fsk调制与解调实验

实验五 FSK调制与解调实验一、实验目的1、掌握FSK调制与解调的工作原理及电路组成。2、了解FSK信号的频谱特性。二、实验内容1、观察FSK调制与解调信号波形。2、观察FSK信号频谱。三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、同步提取模块5、20M双踪示波器 一台6、连接线 若干四、实验原理1、2FSK调制原理从“FSK基带输入”输入的基带信号分成两路，一路经过电压比较器 1（LM339）得到同基带信号极性相同的高 /低电平，另一路经过电压比较器 2（LM339）得到同基带信号极性相反的高 /低电平，分别接至模拟开关电路 1、2（74HC4066），因此当基带信号为“1”时，模拟开关 1打开，模拟开关 2关闭，输出第一路载波（ FSK载波输入 1）；当基带信号为“ 0”时，模拟开关 1关闭，模拟开关 2打开，此时输出第二路载波（ FSK载波输入2），再通过叠加就得到 FSK调制信号输出。2、2FSK解调原理本实验采用的是过零检测法， FSK信号通过整形 1（LM339）将信号高电平限幅在 5V，这样使 FSK信号变为 CMOS电平即矩形波序列，然后分两路分别输入单稳 1、2（74HC123）及相加器（74HC32），就得到了代表 FSK信号过零点的脉冲序列，单稳 1和单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，它们与相加器（ 74HC32）一起共同对 TTL电平的FSK信号进行微分、整流处理。再通过低通滤波器（由 TL082组成）滤除高次谐波，再依次通过整形 2和抽样电路共同构成抽样判决器，便能得到 FSK解调信号。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，抽样判决用的时钟信号就是 FSK基带信号的位同步信号。五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，四个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、FSK调制实验（1）实验连线（用示波器分别测试源端口各输出是否正常）源端口 目的端口 测试端口信号源模块：周期性NRZ码（128分数字调制模块：FSK基带输入FSK基带输入频）FSK调制输出信号源模块：64KHz正弦波（幅度3V数字调制模块：FSK载波输入左右）1/2信号源模块：32KHz正弦波（幅度3V数字调制模块：FSK载波输入左右）2/12）设置信号源的NRZ码，在测试端口用双踪示波器观察并记录。3）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。4、FSK解调实验（1）关闭系统电源，保持调制实验部分连线不变，继续增加以下连线。（2）将“FSK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“FSK-IN”，观察并记录信号输出点“FSK-OUT”处的波形，并调节标号为“FSK判决电压调节”的电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。3）将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。4）将输出点“FSK-OUT”处的波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的信号输入点“FSK-BS”，观察信号输出点“单稳输出1”、“单稳输出2”、“过零检测”、“滤波输出”、“FSK解调输出”处的波形，并记录“FSK解调输出”同时与信号源产生的NRZ码进行比较。其中：FSK-OUT:FSK解调信号经电压比较器后的信号输出点。FSK解调输出：FSK解调信号输出点。15）改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。六、实验结果测试点 波形 参数FSK基带输入24位NRZ码：FSK 码元宽度：调制 分频比：FSK调制输出FSK—OUT测试点FSK滤波输出解调FSK解调