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文档简介
【实验性质】:验证性实验实验五
2ASK、2FSK调制解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生2ASK、2FSK信号的方法。理解2FSK调制工作原理及电路组成。2、了解2ASK、2FSK过零检测的解调原理。二、实验预习要求
实验前预习《通信原理》关于二进制幅移键控ASK、频移键控FSK调制及其解调有关章节。三、实验仪器仪表
1、70MHz双踪数字存储示波器一台2、实验模块:数字信号源模块数字调制模块
2FSK解调模块
三、实验仪器仪表
四、实验原理1.ASK、FSK2ASK信号,其幅度按调制信号取0或1有两种取值。2ASK调制原理:2FSK调制原理:VCO相位连续相位不连续cosωc1tcosωc2tm(t)电子开关FSK是利用载波的频率变化来传递数字信息的。在二进制情况下,0对应于载波频率f1
,1对应于载波频率f2。四、实验原理1.ASK、FSK四、实验原理1.ASK、FSK数字调制单元的原理方框图及电路图分别如下图所示。本单元有以下测试点及输入输出点:
BS-IN
位同步信号输入点
NRZ-IN
数字基带信号输入点
CAR
载波测试点
2FSK-OUT 2FSK信号测试点/输出点,VP-P>0.5V 2ASK-OUT 2ASK信号测试点,VP-P>0.5V2ASK、2FSK调制电路:2ASK解调原理:BPF整流LPF抽样判决位同步器x(t)r(t)cp(t)e0(t)x(t)r(t)cp(t)无码间串扰(1)包络检波
实际系统中x(t)迟后于eo(t),进行数学抽象时认为系统是物理不可实现的,是否有码间串扰决定于滤波器和信道的频率特性。LPF用来滤除高频,一般对码间串扰无影响。2ASK解调原理:BPFLPF抽样判决位同步器x(t)r(t)cp(t)载波同步cosωctg限幅微分整流单稳低通抽样判决位同步器abcdefcp(t)(2)相干解调r(t)与(1)中不同,有正、负值,其它同(1)具体波形可以参考2FSK过零检测波形。判决准则:
在本实验中,2ASK解调采用过零检测的方法。(3)过零检测2FSK解调原理:BPF1BPF2整流LPF整流LPF位同步抽样判决fc1fc2a(t)b(t)BPF1BPF2LPFLPF位同步抽样判决a(t)b(t)载波同步cosωc1t载波同步cosωc2t(1)包络检波条件:
判决准则:
(2)相干解调判决准则同(1)2FSK解调原理:g限幅微分整流单稳低通抽样判决位同步器abcdefcp(t)(3)过零检测
波形图如上所示。判决准则:本实验采用过零检测法解调2FSK信号。下图为解调器的方框图和电路原理图。2FSK解调模块上有以下测试点及输入输出点:
2FSK-IN 2FSK信号输入点/测试点
BS-IN
位同步信号输入点
FD 2FSK过零检测输出信号测试点
LPF
低通滤波器输出点/测试点
NRZ(B)
位同步提取输出测试点
NRZ-OUT
解调输出信号的输出点/测试点2FSK过零检测解调方框图
2FSK解调模块上各测试点波形:2FSK解调电路:2ASK、2FSK调制解调连接图:12348
除以上测试点,2FSK解调模块上还有以下测试点:
FD 2FSK过零检测输出信号测试点
LPF
低通滤波器输出点/测试点
NRZ(B)
位同步提取输出测试点567五、实验内容1、用示波器观察2ASK、2FSK调制信号波形:
CLK-IN、NRZ-IN、BS-IN、2ASK-OUT、2FSK-OUT。2、用示波器观察2ASK、2FSK过零检测解调器各点波形:2FSK-IN(2FSK-OUT)、FD、LPF、NRZ(B)、NRZ-OUT注意:为便于对照,请将调制与解调波形画在同一张图上。六、实验步骤(1)调制连线:数字调制单元的CLK-IN、BS-IN、NRZ-IN分别连至信源单元CLK-OUT、BS-OUT、NRZ-OUT。打开电源开关和模块电源开关。(2)示波器CH1接NRZ_IN、CH2依次接2FSK-OUT和2ASK-OUT;观察这两个信号与NRZ_IN的关系(注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等,这对传输信息是没有影响的)。(3)解调连线:数字调制单元的2FSK-OUT与2FSK解调单元的2FSK-IN用同轴电缆连接,信源单元的BS-OUT与2FSK解调单元的BS-IN连接。(4)示波器探头C
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