移频键控实验

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1、学校代码:学号:10128內滎冶工尝玄曆倍息工程曇就实验报告课程名称：通信原理实验名称：移频键控实验实验类型：验证性■综合性口设计性口实验室名称:格物楼B座通信实验皇102班级:学号：姓名:组别：同组人：成绩：预习报告成绩:指导教师审核《签名》：2012年5月30日预习报告一、实验目的1.掌握用键控法产生2FSK信号的原理及实现方法。2.掌握2FSK过零检测解调的原理。二、实验内容1.观察2FSK信号波形。2.观察2FSK过零检测解调器各点信号波形。3.观察2FSK解调信号波形。三、实验器材1.信号源模块2.数字调制模块

2、3.数字解调模块4.同步信号提取模块5.20M双踪示波器—•台6.频率计（可选）一台四、实验原理1.2FSK调制原理。2FSK信号是用载波频率的变化來表征被传信息的状态。被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为fo时代表传0,载频为人时代表传1。显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以f°和人为载频的两种2ASK信号的合成，其一般时域数学表达式为S2FSK(t)COSwot+^atlg(t-nTs)nCOSWt(5-1)式屮，wo=2吋o,w=2吋i,是的反码，即概率为P概率为1-P概率为1-P概率为P2

3、FSK信号的典型吋域波形如图5-1所示，因为2FSK属于频率调制，通常可定义其移频键控指数为(5—2)h=fi-f^s=fi-fJ[/Rs显然，h与模拟调频信号的调频指数的性质是一样的，其大小对己调波带宽有很大影响。2FSK信号与2ASK信号的相似之处是含有载频离散谱分量，也就是说，二者均可以采用非相干方式进行解调。可以看出，当hvl时，2FSK信号的功率谱与2ASK的极为相似，呈单峰状：当h»l时，2FSK信号功率谱呈双峰状，此时的信号带宽近似为Bifsk=

4、/i—/（）

5、+2Rs（Hz）（5一3）2FSK信号的产

6、生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。由于频率选择法产生的2FSK信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0->1或1—>0）吋刻，2FSK信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK信号，这时的己调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终是连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集屮于信号带宽内。在这里，我们采用的是频率选择法,其调制原理框图如图5・2所示：由图可知，从“FSK基带输入”输

7、入的基帯信号分成两路，当基带信号为“1”吋，输出第一路载波:当基带信号为“0”时，输出第二路载波，再通过相加器就可以得到2FSK调制信号。1.2FSK解调原理2FSK有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等，相应的接收系统的框图如图5・3所示。解调信号输出调制信号输入带通rF相乘晋L>低通滤波器■抽样判决器

8、丽丽号相乘器带通滤波器AT调制馆号输入r-H整形I低通滤波器(b)-—4低通滤波3解调信号输出J抽样I图5-32FSK解调原理框图这里采用的是过零检测法对2FSK调制信号进行解调。大

9、家知道，2FSK信号的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数就可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。用过零检测法对2FSK信号进行解调的原理框图如图5-3(c)所示。其中整形1和整形2的功能类似于比较器，可在其输入端将输入信号叠加在2.5V上。2FSK调制信号从“FSK-IN”输入。判决电压设置在2.5V,可把输入信号进行硬限幅处理。这样，整形1将2FSK信号变为TTL电平：整形2和抽样电路共同构成抽样判决器，其判决电压可通过标号为“2FSK判决电压调节”的电位器进行调节。单稳1和单稳2分别被设置为上升沿触

10、发和下降沿触发，它们与相加器一起共同对TTL电平的2FSK信号进行微分、整流处理。抽样判决器的时钟信号就是2FSK基带信号的位同步信号，该信号应从“FSK-BS”输入，可以从信号源直接引入，也可以从同步信号恢复模块引入。实验报告一、实验目的1.掌握用键控法产牛2FSK信号的原理及实现方法。2.掌握2FSK过零检测解调的原理。二、实验内容1.观察2FSK信号波形。2.观察2FSK过零检测解调器各点信号波形。3.观察2FSK解调信号波形。三、实验器材1.信号源模块2.数字调制模块3.数字解调模块4.同步信号提取模块5.20M

11、双踪示波器一台6.频率计（可选）一台四、实验原理1.2FSK调制原理。2FSK信号是用载波频率的变化來表征被传信息的状态。被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为f（）时代表传0,载频为f.时代表传1。显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以f（）和fi为载频的两种2ASK信号的合成，其一般时域数学表达式