2-2所示。
信息代码101102PSK波形2DPSK波形
图2-2 2PSK、2DPSK波形
图中假设码元宽度等于载波周期。2PSK信号的相位与信息代码的关系是：前后码元相异时，2PSK信号相位变化180?，相同时2PSK信号相位不变，可简称为“异变同不变”。2DPSK信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK信号的相位变化180?。码元为“0”时，2DPSK信号的相位不变，可简称为“1变0不变”。
应该说明的是，此处所说的相位变或不变，是指将本码元内信号的初相与上一码元内信号的末相进行比较，而不是将相邻码元信号的初相进行比较。实际工程中，2PSK或2DPSK信号载波频率与码速率之间可能是整数倍关系也可能是非整数倍关系。但不管是哪种关系，上述结论总是成立的。
本单元用码变换——2PSK调制方法产生2DPSK信号，原理框图及波形图如图2-3所示。相对于绝对码AK、2PSK调制器的输出就是2DPSK信号，相对于相对码、2PSK调制器的输出是2PSK信号。图中设码元宽度等于载波周期，已调信号的相位变化与AK、BK的关系当然也是符合上述规律的，即对于AK来说是“1变0不变”关系，对于BK来说是“异变同不变”关系，由AK到BK的变换也符合“1变0不变”规律。
图2-3中调制后的信号波形也可能具有相反的相位，BK也可能具有相反的序列即“00100”，这取决于载波的参考相位以及异或门电路的初始状态。
2DPSK通信系统可以克服上述2PSK系统的相位模糊现象，故实际通信中采用2DPSK而不用2PSK（多进制下亦如此，采用多进制差分相位调制MDPSK），此问题将在数字解调实验中再详细介绍。
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AKBK-1+TSBK2DPSK(AK)2PSK调制2PSK(BK)
图2-3 2DPSK调制器
2PSK信号的时域表达式为
S(t)= m(t)Cosωct
式中m(t)为双极性不归零码BNRZ，当“0”、“1”等概时m(t)中无直流分量，S(t)中无载频分量，2DPSK信号的频谱与2PSK相同。
2ASK信号的时域表达式与2PSK相同，但m(t)为单极性不归零码NRZ，NRZ中有直流分量，故2ASK信号中有载频分量。
2FSK信号（相位不连续2FSK）可看成是AK与AK调制不同载频信号形成的两个2ASK信号相加。时域表达式为
S(t)?m(t)cos?c1t?m(t)cos?c2t
式中m(t)为NRZ码。
fc-fs fc fc+fs f2ASKfc-fs fc fc+fs2PSK（2DPSK）f fc1-fs fc1 fc2 fc2+fs2FSKf
图2-4 2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK信号功率谱 设码元宽度为Ts，fS=1／Ts在数值上等于码速率，2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK的功率谱密度如图2-4所示。可见，2ASK、2PSK（2DPSK）的功率谱是数字基带信号m(t)功率谱的线性搬移，故常称2ASK、2PSK（2DPSK）为线性调制信号。多进制的MASK、MPSK（MDPSK）、MFSK信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。
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制原理图
本实验系统中m(t)是一个周期信号，故m(t)有离散谱，因而2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK也具有离散谱。 五、实验步骤
1、熟悉数字信源单元及数字调制单元的工作原理。
2、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。
3、示波器CH1接AK，CH2接BK，信源模块的KS1、KS2、KS3置于01110010 00101110 10010011，观察AK、BK波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。
4、示波器CH1接NRZ_IN、CH2依次接2ASK-OUT和2FSK-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）。
5、示波器CH1接2DPSK-OUT，CH2分别接AK及BK，观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系（此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系）。注意：2DPSK信号的幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。
应该注明的是：由于示波器的原因，实验中可能看不到很理想的2FSK、2DPSK波形。
六、实验报告要求
1、熟悉本实验所使用的2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK产生方法的总体框架思路，得出自己的结论。
2、2ASK与2FSK
说明2ASK与2FSK的原理以及产生的主要方法，并根据实验记录进行验证，画出2ASK及2FSK信号波形。
3、2PSK与2DPSK
（1）说明2PSK与2DPSK的原理以及产生的主要方法，并根据实验记录进行验证，画出2DPSK及2PSK信号波形。
（4）总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由绝对码至相对码以及一个由相对码至绝对码的变换电路。
（5）总结2DPSK信号的相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号的相位变化与相对码的关系（即2PSK的相位变化与信息代码之间的关系）。
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实验三 数字解调实验
一、实验目的
1. 掌握2ASK过零检测解调原理。
2. 掌握2FSK过零检测解调原理。 3. 掌握2DPSK相干解调原理。 二、实验内容
1. 用示波器观察2ASK过零检测解调器各点波形。
2. 用示波器观察2FSK过零检测解调器各点波形。 3. 用示波器观察2DPSK相干解调器各点波形。 三、实验设备
1、20MHZ示波器一台
2、实验模块： 数字信源模块（RC-ZHTX-01模块）、数字调制模块（RC-ZHTX-02模块）、载波同步模块（RC-ZHTX-03模块）、2DPSK解调模块及2FSK解调模块（RC-ZHTX-04模块） 四、基本原理
（A）2ASK解调 （1）包络检波
BPF x(t) 整流 LPF r(t) 抽样判决 cp(t) 位同步器 e0(t) x(t) r(t) cp(t) 无码间串扰
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
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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。 （2） 相干解调
BPF x(t) LPF cosωct 载波同步 r(t) 抽样判决 cp(t) 位同步器 r（t）与（1）中不同，有正、负值，其它同（1） （3）过零检测
g a b e c d f 限幅 微分 抽样判决 整流 单稳 低通
cp(t)
位同步器
具体波形可以参考2FSK过零检测波形。
判决准则：f(kTs)?(A?B)?10
在本实验中，2ASK解调采用过零检测的方法。 （B）2FSK解调 （1） 包络检波
BPF1 fc1 fc2 BPF2 整流 LPF b(t) 整流 LPF 位同步 a(t) 12抽样判决 条件：|fc1?fc2|?2fs。 判决准则：a(kTs)?b(kTs)?10 （2）相干解调
BPF1 LPF cosωc1t 载波同步 BPF2 LPF cosωc2t 载波同步 b(t) 位同步 a(t) 抽样判决 17