2.9 频移键控FSK
一．概述
FSK是数字信息传输中使用较早的一种调制方式，它的主要优点是：实现起来比较容易，抗噪声与抗衰落的性能较好。故在中低速数据传输中得到广泛应用。
二．实验原理及其框图
FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。因为数字信号的电平是离散的，所以，载波频率的变化也是离散的。在本实验中，二进制基带信号是用正负电平表示。对于2FSK，载波频率随着调制信号1或－1而变，1对应于载波频率f1，－1对应于载频f2。
1．调制部分：用数字信号调制载波的频率。且2FSK可以看作是两个不同载频的ASK已调信号之和。
Acos(?1t) a(n)=1 sFSK(t)=
Acos(?2t) a(n)=－1
原理框图
门
基带信号a(n) Acos(?1t) sFSK(t)
2．解调部分：2FSK信号可看成是两个载频不同的ASK信号，有相干和
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倒相 门 Acos(?2t)
非相干两种解调方式，这里采用相干方式。
原理框图
sFSK(t) 相干载波Acos(?1t) 解调信号a（t）
相干载波Acos(?2t)
三．实验步骤
1．根据2FSK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路如下图所示：
LP LP
2．元件参数的配置
Token 0：基带信号—PN码序列（频率=50Hz，电平=2Level，偏移＝0V） Token1,17：反相器
Token2,3：半波整流器（门限=0V） Token4,5,7,8：乘法器 Token6,13：加法器
Token9,10,18,19：载波—正弦波发生器（f1=500Hz，f2=1000Hz） Token11,12：模拟低通滤波器（截止频率=225Hz，极点个数=7）
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Token14,15,16：观察点—分析窗 3．运行时间设置
运行时间=0.5秒，抽样频率=20,000Hz 4．运行系统
在Systemview系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token 14,15,16三个点的波形。 5．功率谱
在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
四．实验报告
1．观察实验波形：Token 14－基带信号波形，Token 15－调制波形，Token 16－解调波形。
2．整理波形，存入实验文档FSK－01，并与参考文档FSK－02相比较。 3．观察功率谱，结果存入FSK－P文档中，以便与后面实验相比较。 4．设极点个数是缺省值（3个），观察结果，并分析原因。 5．改变载波频率，观察功率谱，并得出有用的结论。 6．分析说明实验结果与理论值之间的差别。
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2.10 相移键控PSK
一．概述
用数字信号的离散值对载波的幅度、频率、相位进行键控，可获得ASK、FSK和PSK。这三种调制方式在抗加性噪声能力、信号频谱利用率等方面，以相干PSK性能最好。目前相干PSK已在中、高速传输数据时得到了广泛应用。
二．实验原理及其框图
二进制相移键控（2PSK）就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。通常，两个载波相位相差π弧度，故有时又称为反相键控（PRK）。
如果被调制的二进制信号是用正负电平表示，那么，2PSK与双边带抑制载波调幅（DSB）是完全等效的。因此，PSK信号可以写成如下形式：
sPSK(t)=Aa(n)cos(?ct+?)
1．调制部分：
在2PSK中，通常用相位0?或180?来分别表示1或－1。在这里用调相法来生成2PSK：将数字信号与载波直接相乘。这也是DSB信号产生的方法。
s2PSK(t)=cos(?0t+?i) , ?I =0或? Acos(?0t) a(n)=1 s2PSK（t）=
?Acos(?0t) a(n)=－1
原理框图：
双极性基带信号a(n) 已调信号s2PSK（t）
载波Acos(?ct)
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2．解调部分：2PSK必须采用相干解调，如何得到同步载波是个关键问题。 原理框图：
s2PSK(t) 解调信号a（n） LP
本地载波Acos(?0t)
三．实验步骤
1．根据2PSK调制与解调原理，用Systemview软件建立两个仿真电路：
(1) 在理想无噪声情况下电路图一：
（图一）
(2) 在有高斯噪声情况下电路图二：
（图二）
2．元件参数配置：
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