(9-2)
综合式9-1和式9-2,令A=1,则2ASK信号的一般时域表达式为:
(9-3)
式中,Ts为码元间隔,g(t)为持续时间 [-Ts/2,Ts/2] 内任意波形形状的脉冲(分析时一般设为归一化矩形脉冲),而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
图9-1 2ASK信号的典型时域波形
2ASK信号的产生方法比较简单。首先,因2ASK信号的特征是对载波的“通-断键控”,用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门,由二进制序列S(t)控制门的通断,S(t)=1时开关导通;S(t)=0时开关截止,这种调制方式称为通-断键控法。其次,2ASK信号可视为S(t)与载波的乘积,故用模拟乘法器实现2ASK调制也是很容易想到的另一种方式,称其为乘积法。
2)2ASK解调原理。
2ASK解调有非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)两种方法,相应的接收系统原理框图如图9-2所示:
(a)非相干方式
(b)相干方式
五、实验框图
六、实验步骤
1、ASK调制实验
1)按照下表进行实验连线:
源端口 信号源:PN(8K) 目的端口 模块3:ASK-NRZ 连线说明 S4拨为1100,PN是8K伪随机序列 信号源:64K同步正弦波 模块3:ASK载波 提供ASK调制载波,幅度为4V 2)按如下方式连接示波器和测试点:
示波器通道 通道1 通道2 目标测试点 PN ASK-OUT 说明 PN码信号 ASK调制输出波形 启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
3)S4拨为1100,PN设置为8K伪随机序列。以信号输入点“ASK-NRZ”的信号为内触发源,用示波器观察点 “ASK-OUT”输出,即为PN码经过ASK调制后的波形。
4)通过信号源模块上的拨码开关S4控制产生PN码的频率,改变送入的基带信号,重复上述实验;也可以改变载波频率来实验。 2、ASK解调实验
1)关闭仿真开关,接着上面ASK调制实验继续连线:
源端口 模块3:ASK-OUT 模块4:ASK-DOUT 模块7:BS 目的端口 模块4:ASKIN 模块7:DIN 模块3:ASK-BS 连线说明 ASK解调输入 锁相环法位同步提取信号输入 提取的位同步信号 2)按如下方式连接示波器和测试点:
示波器通道 通道1 通道2 目标测试点 PN OUT1 说明 PN序列 信号经过判决输出 启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
3)将模块7上的拨码开关S2拨为“ASK-NRZ”频率的16倍(利用锁相环法提取输入信号的同步时钟),如:“ASK-NRZ” 选8K时,S2选128K,即拨“1000”。观察模块4上信号输出点“ASK-DOUT”处的波形,把电位器W3顺时针拧到最大,并调节的电位器W1(改变判决门限),直到在“ASK-DOUT”处观察到稳定的PN码。
3)观察ASK解调输出“OUT1”处波形,并与信号源产生的PN码进行比较。调制前的信号与解调后的信号形状一致,相位有一定偏移。
4)通过信号源模块上的拨码开关S4控制产生PN码,改变送入的基带信号,重复上述实验;也可以改变载波频率来实验。
七、实验结果
1、调制
2、解调
八、结果分析
方波为调制信号(即原始信号S(t)),与一个正弦波的载波相乘,按正弦波的变化而变化,所以大体为正弦波的形状,因为采用二进制键控的方法,使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK信号。因为存在干扰,所以结果图形不是特别明显。
解调过程,是因为通过带通滤波器,将有幅值的波形留下,后又通过全波整流器,将负半轴的波形翻到正半轴,然后在通过低通滤波器,最后经过抽样判决即得到了最终的解调波形,因为也是存在干扰等误差所以波形有小的波动。