通信原理学生修改试验11FSK调制解调试验

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1、实验一 FSK调制解调实验实验一 ASK/FSK调制解调实验实验内容1频率键控（FSK）调制实验2频率键控（FSK）解调实验实验目的1.理解FSK调制的工作原理及电路组成。2.理解利用锁相环解调 FSK的原理和实现方法。实验电路工作原理K903图11-1 FSK调制解调电原理框图数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。由于这种调制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。数字调频又可称作移频键控 FSK,它是利用载频频率变化来传递数字信息。数字调频 信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提 供，它

2、们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两个振荡频率由同一振 荡信号源提供，只是对其中一个载频进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续的数字 调频信号。本实验电路中，由实验一提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率 的载频信号，则为相位连续的数字调频信号。（一） FSK调制电路工作原理FSK 调制解调电原理框图，如图11-1所示；图11-2是它的调制电路电原理图。输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路，一路控制f1=32KHz的载频，另一路经倒相去控制f2=16KHz的载频。当基带信号为“ 1”时，模拟开关1打开，模拟开关 2 关闭，此时输出f1=32KHz当基

3、带信号为“ 0”时，模拟开关1关闭，模拟开关 2开通。 此时输出f2=16KHz,于是可在输出端得到已调的FSK信号。电路中的两路载频（f1、f2）由内时钟信号发生器产生，经过开关K901，K902送入。两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关U901 : A与U901 : B（4066）。（二） FSK解调电路工作原理FSK集成电路模拟锁相环解调器由于性能优越，价格低廉，体积小，所以得到了越来 越广泛的应用。解调电路电原理图如图11-3所示。FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理是十分简单的，只要在设计锁相环时，使 它锁定在FSK的一个载频f1上，对应输出高电平，而对另一载频f2

4、失锁，对应输出低电平， 那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。FSK锁相环解调器中的集成锁相环选用了MC14046压控振荡器的中心频率设计在32KHz=图11-3中R924、R925、CA901主要用来确定压控振荡器的振荡频率。 R929、C904构成外接低通滤波器，其参数选择要满足环路性能指标的要求。从要求环路能快速捕捉、迅速锁定来看，低通滤波器的通带要宽些；从提高环路 的跟踪特性来看，低通滤波器的通带又要窄些。因此电路设计应在满足捕捉时间前提下， 尽量减小环路低通滤波器的带宽。当输入信号为16KHz时，环路失锁。此时环路对16KHz载频的跟踪破坏。可见，环路对32KHz载

5、频锁定时输出高电平，对 16KHz载频失锁时就输出低电平。只 要适当选择环路参数，使它对 32KHz锁定，对16KHz失锁，则在解调器输出端就得到解调 输出的基带信号序列。关于 FSK调制原理波形见图11-4所示。实验内容测试FSK调制解调电路TP901TP909各测量点波形，并作详细分析。1 .按下按键开关：K01、K02。2 .跳线开关设置：K901向下拨动、K902向下拨动。K904向上拨动、2KHz的伪随机码，码序列为：111100010011010 （V）K904向下拨动、8KHz方波。做FSK解调实验时，K904向上拨动、K903向上拨动。3 .在CA901插上电容，使压控振荡器工

6、作在32KHZ,电容在1800Pf 2400Pf之间。4.注意选择不同的数字基带信号的速率。有1110010码（2KHz）、1010交替码（8KHz）。由信号转接开关K904进行选择。5接通开关K906向下拨动，输入FSK信号给解调电路，注意观察“ 1” “0”码内所 含载波的数目。6 .观察FSK解调输出TP907TP909波形，并作记录，并同时观察FSK调制端的基带信号，比较两者波形，观察是否有失真。63crENk?4uk0X9660POPT 3tar4U0PNkP4mrKo ff? OQnwR31图理2WPAMU9FUZ7SUOE72.9352U94uaGK2k2 qarFUZ744M-

7、Q6C293AS30gHHZ 62UP_Q6 crEk2 oowrK3 zmrFW4309NkP2ur3 61FW4ff? zurQ66hrFW42urk2 .5rrnEm ahr!&O 6mEQzbnoDSKK290rFF4ahr0393RSP0302U0G1rc4!K1Rk31M0al3NkP23nNDEAA7NProod3riR*4S4D0A09tool-cftH9tool-04944S7 ffus99QHttr实验一 FSK调制解调实验63TP9010A AA A A A rv vv V V VV v v V v V v V vTP902032KH载频f16KH载频f信码32KH载频f

8、16KH载频f合路后FSI输出图11-4 FSK调制原理波形图TP9040A A A A A 八A AV v V v V VV vJ jTP9030TP9050TP906C1输入C2输入C1输出C2输出TP901 :由K901向下拨动相连，可调节电位器W901改变幅度。TP902 :由K902向下拨动相连，可调节电位器W902改变幅度。TP903 :作为F = 2KHz或8KHz的数字基带信码信号输入，由开关 K904决定。K904 的向上拨动相连：码元速率为2KHz的基带信号；K904的向下拨动相连：码元速率为8KHz的的基带信号。TP904： 32KHz基带FSK调制信号输出。TP905:

9、 16KHz基带FSK调制信号输出。TP906 : FSK调制信号叠加后输出，送到FSK解调电路的由输入开关K905控制。TP907 : FSK解调信号输入。由FSK解调电路的输入开关 K906向下拨动接入TP908: FSK解调电路工作时钟，正常工作时应为32KHz左右，频偏不大于 2KHz若有偏差，可调节电位器 W903或 W904和改变CA901的电容值。TP909 : FSK解调信号输出，即数字基带信码信号输出。注：在FSK解调时，K904只能是向上拨动相连，即解调出码元速率为2KHz的000011101100101码。K904向下拨动不能相连， 否则FSK解调电路解调不出此 时的数字基带信码信号，因为此时F = 8KHz, fc2 = 16KHz所以不满足4F fc1的关系，因为此时它们的频谱重叠了。所以在此项实验做完后，应注意把 开关K904设置向上拨动相连接的位置上。