实验四 FSK调制及解调实验
一、实验目的
1、 掌握用键控法产生FSK信号的方法。 2、 掌握FSK非相干解调的原理。
二、实验器材
1、 主控&信号源、9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、实验原理框图
I256K载波1NRZ_I信号源PN15基带信号取反NRZ_Q调制输出128K载波2Q单稳触发上沿门限判决低通滤波过零检测单稳触发下沿FSK解调输出LPF-FSK单稳相加输出解调输入9# 数字调制解调模块 FSK调制及解调实验原理框图
2、实验框图说明
基带信号与一路载波相乘得到1电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到0电平的ASK调制信号,然后相加合成FSK调制输出;已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。
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四、实验步骤
实验项目一 FSK调制
概述:FSK调制实验中,信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。本项目中,通过调节输入PN序列频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK调制原理。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口 信号源:PN 目的端口 连线说明 模块9:TH1(基带信号) 调制信号输入 载波1输入 载波2输入 信号源:256KHz(载波) 模块9:TH14(载波1) 信号源:128KHz(载波) 模块9:TH3(载波2) 模块9:TH4(调制输出) 模块9:TH7(解调输入) 解调信号输入 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【FSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。调节信号源模块的W2使128KHz载波信号的峰峰值为3V,调节W3使256KHz载波信号的峰峰值也为3V。
3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KH。 4、实验操作及波形观测。
(1)示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出,验证FSK调制原理。
(2)将PN序列输出频率改为64KHz,观察载波个数是否发生变化。 实验项目二 FSK解调
概述:FSK解调实验中,采用的是非相干解调法对FSK调制信号进行解调。实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证FSK解调原理。观测解调输出的中间观测点,如TP6(单稳相加输出),TP7(LPF-FSK),深入理解FSK解调过程。
1、保持实验项目一中的连线及初始状态。
2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、 TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。
3、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-FSK,观测眼图。
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五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 2、分析FSK调制解调原理。
实验五 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;4、 熟悉BPSK调制载波包络的变化;
5、 掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法;
二、实验器材
1、 主控&信号源、9号、13号模块 2、 双踪示波器 3、 连接线 三、实验原理
1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框
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各一块 一台 若干
I256K载波1NRZ_I信号源PN15基带信号取反NRZ_Q调制输出反相256K载波2QBPSK解调输出门限判决LPF-BPSK低通滤波相干载波解调输入9# 数字调制解调模块13# 载波同步及位同步模块SIN载波同步载波同步输入 PSK调制及解调实验原理框图
2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明
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;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,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、关电,按表格所示进行连线。
源端口 信号源:PN 信号源:256KHz 信号源:256KHz 目的端口 模块9:TH1(基带信号) 模块9:TH14(载波1) 模块9:TH3(载波2) 连线说明 调制信号输入 载波1输入 载波2输入 模块9:TH4(调制输出) 模块13:TH2(载波同步输入) 载波同步模块信号输入 模块13:TH1(SIN) 模块9:TH10(相干载波输入) 用于解调的载波 解调信号输入 模块9:TH4(调制输出) 模块9:TH7(解调输入) 14
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。
3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。
(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”; (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?
实验项目二 BPSK解调观测(9号模块)
概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。
1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。
2、以9号模块的“基带信号”为触发,观测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。
3、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。
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?
五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 2、分析BPSK调制解调原理。
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