通信原理实验报告 下载本文

根据门限电平进行抽样判决,便可完成ASK的解调。 2、分析ASK调制解调原理。

ASK调制即用载波的幅度变化来传递数字信息。对于2ASK,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”。调制的方式包括模拟调制法(相乘器法)和键控法。

ASK的解调是将调制后信号进行包络检波或相干解调。本次实验中采用前者,即将载波的振幅提取出来,并转换为直流信号进行门限判决,以恢复原始的基带信号。

实验二 FSK调制及解调实验

(一)实验目的

1、掌握用键控产生FSK信号的方法。 2、掌握FSK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

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息,而其振幅和初始相位保持不变。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。在本次的实验中,基带信号与一路载波相乘得到“1”电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到“0”电平的ASK调制信号,然后将两者相加便可合成FSK的调制输出。已调信号采用过零检测法识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。

(四)实验过程&波形分析

实验项目一 FSK调制

1、连线,设置主控菜单,将模块9的开关S1拨为0000。

2、调节信号源模块的W2使128kHz载波信号峰峰值为3V,调节W3使256kHz载

波信号峰峰值也为3V。

由图可知,两者的纵轴中一个大格分别代表500mV和1V,因此峰峰值为3V的信号分别占据6个大格和3个大格。

3、此时系统的初始状态为:PN序列输出频率为32kHz。

4、示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出,验证FSK调制原理。

右图为左图的局部放大。由上图观察可知,基带信号为“0”和“1”时分别对应一种频率的载波。在右图中,横轴一个大格代表10μS,码元的发送频率为32kHz,则一个码元占据约3个大格。由此可知,当基带信号为“0”时,一个码元对应4个载波周期,则载波的频率为128kHz;当基带信号为“1”时,一个码元对应8个载波周期,则载波频率为256kHz。综上,FSK调制原理得以验证。 5、将PN序列输出频率改为64kHz,观察载波个数是否发生变化。

右图为左图的局部放大。观察右图可知,横轴的一个大格代表10μS,则一个码元占据约1.5个大格(PN序列频率变为原来的两倍,所以周期减小为1/2)。图中,当基带信号为“0”时,一个码元对应2个载波周期(载波频率为128kHz);当基带信号为“1”时,一个码元对应4个载波周期(载波频率为256kHz)。

由此可知,PN序列频率(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,而“0”码元所对应的仍为128kHz的载波,“1”码元对应的仍为256kHz的载波。由于载波频率未变化,其各自的周期也就未变化,所以一个码元对应的载波个数减小为原来的1/2。 实验项目二 FSK解调

1、保持实验项目一中的连线及初始状态。

2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。

左图中的CH1为9号模块的TH1,即输入基带信号,CH2为TP6,即单稳相加输出。右图为输入基带信号与调制输出信号。将左图中的单稳相加输出信号与

右图中的调制输出波形比较可知,进行单稳相加后,载波的负向波形向上翻折成正向波形,并由原来的余弦脉冲变为矩形脉冲。矩形脉冲的个数即为信号的过零点数,因此它们的密集程度反映了信号的频率高低。而且变为矩形脉冲后直流分量增大,其大小和信号频率的高低成正比。

上图中的CH1为TP7(LPF-FSK),CH2为TH8(FSK解调输出)。由图可知,经低通滤波器后,将矩形脉冲中的直流分量提取出来。又因为直流分量的大小和信号频率的高低成正比,所以完成了频率-幅度的变换,从而根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“0”和“1”,如图中CH2所示。 3、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-FSK,观测眼图。

由观察可知,眼图中“眼睛”张开得比较大,但是眼图不太端正,线条也有些模糊,因此信号中存在码间串扰和噪声,但影响比较小。

(五)实验报告题目

1、分析实验电路的原理,简述其工作过程;

实验电路的原理及工作过程已在第(三)部分中分析过。 2、分析FSK调制解调原理。

FSK调制是用载波的频率变化来传递数字信息,例如2FSK中基带信号为“0”时,对应载波频率为f1,基带信号为“1”时,对应载波频率为f2。2FSK信号的产生方法主要有两种:模拟调频电路和键控法,在本次实验中采用的是键控法。