本科生实验报告-FSK调制解调实验

1、本科生实验报告实验课程 FSK调制解调实验 学院名称 信息与科学技术学院 专业名称 信息工程 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二 一五 年11月 二 一五 年11月FSK调制解调实验 FSK调制解调实验摘要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两个频率点间变化。2FSK信号的产生方法有两种。一种是采用模拟调频电路来实现；另一个可以采用键控法来实现。两种方法产生2FSK信号的差异在于：由调频法产生的信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。而键控法产生的2FSK信号，是电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定

2、连续。关键字：频率；载波；解调；调制第1章 实验仪器及目的1.1 实验仪器（1）ZH7001 (II)通信原理基础实验箱一台；（2）20MHz 示波器一台。1.2 实验目的（1）了解 FSK调制的基本工作原理； （2）自行设计 FSK调制、解调单元。第2章 实验原理2.1 调制的原理2FSK信号调制:又称数字调频,它是用两种不同的载频 ,来代表脉冲调制信号1 和0,而载波的振幅和相位不变。如果载波信号采用正弦型波,则FSK信号可表示为:2FSK 信号分解为信号 与之和,则有:其中： ,代表数字码元“1” ,代表数字码元“0”2FSK信号调制器模型如下图：如上图，两个独立的振荡器产生不同频率的载

3、波信号，当输入基带信号时，调制器输出频率为f1的载波信号，当时，反相器的输出调制器输出频率为f2的载波信号。f1和f2都取码元速率的整数倍。2FSK信号的带宽为:其中：f 1为对应脉冲调制信号1的载波频率；f 2为对应脉冲调制信号0的载波频率。2.2 信号解调是调试的相反过程。由于移频键控调制是将脉冲调制信号“1”用FSK信号，而“0”用表示，那么在接收端。可从FSK 信号中恢复出其基带信号。本设计采用了普通鉴频法进行解调。将恢复成码元1，把恢复成码元0 。2FSK信号的解调可以采用相干解调，也可以采用包络解调。实验中采用相干解调，解调器模型如下图：在2FSK解调器中，2FSK信号进入带通滤波

4、器抑制掉干扰，接着把FSK信号与相干载波相乘，把两种不同频率的FSK信号变成两种不同的电压信号,然后送低通滤波器滤除高频分量，最后通过抽样比较器得到最终的解调波形。第3章 实验步骤3.1 FSK信号传号频率与空号频率的测量(1) 准备工作2 将选择开关KG03置于右端(数据速率为 500bps)。 将FSK调制解 调模块中的跳线开关口01、JE02均置于右端。 KGOl 放置在测试位置(最下端)。 (2) TPE02是己调FSK波形，通过开关KG02选择全1码输入数据信号，观测TPE02 的信号波形，测量其基带信号周期和频率一一书号频率。 (3) 通过开关KG02选择全0码输入数据信号，观测

5、TPE02信号波形，测量其基 带信号周期和频率一一空号频率。将测量结果与 l 码比较。3.2 FSK调制基带信号观测(1) 准备:同实验步骤 1 。(2) 通过开关 KG02选择为 0/1 码输入数据信号。 TPM但是发送数据信号(数字调 制解调模块中部)。 TPE02 是己调 FSK波形。并以 TPM02 作为同步信号，观测 TPM02与 TPE02 点放形应有明确的信号对应关系(频率等)。3.3 锁相环特性观察(1) 准备：与步骤 l 不同之处是将 KE02 置于 1-2 端，这样接收的信号来源于外部测试信号。(2) 用信号源加入 TTL 方法测试信号。通过 J007 （TIL 信号）、

6、J006 (地)加入 测试信号，改变测试信号的频:从 5KHz-30KHz进行变化，观察 PLL 鉴相输出 TPE04 的信号波形。再观察 TPE06 的波形。 (注意:示波器放在直流档测量)3.4 解调数据信号观察（1） 准备:同步骤 1 。 （2） 测量 FSK解调数据信号测试点 TPE06 的波形，观测时仍用发送数据 (TPM02) 作同步，比较其两者的对应关系。 （3） 通过开关 KG02选择其它码，测量TPE06倩号波形，观测解调数据是否与 发送鼓据保持一致。3.5 不同参数的FSK基带信号观测调节电位器WE01、WE02，分别调整频率间隔和中心频率，观察基带信号TPE02随调整的变

7、化情况。第4章 实验结果4.1 FSK调制4.11 FSK基带信号观测TPi03是基带FSK波形（D/A模块内）。通过菜单选择为1码输入数据信号，观测TPi03信号波形，其结果如图4.1所示：图4.1通过菜单选择0码输入数据信号，观测TPi03信号波形，其结果如图4.2所示：图4.34.12 连续相位FSK调制基带信号观测TPM02是发送数据信号，TPi03是基带FSK波形，测量时，通过选择菜单0/1码输入数据信号，并以TPM02作为同步信号。观测TPM02与TPi03点波形应有明确的对应关系。并且，在码元的切换点发送波形的相位连续。其结果如图4.3所示：图4.3通过菜单选择为特殊序列码输入数

8、据信号，重复上述测量步骤。其结果如图4.4所示：图4.44.2 FSK解调4.21 解调基带FSK信号观测首先用中频电缆连接，建立中频自环。测量FSK解调基带信号测试点TPJ05的波形，其结果如图4.5所示：图4.5通过菜单选择为0/1码输入数据信号，观测TPJ05信号波形，其结果如图4.6所示：图4.6第5章 实验总结通过这次实验，我学会了打开FSK并且会调试示波器，学会了验证实验是否运行正常，并且没有损害；然后在观察示波器时，会修改参数观察现象。在同学的帮助下，完成了实验，虽然在实验过程中遇见了许多的问题和困难，但是在老师和同学的帮助下还是解决了这些问题，并且收获颇多。总之这次实验让我学到了很多。学生实验 心得 通过这次实验，让我学习到了很多。而别锻炼了自己的动手能力，并且增强了自己的逻辑能力。此外也让我深刻明白了FSK的调制与解调过程，加深了在课堂上的理论知识，让自己在课堂上所学习的知识更加深刻，