1）选取合适的载波频率：在FSK调制中，载波频率的选择非常重要。
应根据传输环境和要求合理选择载波频率，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
（2）设计合理的调制解调电路：调制电路应具有良好的线性特性和较宽的动态范围，以实现准确的调制。
解调电路应具有良好的低通滤波功能和稳定的频率判决电路，以实现准确的解调。
（3）抗噪声设计：在FSK调制解调系统设计中，抗噪声能力是非常关键的。
通过增加前端的信号增益、抑制杂散信号和加入错误检测纠错码等方法，可以提高系统的抗噪声性能。
（4）设计适当的调制解调参数：调制解调参数的选择对系统性能有重要影响。
例如，在BFSK调制中，频率偏移量和数据速率的选择应综合考虑传输距离、噪声干扰和系统复杂度等因素。
（5）误码率性能分析：在系统设计完成后，应进行误码率性能分析，通过误码率曲线来评估系统的可靠性和性能。
总结：。
FSK调制解调器的单片机实现方案
FSK调制解调器的单片机实现通信5班 001号张三002号李四一、FSK调制解调原理FSK已广泛应用于中低速远程数据通信。
近年来，随着通信技术的发展，改进的FSK调制解调方法也开始应用于高速数据通信。
FSK信号由频率调制器产生不同的频率，常用的是f1和f2两种频率，其中，f1代表码元“0”（或称空号），f2代表码元“1”（又称传号）。
调制数据的码元决定频率调制器的输出频率，实现FSK有频率选择法、调频法和数字调频法。
频率选择法输出频率稳定、准确，但相位不连续，容易产生带外辐射，影响邻近信道。
调频法虽然相位连续，但是频率精度不高，稳定性差，外界条件变化时，容易产生频率漂移。
数字调频法解决了上述问题，又兼有两种方法的优点。
数字调频法的原理框图如图1所示。
图1 数字调频器原理框图FSK解调就是从FSK载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以，常用的是非相干解调，其原理框图如图2所示。
图2 非相干FSK解调原理框图载波信号经带通滤波后整形成宽度不同的方法，这些方波代表不同码元：鉴频器确定对应载波频率，根据频率判决对应码元。
实现FSK解调涉及的技术问题比解调难度大，一般要使用带通滤波器、倍频器、锁相环等，电路较为复杂。
二、 单片机实现调制解调的原理 MCS51系列单片机内部具有较强的数值运算和逻辑运算能力，并有两个16位定时/计数器，所以完全能够实现FSK 的调制和解调，用单片机实现调制解调，除图1和图2中的波形变换和整形电路外，其余部分都可以在单片机内部实现，因而电路结构十分简单。
三、 实验硬件实现 根据上述原理和实际需要，我们设计了一个满足Bell03建议的FSK 调制解调器。
1f =850Hz ，2f =1530Hz ，0f =1190Hz ，频偏f = 680Hz ，码元速率B f =200，调制指数H=6.8. 用89S52做CPU ，LM324作整形放大器，12MHz 晶振，定时器T0作可变分频器，T1作测宽记数器，P3.4作载波整形输入，P3.2作调制码元输入，P3.5作解调码元输出。
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。
2FSK调制解调原理及设计
2FSK调制解调原理及设计2FSK调制解调技术通常用于调制两个离散频率（频移）来表示二进制数据流中的0和1、其中一个频率用于表示0，另一个频率用于表示1、在调制过程中，将基带数字信号转换为模拟信号，并将其移频到所需的频率。
解调过程则通过检测输入信号的频率来还原原始的二进制数据流。
1.调制器设计：调制器将二进制数据流转换为模拟信号，并在不同的频率上调制这些信号。
常见的调制器设计包括频率锁相环（PLL）和直接数字频率合成（DDS）。
PLL使用反馈回路来产生一个输出信号，其频率与输入信号的相位差很小。
DDS则使用数字信号直接合成所需的频率。
2.频率选择器：频率选择器用于选择调制信号的频率。
通过控制频率选择器的开关或滤波器，可以选择不同的频率来代表0和1、频率选择器可以是可编程的，以便在需要时切换不同的调制频率。
3.解调器设计：解调器将传输信号转换为数字信号，使数据能够被读取和处理。
解调器通常包括一个带通滤波器和一个判决器。
带通滤波器用于滤除不需要的频率成分，使解调信号只包含所需的频率分量。
判决器则用于将接收到的信号映射到二进制数据流中的0和14.错误检测和纠正：在接收端，通常还需要实施错误检测和纠正机制来提高数据传输的可靠性。
常见的错误检测和纠正方法包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）和海明码。
2FSK调制解调技术在数字通信系统中得到了广泛的应用，特别是在无线通信领域。
它具有简单可靠的特点，适用于低复杂度的通信系统。
同时，2FSK调制解调技术也可以扩展为多级FSK调制解调技术，以提高数据传输速率和信号带宽利用率。
总之，2FSK调制解调是一种常见且有效的数字调制解调技术，其原理和设计涉及调制器设计、频率选择器、解调器设计以及错误检测和纠正等关键步骤。
这种技术在数字通信系统中具有广泛的应用，并且可以根据需要进行扩展和优化。
fsk调制解调原理及设计.doc
一．2FSK 调制原理：1、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号控制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分别为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 信号的产生方法有两种：（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 相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1（b ）所示。
这两种方法产生的2FSK 信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK 信号，则分别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一定是连续的。
(a) (b)2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的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。
{P,0P 11概率，概率-=n a {P 1,0P 1-=概率，概率n a 其中，n a 为n a 的反码，即若1=n a ，则0=n a ；若0=n a ，则1=n a 。
2、2FSK 信号的频谱特性：由于相位离散的2FSK 信号可看成是两个2ASK 信号之和，所以，这里可以直接应用2ASK 信号的频谱分析结果，比较方便，即)]()()()([]|)(||)(||)(||)([|)()()(2211161222221211622221f f f f f f f f T f f Sa T f f Sa T f f Sa T f f Sa f S f S f S S S S S T ASK ASK FSK S ++-+++-+++-+++-=+=δδδδππππ2FSK 信号带宽为 s s FSK R f f f f f B 2||2||21212+-=+-≈ 式中，s s f R =是基带信号的带宽。
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现FSK调制解调器是一种常用的数字通信技术，可用于数据传输、无线通信等领域。
本文将介绍基于FPGA的FSK调制解调器的设计和实现，包括原理介绍、系统设计、硬件实现和性能分析等方面。
一、引言FSK调制解调器是一种数字通信系统，它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。
本文基于FPGA实现FSK调制解调器，利用FPGA 的灵活性和可重构性，提供了一种高效、可靠的数字通信解决方案。
二、FSK调制解调原理介绍FSK调制解调器是通过将数字信号映射到两个不同频率的载波上，实现信息传输的。
调制过程中，二进制数据0和1分别对应两个特定频率的载波，解调过程中通过判断输入信号的频率来还原原始数据。
三、系统设计1. FSK调制器在FPGA中设计FSK调制器，需要使用相应的调制算法将数字信号转换为两个不同频率的载波。
可以采用数字频率合成技术合成两个不同频率的信号，并通过逻辑电路实现相应的调制功能。
2. FSK解调器FSK解调器的设计目标是通过输入信号的频率变化来判定数字信号的0和1。
可以采用数字滤波器和频率判决电路实现解调功能，将输入的频率信号转换为相应的数字信号。
四、硬件实现1. FPGA配置基于FPGA的FSK调制解调器的硬件实现，首先需要将相应的调制解调算法和电路设计编写为硬件描述语言如VHDL，并经过综合、布局布线等步骤生成比特流。
2. ADC和DAC为了接收和发送模拟信号，需要使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，并使用DAC（数模转换器）将数字信号转换为模拟信号。
3. 时钟模块与控制模块为了保持系统的同步和稳定性，需要设计时钟模块和控制模块。
时钟模块用于在固定的时间间隔内，对输入信号进行采样和调制；控制模块用于控制时钟、数据流等系统参数，保证系统的正常运行。
五、性能分析1. 调制误差分析通过对比输入信号与调制后的信号的频谱图，可以评估FSK调制器的性能，主要包括频率偏移、频谱扩展等指标。
(参考)基于STM32的FSK调制解调实验报告.doc
基于STM32的FSK调制解调实验报告姓名：学号：叶镇威 20133100167冯世杰 20133100029游锦锋 20133100112教师评语：1. 性能指标•基带信号：m序列，码率2000B•载波： FSK: f1=8000Hz, f2=4000Hz•输出正弦波采样点32个•FSK调制：输入基带信号，输出FSK正弦载波信号•FSK解调：输入FSK载波信号，输出基带信号2.基本原理：2.1.1FSK调制的基本原理用基带信号)(t f对高频载波的瞬时频率进行控制的调制方式叫做调频，在数字调制系统中则称为频移键控(FSK)。
频移键控在数字通信中是使用较早的一种调制方式，这种方式实现起来比较容易，抗干扰和抗衰落的性能也较强。
其缺点是占用频带较宽，频带利用串不够高，因此，额移键控主要应用于低、中速数据的传输，以及衰落信道与频带较宽的信道。
2.1.2 FSK信号的表达式和波形图频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在1f和2f两个频率点间变化。
故其表达式为：假设二进制序列s（t）为l01001时，则2FSK信号的波形如图2.1.2所示图2.1.2 2FSK信号的波形从图中可以看出，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加2.1.3 FSK调制方案:2FSK信号产生的方法主要有两种，一种可以采用模拟电路来实现（即直接调频法），另一种可以采用键控法来实现。
（1）直接调频法原理所谓直接调频法，就是用数字基带信号去控制一个振荡器的某种参数而达到改变振荡频率的目的。
如图2.1.3所示模拟调频器图2.1.3 直接调频法原理框图（2）键控法原理该方法就是在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元s T期间输出1f 或2f两个载波之一。
其原理如图1.2.2所示，它将产生二进制FSK信号。
图中，数字信号控制两个独立振荡器。
fsk调制及解调实验报告
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调制解调器的单片机实现方案
FSK 调制解调器的单片机实现方案背景飞机在降落瞬间的较大冲击力可能会导致轮胎爆炸，轮胎压力监控系统主要用于对飞机轮胎压力进行实时监测，使机组人员可以通过驾驶舱显示仪表得到轮胎的实际压力，并可以对轮胎气压进行控制。
由于轮胎的旋转属性，有线的数据传输方式结构设计较为复杂而且可靠性较低，而无线数据传输技术则可以提供一个快速稳定的数据通道，保证了系统的稳定性，对于飞机不同的载重量，轮胎压力有一个最合适的值，若飞机轮胎压力值不合适，降落时就可能由于冲击过大而导致爆胎；其次，飞机轮胎压力不平衡还会造成着陆减速效率下降，另外，不平衡的轮胎压力还会导致起落架受力不对称，导致飞机降落姿态不稳定。
因此，对于轮胎压力的实时检测并适当调整轮胎气压，可大大提高飞机的着陆时的稳定性，并将大大提高着陆过程的安全性。
本方案利用电源震荡电路来驱动功率放大器，然后经过磁耦合方式对整流电路进行直流转直流电路，用低差压线性稳压输出稳压电源并对单片机调制解调电路无线供电；使用终端压力传感器，调理采集传感器信号输出至单片机，经过FSK 调制解调利用耦合线圈来实现单片机和传感器之间的无线通信，最后经过RS485接口输出采集信息至上位机。
原理框图如下：图1 数字调频器原理框图FSK 解调原理：FSK 解调就是从FSK 载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以常用的是非相干解调，选择解调方法的主要依据有：发送FSK信号的行驶和参数、解调器的抗干扰性能要求、硬件成本。
从抗干扰性能看，相干检测法的最佳的，但从FSK信号中取相干载波比较困难，所以该方案选择鉴频法。
即接受的FSK信号线经过前置滤波器滤去部分干扰，然后利用MSP系列单片机内部的比较器和定时器完成鉴频过程，并以一定的波特率送入USART模块完成串并数据转换。
其原理框图如图2所示。
图 2 非相干FSK 解调原理框图二、结束语实践证明：基于MSP系列单片机的FSK调制解调器结构简单，可靠性强，具有较强的抗干扰能力，易于在某些数据采集装置、监控设备上实现，几乎不增加硬件成本，性价比高。
FSK调制与解调系统设计
FSK调制与解调系统设计一、FSK调制与解调系统原理FSK调制（Frequency Shift Keying）是一种基于载波频率变化来传输数字信息的调制技术。
在FSK调制中，数字信号被转换为两个不同频率的载波信号，分别对应数字信号的“0”和“1”。
FSK调制使用两个不同频率的载波信号来区分数字信号的不同状态，从而实现信号的传输。
1.将数字信号划分为一段一段的离散时间片段。
2.对于每个时间片段，根据数字信号的状态选择对应的载波频率。
3.将选择的载波频率的信号与数字信号进行调制，生成FSK信号。
FSK解调（Frequency Shift Keying demodulation）是将接收到的FSK信号还原为原始的数字信号的过程。
FSK解调系统需要对接收到的FSK信号进行解调，将不同频率的载波信号转换为数字信号的“0”和“1”。
FSK解调使用了两个不同频率的载波信号，并将接收到的信号与这两个频率的载波信号进行频率对比，从而实现信号的解调。
FSK解调的原理如下：1.接收到FSK信号，并提取出信号中的两个频率分量。
2.对接收到的信号进行滤波和放大，增强信号的稳定性和可靠性。
3.判断接收到的信号的频率与载波频率的对比结果，从而得出数字信号的状态。
二、FSK调制与解调系统设计方法1.信号生成：在FSK调制系统中，根据数字信号的状态选择对应的载波频率信号。
这可以通过频率可调的震荡器来实现，通过控制震荡器输出频率的方式来生成不同频率的载波信号。
2.滤波和放大：在FSK解调系统中，接收到的FSK信号会包含噪声和其他干扰信号。
为了增强信号的稳定性和可靠性，需要对接收到的信号进行滤波和放大处理。
滤波可以通过低通滤波器来实现，将高频噪声滤除，同时放大信号的幅度以提高解调的灵敏度。
3. 频率对比：接收到的FSK信号中会包含两个不同频率的载波信号。
为了将接收到的信号从载波信号转换为数字信号，需要进行频率对比。
可以通过相位锁定环（Phase-Locked Loop）来实现频率对比。
FSK调制解调原理实验
3 電位器調節：W702：調節64KHz載頻幅度大小。
W701：調節128KHz載頻幅度大小。
W703：調節FSK已調信號幅度大小。
W704：調節解調電路壓控振盪器時鐘的中心頻率（調節不當會導致還原形失真）。
調節W701與W702並用示波器觀察SP703與SP704波形，使它們輸出的波形不失真，如圖9-5所示。
(128KHz載波與64KHz載波):在跳線開關J702、J703上接上短路塊，這樣兩路載波信號便進入類比開關。
用示波器CH1觀察SP705,CH2觀察SP706.便可以觀察到FSK調製信號波形如圖9-6所示。
圖9-7為FSK調製信號展寬後的信號這樣可以清楚觀察FSK的載波調製點。
(基帶信號與FSK調製信號):(基帶信號與FSK調製信號展寬信號):在跳線開關J701處接入短路塊，表示FSK調製信號已經進入解調電路。
用示波器CH1觀測SP705,CH2觀測SP708,同時可以調節W704這樣使可以使解調輸出的基帶信號與調製前信號完全一致，如圖9-8所示。
(FSK調製解調前後的基帶信號):四、實驗結果：(64KHz載波與128KHz載波):(基帶信號與FSK調製信號):(基帶信號與FSK調製信號展寬信號):(FSK調製解調前後的基帶信號):五、結果說明：SP701：128KHz方波信號輸入點，由信號產生單元引入。
SP702：64KHz方波信號輸入點，由信號產生單元引入。
SP703：128KHz載波信號，可調節電位器W701改變幅度。
SP704：64KHz載波信號，可調節電位器W702改變幅度。
SP705：作為數位基帶信碼信號輸入。
碼元速率為2KHz的111100010011010碼或2KHz方波由實驗人員選擇輸入。
SP706：FSK調製信號輸出，此測量點需使用雙蹤對比測量，另一蹤（觸發）測量SP705。
SP707：FSK解調電路中壓控振盪器輸出時鐘的中心頻率，正常工作時應為128KHz左右，頻偏不應大於2KHz，若有偏差，可調節電位器W704。
FSK调制解调原理实验
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。
fsk调制与解调实验报告
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调制及解调实验报告
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调制解调概要设计
FSK调制解调概要设计一、FSK调制概要设计：1.基本原理：2.基本步骤：(1)信号数字化：将待调制的信号进行数字化处理，将每个数据位转换为0和1的二进制数。
(2)分配频率：为每个二进制数分配相应的频率，通常0和1分别对应低频和高频。
(3)载波生成：使用合适的信号源产生两个不同频率的正弦波作为两个载波信号。
(4)调制：将二进制信号和两个载波信号进行调制，通过改变载波的频率来表示二进制数。
(5)输出调制信号：输出调制后的信号即FSK调制信号。
二、FSK解调概要设计：1.基本原理：FSK解调是将FSK调制信号还原为原始数据信号。
解调过程主要是通过判断载波的频率来恢复二进制信号。
2.基本步骤：(1)信号接收：接收到FSK调制信号，包括两个不同频率的载波信号。
(2)频率判定：通过对接收信号进行频率分析，判断信号是高频还是低频。
(3)解调：根据频率判定的结果，恢复出原始的二进制信号。
(4)输出解调信号：将解调出的信号输出为原始的数字信号。
三、设计要点：1.载波频率的选择：根据系统的要求，选择适当的载波频率范围和步进值。
2.载波信号的生成：设计合适的信号源、振荡电路等，生成所需的两个载波信号。
3.调制电路的设计：设计合适的电路来实现调制功能，包括选择合适的运算放大器、滤波器等。
4.解调电路的设计：设计合适的电路来实现解调功能，包括频率分析器、比较器等。
5.抗干扰设计：考虑到实际通信中可能存在的干扰，设计抗干扰的电路来提高系统的可靠性。
四、设计流程：1.确定系统的需求：包括信号的频率范围、调制速率、误码率等。
2.选择合适的器件和电路：根据系统需求选择合适的电路和器件，如振荡器、运算放大器、滤波器等。
3.设计载波信号的产生电路：选择合适的电路来产生所需的两个载波信号。
4.设计调制电路：根据系统需求设计合适的调制电路，可以使用运算放大器、滤波器等电路来实现。
5.设计解调电路：根据系统需求设计合适的解调电路，包括频率分析器、比较器等。
fsk调制及解调实验报告
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。
FSK调制解调实验报告
FSK调制解调实验报告实验目的：通过实验，进一步了解FSK(ASK)调制和解调的基本原理和方法，掌握实验仪器的操作技巧，熟悉实验过程中的测量方法和数据处理，培养实验操作能力和数据分析能力。
实验仪器：1.双示波器：2.信号发生器：3.波特率计：4.时钟信号源：实验原理和流程：FSK（Frequency Shift Keying）调制是一种数字调制方法，根据发送信号的不同频率进行调制，接收端根据频率差异来识别不同的信号。
ASK（Amplitude Shift Keying）调制是将数字信号变换为模拟信号的过程，通过调整载波波形的幅度来表示数据的0和1FSK调制的基本原理是：将数字信号转换为频率序列，利用频率切换来表示0和1、在调制时，根据数字信号的0和1，选择不同频率的载波信号进行调制。
解调是将接收到的FSK信号变换为与FSK信号相同的数字信号，可以根据频率的变化判断原始数字信号的0和1实验步骤：1.连接实验电路，将信号发生器的输出接入EL1端，EL2端接入波特率计。
将示波器的两个通道分别接入EL1和EL22.调整信号发生器的频率为f1和f2，设置合适的幅度和起始相位。
3.打开示波器，设置观察模式为X-Y模式，并调整示波器的水平和垂直触发使波形恢复稳定。
4.通过调整信号发生器的频率和幅度，观察并记录调制信号波形。
5.使用示波器观察到的调制信号波形，利用该波形计算波特率。
6.通过信号发生器产生时钟信号，将时钟信号输入到解调电路中进行解调。
7.观察解调后信号的波形并进行比较，记录解调后的数据。
8.对比解调后的数据与原始数据，验证解调是否准确。
实验结果：通过实验观察和测量，得到了调制信号的波形，利用该波形计算出了波特率。
经过解调后，与原始数据进行对比发现解调准确无误。
实验总结：通过这次实验，我们深入了解了FSK(ASK)调制和解调的基本原理和方法。
通过实验操作，我们掌握了实验仪器的操作技巧，熟悉了实验过程中的测量方法和数据处理方法，提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。
- 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)。
基于stm32的FSK调制解调器的设计（原理及程序）
大致要求：设计一个FSK调制解调器，基带信号码速率为2000B/s，载波速率为4khz和8khz，解调信号要能完整还原基带信号。
实现方法多种多样，通信领域内调制解调器的设计大多数用的都是硬件电路，鉴于笔者对编程情有独钟（其实笔者还是懂一点电路设计知识的~），所以最终决定用stm32来设计，纯编程实现。
看起来高大上，但实际做起来不难，不过有挺多东西要考虑的。
总的设计思路如下：
首先是基带信号的产生，它也是我们要调制和解调的目标。
基带信号由一连串随机的码元序列构成，为了模拟随机的码元序列，笔者用定时器设计8
位的PN码序列，码元速率为2000B/s。
定时器3定时0.5ms，每进入一次中断，变量num加一，设置一次IO引脚电平，8位PN码只需设置8次，然后num清零。
TIM3_Init(499,71); //基带信号。