1、本科生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程 FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 學(xué)院名稱 信息與科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)名稱 信息工程 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)成績(jī) 二 一五 年11月 二 一五 年11月FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)摘要頻移鍵控是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息。在2FSK中，載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號(hào)在兩個(gè)頻率點(diǎn)間變化。2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法有兩種。一種是采用模擬調(diào)頻電路來實(shí)現(xiàn)；另一個(gè)可以采用鍵控法來實(shí)現(xiàn)。兩種方法產(chǎn)生2FSK信號(hào)的差異在于：由調(diào)頻法產(chǎn)生的信號(hào)在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的。而鍵控法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)，是電子開關(guān)在兩個(gè)獨(dú)立的頻率源之間轉(zhuǎn)換形成，故相鄰碼元之間的相位不一定

2、連續(xù)。關(guān)鍵字：頻率；載波；解調(diào)；調(diào)制第1章 實(shí)驗(yàn)儀器及目的1.1 實(shí)驗(yàn)儀器（1）ZH7001 (II)通信原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；（2）20MHz 示波器一臺(tái)。1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解 FSK調(diào)制的基本工作原理； （2）自行設(shè)計(jì) FSK調(diào)制、解調(diào)單元。第2章 實(shí)驗(yàn)原理2.1 調(diào)制的原理2FSK信號(hào)調(diào)制:又稱數(shù)字調(diào)頻,它是用兩種不同的載頻 ,來代表脈沖調(diào)制信號(hào)1 和0,而載波的振幅和相位不變。如果載波信號(hào)采用正弦型波,則FSK信號(hào)可表示為:2FSK 信號(hào)分解為信號(hào) 與之和,則有:其中： ,代表數(shù)字碼元“1” ,代表數(shù)字碼元“0”2FSK信號(hào)調(diào)制器模型如下圖：如上圖，兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器產(chǎn)生不同頻率的載

3、波信號(hào)，當(dāng)輸入基帶信號(hào)時(shí)，調(diào)制器輸出頻率為f1的載波信號(hào)，當(dāng)時(shí)，反相器的輸出調(diào)制器輸出頻率為f2的載波信號(hào)。f1和f2都取碼元速率的整數(shù)倍。2FSK信號(hào)的帶寬為:其中：f 1為對(duì)應(yīng)脈沖調(diào)制信號(hào)1的載波頻率；f 2為對(duì)應(yīng)脈沖調(diào)制信號(hào)0的載波頻率。2.2 信號(hào)解調(diào)是調(diào)試的相反過程。由于移頻鍵控調(diào)制是將脈沖調(diào)制信號(hào)“1”用FSK信號(hào)，而“0”用表示，那么在接收端?？蓮腇SK 信號(hào)中恢復(fù)出其基帶信號(hào)。本設(shè)計(jì)采用了普通鑒頻法進(jìn)行解調(diào)。將恢復(fù)成碼元1，把恢復(fù)成碼元0 。2FSK信號(hào)的解調(diào)可以采用相干解調(diào)，也可以采用包絡(luò)解調(diào)。實(shí)驗(yàn)中采用相干解調(diào)，解調(diào)器模型如下圖：在2FSK解調(diào)器中，2FSK信號(hào)進(jìn)入帶通濾波

4、器抑制掉干擾，接著把FSK信號(hào)與相干載波相乘，把兩種不同頻率的FSK信號(hào)變成兩種不同的電壓信號(hào),然后送低通濾波器濾除高頻分量，最后通過抽樣比較器得到最終的解調(diào)波形。第3章 實(shí)驗(yàn)步驟3.1 FSK信號(hào)傳號(hào)頻率與空號(hào)頻率的測(cè)量(1) 準(zhǔn)備工作2 將選擇開關(guān)KG03置于右端(數(shù)據(jù)速率為 500bps)。 將FSK調(diào)制解 調(diào)模塊中的跳線開關(guān)口01、JE02均置于右端。 KGOl 放置在測(cè)試位置(最下端)。 (2) TPE02是己調(diào)FSK波形，通過開關(guān)KG02選擇全1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測(cè)TPE02 的信號(hào)波形，測(cè)量其基帶信號(hào)周期和頻率一一書號(hào)頻率。 (3) 通過開關(guān)KG02選擇全0碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測(cè)

5、TPE02信號(hào)波形，測(cè)量其基 帶信號(hào)周期和頻率一一空號(hào)頻率。將測(cè)量結(jié)果與 l 碼比較。3.2 FSK調(diào)制基帶信號(hào)觀測(cè)(1) 準(zhǔn)備:同實(shí)驗(yàn)步驟 1 。(2) 通過開關(guān) KG02選擇為 0/1 碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)。 TPM但是發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)(數(shù)字調(diào) 制解調(diào)模塊中部)。 TPE02 是己調(diào) FSK波形。并以 TPM02 作為同步信號(hào)，觀測(cè) TPM02與 TPE02 點(diǎn)放形應(yīng)有明確的信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系(頻率等)。3.3 鎖相環(huán)特性觀察(1) 準(zhǔn)備：與步驟 l 不同之處是將 KE02 置于 1-2 端，這樣接收的信號(hào)來源于外部測(cè)試信號(hào)。(2) 用信號(hào)源加入 TTL 方法測(cè)試信號(hào)。通過 J007 （TIL 信號(hào)）、

6、J006 (地)加入 測(cè)試信號(hào)，改變測(cè)試信號(hào)的頻:從 5KHz-30KHz進(jìn)行變化，觀察 PLL 鑒相輸出 TPE04 的信號(hào)波形。再觀察 TPE06 的波形。 (注意:示波器放在直流檔測(cè)量)3.4 解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)觀察（1） 準(zhǔn)備:同步驟 1 。 （2） 測(cè)量 FSK解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)測(cè)試點(diǎn) TPE06 的波形，觀測(cè)時(shí)仍用發(fā)送數(shù)據(jù) (TPM02) 作同步，比較其兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 （3） 通過開關(guān) KG02選擇其它碼，測(cè)量TPE06倩號(hào)波形，觀測(cè)解調(diào)數(shù)據(jù)是否與 發(fā)送鼓據(jù)保持一致。3.5 不同參數(shù)的FSK基帶信號(hào)觀測(cè)調(diào)節(jié)電位器WE01、WE02，分別調(diào)整頻率間隔和中心頻率，觀察基帶信號(hào)TPE02隨調(diào)整的變

7、化情況。第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.1 FSK調(diào)制4.11 FSK基帶信號(hào)觀測(cè)TPi03是基帶FSK波形（D/A模塊內(nèi)）。通過菜單選擇為1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測(cè)TPi03信號(hào)波形，其結(jié)果如圖4.1所示：圖4.1通過菜單選擇0碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測(cè)TPi03信號(hào)波形，其結(jié)果如圖4.2所示：圖4.34.12 連續(xù)相位FSK調(diào)制基帶信號(hào)觀測(cè)TPM02是發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，TPi03是基帶FSK波形，測(cè)量時(shí)，通過選擇菜單0/1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，并以TPM02作為同步信號(hào)。觀測(cè)TPM02與TPi03點(diǎn)波形應(yīng)有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。并且，在碼元的切換點(diǎn)發(fā)送波形的相位連續(xù)。其結(jié)果如圖4.3所示：圖4.3通過菜單選擇為特殊序列碼輸入數(shù)

8、據(jù)信號(hào)，重復(fù)上述測(cè)量步驟。其結(jié)果如圖4.4所示：圖4.44.2 FSK解調(diào)4.21 解調(diào)基帶FSK信號(hào)觀測(cè)首先用中頻電纜連接，建立中頻自環(huán)。測(cè)量FSK解調(diào)基帶信號(hào)測(cè)試點(diǎn)TPJ05的波形，其結(jié)果如圖4.5所示：圖4.5通過菜單選擇為0/1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測(cè)TPJ05信號(hào)波形，其結(jié)果如圖4.6所示：圖4.6第5章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過這次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了打開FSK并且會(huì)調(diào)試示波器，學(xué)會(huì)了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是否運(yùn)行正常，并且沒有損害；然后在觀察示波器時(shí)，會(huì)修改參數(shù)觀察現(xiàn)象。在同學(xué)的幫助下，完成了實(shí)驗(yàn)，雖然在實(shí)驗(yàn)過程中遇見了許多的問題和困難，但是在老師和同學(xué)的幫助下還是解決了這些問題，并且收獲頗多?？傊@次實(shí)驗(yàn)讓我學(xué)到了很多。學(xué)生實(shí)驗(yàn) 心得 通過這次實(shí)驗(yàn)，讓我學(xué)習(xí)到了很多。而別鍛煉了自己的動(dòng)手能力，并且增強(qiáng)了自己的邏輯能力。此外也讓我深刻明白了FSK的調(diào)制與解調(diào)過程，加深了在課堂上的理論知識(shí)，讓自己在課堂上所學(xué)習(xí)的知識(shí)更加深刻，