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实验五 2DPSK、2FSK通信系统实验
一、实验目的
1.掌握时分复用2DPSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程 2.掌握时分复用2FSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程
二、实验内容
1.用数字信源(EL-TS-M6)、数字终端(EL-TS-M7)、数字调制(EL-TS-M4)、2DPSK
解调(EL-TS-M4)、载波同步(EL-TS-M4)、位同步及帧同步(EL-TS-M7)模块构成一个理想信道时分复用2DPSK通信系统并使之正常工作。
2.用数字信源(EL-TS-M6)、数字终端(EL-TS-M7)、数字调制(EL-TS-M4)、2FSK解调(EL-TS-M4)、位同步及帧同步(EL-TS-M7)等六个模块,构成一个理想信道时分复用2FSK通信系统并使之正常工作。 三、基本原理
图8-1给出了传输两路数字信号的时分复用2DPSK通信系统原理框图(2FSK通信
系统与此类似)。图中m(t)为时分复用数字基带信号,为NRZ码,发滤波器及收滤波器的作用与基带系统相同。本实验假设信道是理想的,收、发端都无带通滤波器。m(t)由数字信源提供,即为NRZ-OUT信号。
m1(t)m2(t)位同步复接器帧同步m(t)2DPSK调制器发滤波器信道收滤波器位同步2DPSK调制器载波同步m(t)位同步D1(t)分接器D2(t)帧同步噪声
图8-1 2DPSK时分复用通信系统
图8-2给出了计算机通过串口,利用2FSK通讯系统传输数据的原理框图
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图8-2
本实验假设信道是理想的,收、发端都无带通滤波器。 四、实验步骤
1.拟定详细的2DPSK系统及2FSK系统各模块之间的信号连接方案。
2DPSK系统中包括数字信源、数字调制、载波同步、2DPSK解调、位同步、帧同
步及数字终端等七个单元。2FSK系统中无载波同步模块,将2DPSK解调模块改为2FSK解调模块,其它模块与2DPSK系统相同。注意位同步单元的输入信号S-IN应来自解调器的AK-OUT点,其它信号的连接在前面几个实验中已介绍过。 2.进行2DPSK通信实验。按方案连好接线,打开电源开关,调整需要调节的电位器,
使信源的两路数据正确地传输到终端。
3.进行2FSK通信实验。使信源的两路数据正确地传输到终端。
五、实验报告要求
1.画出2DPSK系统七个模块的信号连接图,说明选择位同步器、帧同步器输入信号
S-IN的理由。
2.位同步信号的上升沿为什么要处于2DPSK解调器或2FSK解调器的低通滤波器输出
信号的码元中心?
3.做此实验时遇到过哪些问题,是如何解决的?
4.2DPSK系统中,若不能正确传输两路数据,排除故障的最优步骤是什么?
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实验六 数字解调实验
一、实验目的
1. 掌握2DPSK相干解调原理 2. 掌握2FSK过零检测解调原理 二、实验内容
1. 用示波器观察2DPSK相干解调器各点波形 2. 用示波器观察2FSK过零检测解调器各点波形 三、基本原理
可用相干解调或差分相干解调法(相位比较法)解调2DPSK信号。在相位比较法
中,要求载波频率为码速率的整数倍,当此关系不能满足时只能用相干解调法。本实验系统中,2DPSK载波频率等码速率的13倍,两种解调方法都可用。实际工程中相干解调法用得最多。
2FSK信号的解调方法有:包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。
单稳1整形1单稳2相加FD器低通滤 LPF波器抽样判决器整形2CM抽样器AK-OUT2FSK-IN (b)
图4-1 数字解调方框图
BS-IN(a) 2DPSK相干解调 (b)2FSK过零检测解调
本实验采用相干解调法解调2DPSK信号、采用过零检测法解调2FSK信号。图4-1、图4-2分别为两个解调器的方框图和电原理图。
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4-2 数字解调电路图 (A)2DPSK解调器
4-2 数字解调电路图 (B)2FSK解调器
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2DPSK解调模块上有以下测试点及输入输出点: ? 2DPSK-IN ? CAR-IN ? BS-IN
? MU ? LPF
? CM
2DPSK信号输入点/测试点
相干载波输入点 位同步信号输入点 相乘器输出信号测试点
低通、运放输出信号测试点
整形输出信号的输出点/测试点 解调输出相对码测试点
? BK -OUT ? AK-OUT
解调输出绝对码测试点
2FSK解调模块上有以下测试点及输入输出点: ? 2FSK-IN ? BS-IN
? FD ? LPF ? CM
2FSK信号输入点/测试点
位同步信号输入点
2FSK过零检测输出信号测试点
低通滤波器输出点/测试点
整形输出测试点
解调输出信号的输出点/测试点
? AK-OUT
2DPSK解调器方框图中各单元与电路图中元器件的对应关系如下: ? 相乘器
U1:模拟乘法器MC1496 R10,C25
? 低通滤波器 ? 运放 ? 整形 ? 抽样器
U2:运算放大器UA741
U4A、B:74HC04
U3:A:双D触发器74HC74
U3:B:双D触发器74HC74;U5:A:异或门74LS86
? 码反变换器
2FSK解调器方框图中各单元与电路图中元器件对应关系如下: ? 整形1
U2:F:反相器74HC04
? 单稳1、单稳2 ? 相加器
U1:单稳态触发器74LS123
U3:A:或门74HC32
? 低通滤波器 ? 整形2 ? 抽样器
U5:运算放大器LM318;若干电阻、电容
U2:E:反相器74HC04 U4:B:双D触发器74HC74
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