通信原理实验报告
---基本数字调制实验
范晨晨 201300800596 13级通信工程二班
实验一 ASK调制及解调实验
(一)实验目的
1、掌握用键控产生ASK信号的方法。 2、掌握ASK非相干解调的原理。
(二)实验器材
1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干
(三)实验原理
振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。在本次实验中,采用键控法进行调制,解调则采用非相干解调,即将基带信号和载波直接相乘,已调信号经过半波整流、低通滤波后,通过门限判决电路解调出原始基带信号。
(四)实验过程&波形分析
实验项目一 ASK调制
1、连线,设置主控菜单,将模块9的开关S1拨为0000。
2、此时系统的初始状态为:PN序列输出频率为32kHz,调节128kHz载波信号峰峰值为3V。
由图可知,纵向每一大格代表500mV,共有6个大格,即峰峰值为3V。 3、以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9号模块TH1和TH4,验证ASK调制原理。
右图是左图的局部放大图像。由上图观察可知,在调制输入信号为0时,调制输出信号幅值为0;在调制输入信号为1时,调制输出信号为余弦载波,由此可验证ASK的调制原理。
因为PN序列输出频率为32kHz,载波信号频率为128kHz,所以一个码元应对应4个载波周期。读图可知,横向一个大格为20μS,则一个码元占据约1.5个大格,恰好对应4个载波周期。
4、将PN序列输出频率改为64kHz,观察载波个数是否发生变化。
左图为更改PN输出频率的界面,右图为更改频率后的调制输入信号与调制输出信号。因为PN序列输出频率为64kHz,载波信号频率为128kHz,所以一个码元应对应2个载波周期。读图可知,横轴中一个大格为10μS,则一个码元占据约1.5个大格,恰好对应2个载波周期。
由此可知,PN序列输出频率(即码元发送频率)从32kHz变为64kHz,使得
码元周期的长度减小为原来的1/2。又因为载波的频率未变,其对应的周期长度不变,所以一个码元对应的载波个数减少为原来的1/2。 实验项目二 ASK解调
1、保持实验项目一中的连线及初始状态。
2、以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9号模块TH1和TH6,调节W1直至二者波型相同;再观测TP4(整流输出)、TP5(LPF-ASK)两个中间过程测试点,验证ASK解调原理。
上图为调制输入信号(TH1)与解调输出信号(TH6)。最初得到的波形中,两者的码元宽度不太相同,通过调节9号模块中的W1,最终使得两者波型相同,如上图所示,但存在一定的延时。
CH1为TP4(整流输出)处的波形,CH2为TP5(LPF-ASK)处的波形。右图为左图的局部放大。在理论课程中已学过,整流器和低通滤波器起到包络检波的作用,前者将输入信号变为脉动直流信号,后者则转换为平缓变化的直流信号。