【導(dǎo)讀】一、：ASK調(diào)制與解調(diào)....19

　　

【正文】 Kf是調(diào)頻器的頻率偏移常數(shù)， b (t) 是雙極性不歸零碼序列。 由于θ (t)是 b(t)的積分，所以相位θ (t)是連續(xù)的。 FSK 調(diào)制框圖（相位不連續(xù)） 四、【實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接圖】： 26 / 31 五、【實(shí)驗(yàn)步驟】： ：主振蕩器（ Master Signals），序列碼產(chǎn)生器（ Sequence Generator），電壓控制振蕩器（ VCO）和音頻振蕩器（ Audio Oscillator），加法器（ Adder），雙模開關(guān)（ Dual Analog Switch），可變直流電壓（ Variable DC）。 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)中， VCO 輸出中心頻率為 5KHz；相位不連續(xù) FSK 調(diào)制 系統(tǒng)中，可以看作兩個(gè) ASK 系統(tǒng)相加； ，觀察時(shí)域、頻域波形。 六、【實(shí)驗(yàn)分析及總結(jié)】： ： 2FSK信號(hào)調(diào)制 : 波形分析：由上圖可以看出，當(dāng)序列電平為正時(shí)，調(diào)制信號(hào)的頻率較小；當(dāng)序列電平為負(fù)時(shí)，調(diào)制信號(hào)頻率較大；在序列電平從負(fù)到正的跳變處，調(diào)制信號(hào)頻率由小變大 ；在序列電平從正到負(fù)的跳變處，調(diào)制信號(hào) 頻率由大變小 。 27 / 31 ： （ 1） 理解中心頻率、頻偏的概念 中心頻率 通常定義為帶通濾波器（或帶阻濾波器）的兩個(gè) 3 dB 點(diǎn)之間的中點(diǎn)，一般用兩個(gè) 3 dB 點(diǎn)的算術(shù)平均來表示。 頻偏就是 調(diào)頻波 頻率擺動(dòng)的幅度，一般說的是最大頻偏，它影響調(diào)頻波的頻譜帶寬。 頻偏 是 調(diào)頻波里的特有現(xiàn) 象 ，是指固定的調(diào)頻波頻率向兩側(cè)的偏移。最大頻偏是調(diào)制指數(shù)的一個(gè)決定因素，所以說它影響調(diào)頻波的頻譜帶寬 。 但并不是說最大頻偏越大，頻譜帶寬就一定越寬，這里面還有個(gè)調(diào)制指數(shù)的問題。調(diào)制指數(shù) m=最大頻偏 /調(diào)制低頻的頻率，調(diào)制指數(shù)直接影響移頻波頻譜的形狀與帶寬，一般說來，調(diào)制指數(shù)越大，移頻波頻譜的帶寬越寬。而最大頻偏是調(diào)制指數(shù)的一個(gè)決定因素，所以說它影響調(diào)頻波的頻譜帶寬。 （ 2） 設(shè)計(jì) 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)中遇到的問題。 開始 出現(xiàn)的波形與實(shí)際波形不符，波形是在波形密的時(shí)候是低頻，波形疏的時(shí)候是高頻，正好與實(shí)際相反。在調(diào)節(jié) VCO模塊后，波形正確。 （ 3） 在 2FSK 信號(hào)調(diào)制中，雙模開關(guān)起什么作用，可由哪個(gè)模塊代替 ？ 雙模擬開關(guān)是用來控制 f1和 f2兩路信號(hào)的通斷，切換載頻的頻率?？梢杂眯蛄行盘?hào)發(fā)生器模塊替代。 （ 4） 實(shí)驗(yàn)體會(huì) 和實(shí)驗(yàn)建議 實(shí)驗(yàn)體會(huì)： 通過本 次 2FSK信號(hào)調(diào)制實(shí)驗(yàn)，我們 深刻理解 了二進(jìn)制移頻鍵控2FSK調(diào)制的工作原理 ，即用二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)去控制正弦載波的載頻。 此時(shí)，對應(yīng)于傳號(hào)與空號(hào)的載波頻率分別為 f1和 f2。 在按照預(yù)習(xí)報(bào)告連接好電路后，并沒有出現(xiàn)對應(yīng)的波形。在對模塊進(jìn)行調(diào)試之后，最后得到了相應(yīng)的波形。我們在實(shí)驗(yàn)中遇到的最大的問題是不清楚相應(yīng)模塊的作用，因此在調(diào)試中花費(fèi)了大量的時(shí)間。所以說，弄懂實(shí)驗(yàn)原理是十分關(guān)鍵的。 實(shí)驗(yàn)建議：希望能夠增加對 2FSK的解調(diào)，這樣理解更順暢。 28 / 31 實(shí)驗(yàn) 七 BPSK 調(diào)制與解調(diào) 一 、 【實(shí)驗(yàn)名稱】： BPSK 調(diào)制與解調(diào)（ BPSKModulation amp。 Demodulation） 二、 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】： 產(chǎn)生基帶、雙極性不歸零碼及頻帶信號(hào)、掌握 BPSK 信號(hào)的調(diào)制方法 、 掌握 BPSK 信號(hào)的解調(diào)方法 、 掌握 TIMS 系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法 三、【實(shí)驗(yàn)原理框圖】： （ BPSK）調(diào)制的基本原理。 用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)控制正弦載波的相位稱為二進(jìn)制移相鍵控 (BPSK)。如果采用雙極性二進(jìn)制序列來做控制信號(hào)，與載波的乘積就是 BPSK 信號(hào)，信號(hào)相位會(huì)在碼元值變化的時(shí)候發(fā)生相移。 BPSK 的解調(diào)不能使用非相干解調(diào)。提取 BPSK 信號(hào)中的時(shí)鐘分量作為解調(diào)的相干載波，實(shí)驗(yàn)中直接使用調(diào)制載波經(jīng)移相器微調(diào)后的載頻。 BPSK 信號(hào)波形 BPSK 調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生，原理圖如圖 tfTtgaAtftAbts bTncP SK ?? 2c os])([2c os)()(2 ????? ???其中， an ∈ {177。 1}，gT(t)是發(fā)送脈沖。此次實(shí)驗(yàn)只考慮 gT(t)為不歸零 矩形脈沖的情形。 （ BPSK）解調(diào)的基本原理： 29 / 31 由于在發(fā)端的傳號(hào)和空號(hào)等概率出現(xiàn)時(shí)， 2PSK信號(hào)的功率譜中沒有離散的載波分量，所以在 2PSK相干解調(diào)的載波恢復(fù)時(shí)，不能像 OOK那樣直接用窄帶濾波器來提取載波，它需要將 2PSK信號(hào)經(jīng)非線性變換后產(chǎn)生出離散的載頻分量，才能利用窄帶濾波器將載波分量濾出來。常用的方法有兩種：一是平方環(huán)法；一是科斯塔斯環(huán)法。 四、【實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接圖】： 調(diào)制連線圖： 五、【實(shí)驗(yàn)步驟】： ：音頻振蕩器（ Audio Oscillator），移相器（ Phase Shiter），序列 碼產(chǎn)生器（ Sequence Generator），線性編碼器（ Linecode Encode）和乘法器 （ Multiplier），可調(diào)低通濾波器（ Tuneable LPF），定標(biāo)模塊（ decisionmaker 示波器輸出 30 / 31 module） 和線性解碼器（ Linecode Dncode）。 ，頻率為 8K，由線性編碼器生成雙極性不歸零碼序列信號(hào)。 ，注意時(shí)鐘 ；觀察基帶信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的 時(shí)域波形。 。 六、【實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié)】： ： BPSK信號(hào)調(diào)制 : 波形分析： 由 上述 波形圖 可見 ，在 2PSK調(diào)制過程中，當(dāng)輸入數(shù)字 序 列碼的 電 平值 發(fā) 生極性 變化時(shí)， BPSK信號(hào)的 相 位會(huì)發(fā)生翻 轉(zhuǎn) 。 ： （ 1） 設(shè)計(jì) BPSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中遇到的問題。 31 / 31 對于 Linecode Incoder 的功能理解不是很清楚，導(dǎo)致連線不正確。經(jīng)過查資料可知 NRZL 表示的是雙極性不歸零碼， NRZM 表示的是雙極性差分碼。在產(chǎn)生 BPSK 信號(hào)的過程中應(yīng)當(dāng)使用 NRZL以產(chǎn)生一個(gè)雙極性不歸零碼再和載波信號(hào)相乘。 （ 2） 系統(tǒng)在高斯白噪聲環(huán)境下應(yīng)加入哪些模塊？ 若該系統(tǒng)處在高斯白噪聲環(huán)境下，應(yīng)在相干解調(diào)前加恢復(fù)載波的模塊連接，即先將 2PSK信號(hào)經(jīng)非線性變換產(chǎn)生出離散的載頻分量，再利用窄帶濾波器（如VCO）將載頻分量濾出來。常用的方法有平方環(huán)法和科斯塔斯法。若采用科斯塔斯法，則需加入乘法器模塊， VCO模塊，正交分相器模塊，以及濾波器模塊。 （ 3） 實(shí)驗(yàn)體會(huì) 和實(shí)驗(yàn)建議 實(shí)驗(yàn)體會(huì)： 在這次實(shí)驗(yàn)中，我學(xué)會(huì)了 2PSK 信號(hào)的產(chǎn)生原理和實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)會(huì)了處理簡單故障的方法，明白實(shí)驗(yàn)需要耐心和細(xì)心；體會(huì)到了查閱書籍，相關(guān)手冊的重要性，不能只局限于課本；掌握了相關(guān)軟件的使用，收獲頗多；深刻體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)中保證實(shí)驗(yàn)器材正常的重要性。 在本次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我們 深刻了解了 2PSK 的調(diào)制原理。并且在實(shí)驗(yàn)的過程再一次鍛煉了解決故障的能力。實(shí)際上，一般連接好波形之后，不能直接出現(xiàn)所求波形。在對移相器進(jìn)行多次調(diào)節(jié)后，最終得到波形。 在實(shí)驗(yàn)過程中，我們仔細(xì) 觀察了 BPSK 信號(hào)的波形，它 在 輸入數(shù)字 序 列碼的 電 平值 發(fā) 生極 性 變化時(shí) 相位會(huì)發(fā)生翻 轉(zhuǎn) 。 實(shí)驗(yàn)建議：希望能夠增加對 2PSK 的解調(diào)。