【正文】 。另外通過動(dòng)手實(shí)踐也對通原硬件實(shí)驗(yàn)有所了解，通過多次的練習(xí)熟悉它們的特點(diǎn)利于在以后的實(shí)驗(yàn)中合理選擇模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)踐能力。通過對各種頻譜的觀察，例如：過乘法器前后的頻譜對比以及過低通濾波器前后的頻譜對比，對書本上的知識有有了更直觀的認(rèn)識。但老師對于頻譜圖的要求使我們發(fā)現(xiàn)了自己動(dòng)手來證明書上結(jié)論的樂趣 與意義。通過設(shè)置合理的 PLL 可以大大減小頻率不穩(wěn)定、相位偏移等因素，在實(shí)際中也是被廣泛應(yīng)用的。另外實(shí)驗(yàn)儀器的精確程度并不高，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，需要多多調(diào)節(jié)使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加逼近理論值。例如在我們組的實(shí)驗(yàn)過程中， 正弦信號源多次出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，我們只好用很長的連線連到別的組的實(shí)驗(yàn)箱上；試驗(yàn)箱直流電源有問題，我們就利用示波器下面 獨(dú)立的直流電源做替代。通過這次試驗(yàn)我們主要有兩點(diǎn)收獲： 第一，硬件實(shí)驗(yàn)不同于軟件實(shí)驗(yàn)，它有很大的不確定性。 答： OOK ： 2PSK ： 正交 2FSK ： F1(t) F2（ t） F1(t) 0 0 1 F1(t) S2 S1 0 2. 在相同點(diǎn)數(shù) M 下， MPSK 和 MQAM 誰具有更好的抗噪聲能力？ 答： 在相同 的 Eb/No 條件下， 當(dāng) M8 時(shí)， MQAM 優(yōu)于 MPSK； 而 M8 情況下反之 。 而 MQAM 沒有 MPSK 信號的 限制，矩形的信號星座雖不是最優(yōu)的星座結(jié)構(gòu)，但是在一定誤碼率條件下，平均發(fā)送功率只是稍大，且矩形的 MQAM 的產(chǎn)生和解調(diào) 都 比較容易。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1. MPSK M=4 2. MPSK M=8 M=16 MQAM M=4 MQAM M=8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 信號星座圖是利用信號波形矢量表示的工具，將 M 個(gè)能量有限的信號波形相應(yīng)的映射為 N 維正交信號空間的 M 個(gè)點(diǎn)的集合成為信號星座圖，也稱為信號空間圖。若 b(t)的幅度為 +Ab，則 S(t)的最大頻偏是 （ 1）按照圖連接各模塊 （ 2）將序列信號發(fā)生器印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“ 11”位置，產(chǎn)生長為 2048的序列碼。 以雙極性不歸零碼為調(diào)制信號，對載波進(jìn)行調(diào)頻（ FM）得到的就是連續(xù)相位的 2FSK。 2FSK 信號可分為相位不連續(xù) 2FSK 及相位連續(xù) 2FSK兩種。 2. 掌握 MPSK 及 MQAM 信號星座的測試方法。雖然實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程充滿了曲折，有一個(gè)又一個(gè)的困難等著我們 去解決，我們也曾想過放棄，也曾煩惱過，但每一節(jié)課的最后，驚喜總會出現(xiàn)，正是因?yàn)槲覀儾粩嗟呐?，成功才一步步向我們走來，每一個(gè)小小的進(jìn)步都讓我們欣喜萬分。 4. 為了觀察恢復(fù)載波的相位模糊對于相干解調(diào)輸出波形的極性的影響，請撥動(dòng)移相器模塊前面的 +/開關(guān)，觀察它對于相干解調(diào)相乘、低通的輸 出波形及相對碼譯碼（差分譯碼）后的波形的影響。調(diào)節(jié)移相器的相移，使得用于相干解調(diào)的恢復(fù)載波相位與發(fā)來的信號相位一致。 1. 如圖 。測量頻譜時(shí)，應(yīng)將序列發(fā)生器模塊印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“ 11”位置，以產(chǎn)生碼長為 2048的序列碼。 二、 實(shí)驗(yàn)原理圖 圖 圖 三、實(shí)驗(yàn)步驟 （一） DPSK信號的產(chǎn)生 。 3. 了解 2PSK信號的相干解調(diào)及實(shí)現(xiàn)方法。 實(shí)驗(yàn)十 二進(jìn)制移相鍵控（ 2PSK）及差分移相鍵控（ DPSK） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解 2PSK信號的產(chǎn)生原理及實(shí)現(xiàn)方法。 從 2FSK 信號的頻譜圖可以看出， 比較小，兩個(gè)信號波形之間的頻差較小。input 的圖中可以看出， 的頻率是 頻率的四倍。（ f0=100KHZ） 調(diào)節(jié)使 vco 壓控靈敏度為 1khz/v： 的產(chǎn)生 Fsk 信號及調(diào)制信號 Encoder outputamp。觀察解調(diào)信號波形。 3. 將已調(diào)好的連續(xù)相位 2FSK 信號輸入于鎖相環(huán)，觀察鎖相環(huán)是否已鎖定，若已鎖定，則鎖相環(huán)的 LPF 輸出是直流加上解調(diào)信號。改變直流電壓值，測量 VCO的中心頻率 隨直流電壓的變化情況，調(diào)節(jié) VCO 前面板上的 GAIN 旋鈕，使 VCO 在輸入直流電壓為 +1V 時(shí)的頻偏為 +10KHz。 首先將 VCO 模塊的 Vin 輸入端接地，調(diào)節(jié) VCO 模塊前面板上的 f0 旋鈕，使 VCO中心頻率為 100KHz。 2. 序列發(fā)生器的時(shí)鐘頻率為 ，觀察圖中各點(diǎn)信號波形，并用頻譜儀測量 2FSK 信號的功率。 將可變直流電源模塊的直流電壓輸入于 VCO 的 Vin 端。 實(shí)驗(yàn)步驟 2FSK 的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)連接圖 2fsk 的解調(diào)輸出連接圖 連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生 ，如圖連接： 1. 單獨(dú)測試 VCO 壓控靈敏度。 可以用 VCO 作為調(diào)頻器來產(chǎn)生相位連續(xù)的 2FSK 信號，如圖： 低通窄帶濾波器 增益器 移相器 輸入 OOK 載波輸出 窄帶濾波器 輸入信號 輸入載波 連續(xù)相位 2FSK 信號的解調(diào)可采用類似于鎖相環(huán)調(diào) 頻解調(diào)的方案，如圖： 對鎖相環(huán)中 LPF 輸出的解調(diào)信號進(jìn)行采樣、判決，然后輸出數(shù)字信號。若 b(t)的幅度是 +Ab，則 S(t)的最大頻偏是 ，若近似以 b(t)的主瓣帶寬 Rb 作為 b(t)的最高頻率，則按模擬調(diào)頻看待時(shí)的調(diào)頻指數(shù)為 其帶寬卡松公式可近似為 。 以雙極性不歸零碼為調(diào)制信號，對載波進(jìn)行調(diào)頻得到的就是連續(xù)相位的 2FSK。 2FSK 信號可以分為相位不連續(xù) 2FSK 和相位連續(xù)2FSK 兩種。 3. 了解用鎖相環(huán)進(jìn)行的 2FSK 信號解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。 原理框圖： 實(shí)驗(yàn)框圖： 實(shí)驗(yàn) 九：二進(jìn)制移頻率鍵控 (2FSK) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生及實(shí)現(xiàn)方法。 思考題 對 OOK 信號的相干解調(diào)，如何進(jìn)行載波提??？請畫出原理框圖及實(shí)驗(yàn)框圖。 從 LPF 的輸出波形可以看出，恢復(fù)的波形含有不少高頻分量，但是經(jīng)過采樣判決輸出后還是很好的恢復(fù)了調(diào)制方波的波形。 從 ook 的波形圖及乘法器的兩個(gè)輸入信號波形中可以看出實(shí)驗(yàn)較好的產(chǎn)生了 ook 信號。OUTPUT 時(shí)域及頻域波形： 信號的非相干解調(diào) 經(jīng)過 Rectifier 整流后 提取的時(shí)鐘： 采樣 脈沖 amp。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 信 號的產(chǎn)生 MULTIPLIERinputamp。 2. 如下圖連接，自主完成時(shí)鐘提取、采樣、判決，產(chǎn)生 OOK 的非相干解調(diào)信號。 實(shí)驗(yàn)原理 OOK 的產(chǎn)生原理圖： 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 如下圖連接電路，產(chǎn)生 OOK 信號。 2. 了解 OOK 信號波形和功率譜的特點(diǎn)及其測量方法。 最后，再次感謝老師在實(shí)驗(yàn)中給予我們的幫 助與指導(dǎo)。 配合理論課知識，通過實(shí)踐加深理解和認(rèn)識，是本次實(shí)驗(yàn)的主要目的，也是我們完成實(shí)最佳采樣時(shí)刻 nTs 最佳判決門限： 0 驗(yàn)后的重要收獲。從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面直觀地看出輸出波形的特點(diǎn)并不僅僅是一個(gè)硬性的要求，更是這次試驗(yàn)的關(guān)鍵所在。 第二，試驗(yàn)中的一些結(jié)論都是書本上講過的，失去了新鮮感，于是最開始我們抱著一種完成任務(wù)的心態(tài)來進(jìn)行這次試驗(yàn)。這里不得不提到的是鎖相環(huán)解調(diào) —— 本書中多次用到的一個(gè)重要方法。這些過程看似磨難，延緩了我們的試驗(yàn)進(jìn)度，但也正是這些困難使我們有了真正的鍛煉與提高。實(shí)驗(yàn)板，示波器等儀器隨時(shí)可能出現(xiàn)意想不到的問題， 這就需要我們細(xì)心，耐心地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中的每一步。 六次通原硬件實(shí)驗(yàn)通過和隊(duì)友的合作完成了實(shí)驗(yàn)要求的全部內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)鞏固了理論課的知識點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 恢復(fù)時(shí)鐘 在眼圖睜開最大處采樣 同時(shí)觀察序列輸入與判決輸出的波形 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 整流提取時(shí)鐘并通過移相器使其與原來的定時(shí)信息同步，將眼圖的中央橫軸位置作為判決門限，在“眼睛”張開最大處進(jìn)行采樣，得到判決輸出，基本恢復(fù)了原來的信號。調(diào)節(jié)判決模塊前面板上的判決點(diǎn)旋鈕，使得在眼圖睜開最大處進(jìn)行采樣、判決。將可調(diào)低通濾波器輸出的基帶信號輸入于判決模塊，并將判決模塊印刷電路板上的波形選擇開關(guān) SW1 撥到 NRZL 位置（雙 極性不歸零碼）， SW2 開關(guān)撥到“內(nèi)部”位置。 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 自主設(shè)計(jì)圖中的提取時(shí)鐘的實(shí)驗(yàn)方案，完成恢復(fù)時(shí)鐘（ TTL 電平）的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 實(shí)驗(yàn)七：采樣、判決 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解采樣、判決在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用及其實(shí)現(xiàn)方法。通過“眼睛”的張開程度可以觀察碼間干擾和加性噪聲對接收基帶信號的影響，從而估計(jì)出系統(tǒng)的性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 眼圖圖形 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 將接收波形輸入于示波器垂直放大器，同時(shí)調(diào)整示波器的水平掃描周期為輸入碼元周期的整數(shù)倍，這時(shí)在示波器上就出現(xiàn)了眼圖。 4. 用雙蹤示波器同時(shí)觀察可調(diào)低通濾波器的輸