通信原理实验报告
实验十一 BPSK调制及解调实验
一、实验目的
1、 掌握BPSK调制和解调的基本原理; 2、 掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路;
3、 了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念;
二、实验器材
1、 主控&信号源、9号、13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
基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波,解调输出原始基带信号。
四、实验步骤
实验项目一 BPSK调制信号观测(9号模块)
概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。
(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”;
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(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。
(3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。
思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系?
I路和Q路处的波形分别为两个相位不同的2ASK,调制输出的是两个ASK分别与两个相位相差π的载波相乘后再相加的结果。
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实验项目二 BPSK解调观测(9号模块)
以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。
4、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK,观测眼图。
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思考:“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况?为什么会有相位模糊的情况?
分析:存在相位模糊情况,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字系带信号与发送的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,判决器输出数字信号全部出错。出现这种情况的原因是二分频器的输出电压有相差180°的两个可能相位,即其输出电压的相位决定于分频器的随机初始状态。这导致分频得出的载频存在相位含糊性。这种含糊性是无法克服的。为了解决此问题,通常采用2DPSK。
五、实验分析
1、分析BPSK调制解调原理。
调制原理:在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号已调信号载波的 0°表示二进制数字基带信号的 “0”; 已调信号载波的 180°表示二进制数字基带信号的 “1”。
??1,概率为P(发送\??a?e2PSK?t????ang?t?nTs??cos?ctn???1,概率为1?P(发送\ ?n?解调原理
e2PSK(t)带通滤波器ac低通滤波器d抽样判决器定时脉冲e输出相乘器bcos??ct 1a1100100bcde
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实验十九 滤波法及数字锁相环法位同步提取实验
一、实验目的
1、 掌握滤波法提取位同步信号的原理及其对信息码的要求。 2、 掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
3、 掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验器材
1、 主控&信号源、13、8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
1、滤波法位同步提取实验原理框图
BPF信号源滤波法位同步输入CD4046鉴相鉴相输入1BPF-Out环路滤波VCO门限判决四分频判决输出A鉴相输入2B8分频VCO输出S4BS113# 载波同步及位同步模块4位开关
滤波法位同步提取实验框图
2、滤波法位同步提取实验框图说明
将单刀双掷开关S2上拨,选择滤波法位同步提取电路,输入HDB3单极性码信号经一个256K窄带滤波器,滤出同步信号分量,通过门限判决后提取位同步信号。但由于有其他频率成分的干扰,导致时钟有些部分的占空比不为50%,因此需要通过模拟锁相环进行平滑处理;数字的256K时钟经过4分频之后,已经得到一定的平滑效果,送入CD4046鉴相输入A脚的是64KHz的时钟信号,当CD4046处于同步状态时,鉴相器A脚的时钟频率及相位应该与鉴相器B脚的相同。由于鉴相器B脚的时钟是VCO经8分频得到的。因此,VCO输出的频率为512K。
3、数字锁相环法位同步提取实验原理框图
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