2FSK的调制与解调器的设计与实现

编号：毕业设计说明书

题目：2FSK调制与解调器的

设计与实现

学院：信息与通信学院

专业：电子信息工程

*名：***

学号： **********

指导教师单位：信息与通信学院

*名：***

职称：教授

实验研究工程设计工程技术研究软件开发

2015 年 5 月 20 日

调制解调器在通信系统中的有着重要的地位，系统的性能很大程度上取决于它的好坏。二进制频率调制在数据通信的发展历史上，是一种较早使用的通信方式，这种调制解调方式的抗噪声干扰性能强大，抗衰落性能较强，实现起来有非常容易，由于这些优点，被广泛的应用于中低速数据传输系统中，所以一直以来都是学校数字信号调制教学的重点内容。但学生实验室中的2FSK调制与解调器采用整体电路的方式进行设计，电路板体积较大且灵活性较差。而此次毕业设计，按照各部分电路的不同功能，将2FSK 调制与解调系统中的电路进行模块化，每个模块都设计出参数各异的小模块电路。关于信号的调制，有两种常用的方法，分别是直接调制和间接调制，其中间接调制则采用频移键控方法，直接调频则采用压控振荡法。信号的解调总体也可以分为两种方式，相关解调和非相干解调。在本次毕业设计当中，非相干解调使用了过零检测法，相干解调则采用了锁相解调法。使得用户在使用时，可根据需求，选择相应的模块进行拼接，从而完成不同方式、参数的2FSK调制解调器，这比传统的2FSK调制与解调器更加灵活和实用，也能使学生的动手能力得到很好的锻炼。

关键词：2FSK；模块化；频移键控；压控振荡法；锁相解调；过零检测法

Modem has an important role in the communication system, the performance of the system is good or bad depends largely on it. Binary frequency modulation in the history of the development of data communications, is a means of communication used earlier, such a strong anti-noise modulation and demodulation performance, strong anti-fading performance, very easy to implement, because of these advantages, is widely used in low-speed data transmission system, it has been focused on digital signal modulation content of school teaching. However, the student lab 2FSK modulation and demodulation circuit device by way of the overall design, the circuit board larger and less flexible. And the graduation project, in accordance with the different functions of each part of the circuit, the 2FSK modulation and demodulation circuit modular system, each module design small modular circuit parameters different. About modulated signal, there are two commonly used methods, namely direct and indirect modulation modulation, in which the indirect modulation frequency shift keying method is used, the direct voltage controlled oscillator frequency modulation method is used. Demodulated overall signal can also be divided into two ways, coherent demodulation and non-coherent demodulation. In this graduation designs, non-coherent demodulation using zero-crossing detection method, coherent demodulation is using a phase-locked demodulation. Enables users to use, according to the needs, select the appropriate module stitching to complete different way, parameters 2FSK modem, which is more flexible and practical than traditional 2FSK modulation and demodulation device, but also enable students to develop practical skills good exercise.

Key words:2FSK; frequency shift keying; VCO; demodulation; zero crossing detection method

目录

引言 (1)

1 设计要求 (3)

1.1 毕业设计题目 (3)

1.2 设计的主要功能 (3)

2 系统结构 (3)

3 设计思路及仿真软件的介绍 (3)

4 硬件设计 (4)

4.1 时钟及码产生电路 (4)

4.2 带通滤波电路 (10)

4.3 2FSK调制电路 (14)

4.4 非相干解调电路 (20)

4.5 相干解调电路 (24)

5 系统测试 (25)

5.1 测试工具 (28)

5.2 2FSK调制与解调器的整体调试 (28)

5.3 调试遇到的问题及调试结果 (29)

6 总结 (30)

致谢 (31)

参考文献 (312)