2022年通信原理实验教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载试验板书及重要内容提纲：试验一 抽样定理和 PAM 调制解调试验一、试验目的1、 通过脉冲幅度调制试验,使同学能加深懂得脉冲幅度调制的原理；2、 通过对电路组成、波形和所测数据的分析,加深懂得这种调制方式的优缺点；二、试验内容1、 观看模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号,并留意观看它们之间的相互关系及特点；2、 转变模拟输入信号或抽样时钟的频率,多次观看波形；三、试验器材1、 信号源模块 一块2、 号模块 一块3、 20M双踪示波器 一台4、 连接线 如干四、试验原理（一）基本原理1、抽样定理抽样定理说明：一个频带限制在（0,fH）内的时间连续信号m t ,假如以 T21秒fH的间隔对它进行等间隔抽样,就m t 将被所得到的抽样值完全确定；m t m t T 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料抽样与复原欢迎下载图 3-1 Ms1nMns s的M相迭加而成； 这T该式说明,已抽样信号m t s 的频谱M s是无穷多个间隔为就意味着M s中包含M的全部信息；,就M和T的卷积在相邻的周期内存在需要留意,如抽样间隔T 变得大于21Hf重叠（亦称混叠）,因此不能由M s 复原M；可见,T21H是抽样的最大间隔,它f被称为奈奎斯特间隔；抽样频率为带通信号带宽的两倍；图 3-2 画出抽样频率sf 2B（无混叠）和sf 2B（有混叠）时两种情形下冲激抽样信号的频谱 ；f t F名师归纳总结 0 0 a tts10 m1 F s0 ms第 2 页,共 30 页sf 连续信号的频谱TsTSmm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（ b）高抽样频率时的抽样信号及频谱（无混叠）sf t （ c）11 F ss0 TsTSmtsm0 低抽样频率时的抽样信号及频谱（混叠）2、脉冲振幅调制（图 3-2 采纳不同抽样频率时抽样信号的频谱PAM）所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式；假如脉冲载波是由冲激脉冲组成的,就前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理；自然抽样m t 平顶抽样Tt图 3-3 自然抽样及平顶抽样波形PAM 方式有两种：自然抽样和平顶抽样；话音N1模拟开自然抽样 /平顶N2PAM 解调输入关 S抽样挑选抽样脉冲LF398图 3-4 脉冲振幅调制电路原理框图五、测试点说明六、试验步骤及留意事项名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1、 观测 PAM自然抽样波形1用示波器观测信号源“2K 同步正弦波” 输出,调剂W1 转变输出信号幅度,使输出信号峰 -峰值在 4V 左右；2将信号源上S4 设为“1010”,使“CLK1 ” 输出 32K 时钟；连线说明3将模块 1 上 K1 选到“ 自然”；4关闭电源,按如下方式连线源端口目标端口信号源：“ 2K 同步正弦波”模块 1: “ PAM-SIN”供应被抽样信号信号源：“CLK1”模块 1: “ PAMCLK”供应抽样时钟* 检查连线是否正确,检查无误后打开电源5用示波器在“ 自然抽样输出” 处观看PAM自然抽样波形；2、 观测 PAM平顶抽样波形a用示波器观测信号源“2K 同步正弦波” 输出,调剂W1 转变输出信号幅度,使输出信号峰 -峰值在 4V 左右；b将信号源上S1、S2、 S3 依次设为“10000000” 、“ 10000000” 、“ 10000000” ,将 S5 拨为“ 1000” ,使“ NRZ” 输出速率为128K ,抽样频率为： NRZ 频率 /8（试验中的电路,NRZ 为“1” 时抽样,为“0” 时保持；在平顶抽样中,抽样脉冲为窄脉冲）；c 将 K1 设为“ 平顶”；关闭电源,按以下方式进行连线；源端口 目标端口 连线说明信号源： “ 2K 同步正弦波 模块 1：“PAM-SIN”供应被抽样信号信号源：“NRZ”模块 1：“PAMCLK”供应抽样脉冲d 打开电源,用示波器在“ 平顶抽样输出” 处观看平顶抽样波形；3、 转变抽样时钟频率,观测自然抽样信号,验证抽样定理；名师归纳总结 4、 观测解码后PAM波形与原信号的区分第 4 页,共 30 页1步骤 3 的前 3 步不变 , 按如下方式连线源端口目标端口连线说明信号源：“ 2K 同步正弦波”模块 1: “ PAM-SIN”供应被抽样信号信号源：“CLK1”模块 1: “ PAMCLK”供应抽样时钟模块 1: “ 自然抽样输出”模块 1: “ IN”将 PAM信号进行译码2将 K1 设为“ 自然” ,用“PAM-SIN” 信号做示波器的触发源,用双踪示波器对比观测- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - “ PAM-SIN” 和“学习好资料欢迎下载OUT” 波形；5、 将信号源产生的音乐信号输入到模块1 的“ PAM-SIN”,“ 自然抽样输出” 和“IN” 相连,PAM解调信号输出到信号源上的“ 音频信号输入”统对话音信号的传输质量；七、试验讲解提纲,通过扬声器听语音,感性判定该系1 模拟信号数字化的三个过程：抽样,量化,编码；2 讲解抽样定理和 PAM调制的试验原理3 抽样间隔：T 1 2 f H4 抽样频率 sf 2B（无混叠）和 sf 2B（有混叠）时两种情形 5 PAM 方式有两种：自然抽样和平顶抽样 6 验收内容： PAM 自然抽样波形 PAM 平顶抽样波形 解码后 PAM 和原信号的对比 音频信号输入试验二 脉冲编码调制解调试验一、试验目的1、 把握脉冲编码调制与解调的原理；2、 把握脉冲编码调制与解调系统的动态范畴和频率特性的定义及测量方法；3、 明白脉冲编码调制信号的频谱特性；二、试验内容1、 观看脉冲编码调制与解调的结果,分析调制信号与基带信号之间的关系；2、 转变基带信号的幅度,观看脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情形；3、 转变基带信号的频率,观看脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情形；三、试验器材名师归纳总结 1、 信号源模块一块第 5 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2、 号模块学习好资料欢迎下载一块3、 20M双踪示波器 一台四、试验原理（一）基本原理脉冲编码调制（PCM ）简称为脉码调制,它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式；PCM 主要包括抽样、 量化与编码三个过程；抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出；国际标准化的PCM码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值；编码后的PCM 码组,经数字信道传输,在接收端,用二进制码组重建模拟信号,在解调过程中,一般采纳抽样保持电路；预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300Hz3400Hz 左右,所以预滤波会引入肯定的频带失真；在整个 PCM 系统中,重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码；通常,用信号与量化噪声的功率比,即信噪比 S/N 来表示图 5-1 PCM 调制原理框图1、 量化从数学上来看,量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合；如图 5-2 所示名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料量化器欢迎下载xy模拟入量化值图 5-2 模拟信号的量化 模拟信号的量化分为匀称量化和非匀称量化,上述匀称量化的主要缺点是,无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变；因此,当信号 m t 较小时,就信号量化噪声功率比也就很小,这样,对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求；通常, 把满意信噪比要求的输入信号取值范畴定义为动态范畴,可见,匀称量化时的信号动态范畴将受到较大的限制；为了克服这个缺点,实际中,往往采 用非匀称量化；图 5-3 匀称量化过程示意图 非匀称量化是依据信号的不同区间来确定量化间隔的；对于信号取值小的区间,其量化 间隔 v 也小；反之,量化间隔就大；它与匀称量化相比,有两个突出的优点；第一,当输入 量化器的信号具有非匀称分布的概率密度（实际中经常是这样）时,非匀称量化器的输出端名师归纳总结 可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；其次,非匀称量化时,量化噪声功率的均方根值第 7 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载基本上与信号抽样值成比例；时的量化信噪比；因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号实际中,非匀称量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行匀称量化；广泛采纳的两种对数压缩律是 压缩律和 A 压缩律； 美国采纳 压缩律, 我国和欧洲各国均采纳 A 压缩律,因此,本试验模块采纳的 PCM 编码方式也是 A 压缩律；五、输入、输出点参考说明六、试验步骤1、 观测 PCM 编、译码波形；1用示波器测量信号源板上“2K 同步正弦波” 点,调剂信号源板上手调电位器W1 使输出信号峰 -峰值在 3V 左右；2 将信号源板上 S4 设为 0111（时钟速率为 256K）,S5 设为 0100时钟速率为 2.048M ；3 试验系统连线关闭系统电源,进行如下连接：源端口 目的端口 连线说明信号源： 2K 同步正弦波 模块 2： SIN IN-A 供应音频信号信号源： CLK2 模块 2： MCLK 供应 W681512 工作的主时钟 （2.048M ）信号源： CLK1 模块 2： BSX 供应位同步信号 256K 信号源： FS 模块 2： FSXA 供应帧同步信号模块 2：FSXA 模块 2： FSRA 作自环试验, 直接将接收帧同步和发送帧同步相连模块 2：BSX 模块 2： BSR 作自环试验, 直接将接收位同步和发送位同步相连模块 2：PCMOUT-A 模块 2： PCMIN-A 将 PCM 编码输出结果送入PCM 译码电路进行译码* 检查连线是否正确,检查无误后打开电源4用示波器观测各测试点以及PCM 编码输出点 “ PCMOUT-A ” 和解调信号输出点 “ SIN OUT-A ” 输出的波形；5 转变位时钟为 2.048M（将 S4 设为“0100” ）,观测 PCM调制和解调波形；6 转变 K1、K2 开关,观测 PCM 调制和解调波形；2、 从信号源引入非同步正弦波,调剂W4 转变输入正弦信号的频率,使其频率分别大于3400Hz 或小于 300Hz,观看点“PCMOUT-A ” 、“SIN OUT-A ” 的输出波形,记录下来（应可观看到,当输入正弦波的频率大于 幅度急剧减小） ；3400Hz 或小于 300Hz 时, PCM 解码信号的名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2 的点“SIN IN-A ” ,重3、 用麦克风或音乐输出信号代替信号源模块的正弦波,输入模块复上述操作和观看,并记录下来；（可选）4、 将信号输出点“SIN OUT-A ” 输出的信号引入“ 耳机 1” ,用耳机听仍原出来的声音,与音乐片（麦克风）直接输出的声音比较,判定该通信系统性能的优劣；（可选）七 试验讲解提纲1. PCM 在现实生活的应用：光纤2. PCM 主要包括抽样、量化与编码三个过程；3. 量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；4. 模拟信号的量化分为匀称量化和非匀称量化,优缺点；5. 非匀称量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行匀称量化；6. 压缩律和 A压缩律；6验收内容： PCM 调制波形PCM 解调波形转变输入信号频率：小于300HZ 和大于 3400HZ 的 PCM 解调波形名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习好资料欢迎下载第 10 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载试验三 振幅键控（ ASK）调制与解调试验一、试验目的1、 把握用键控法产生 ASK 信号的方法；2、 把握 ASK 非相干解调的原理；二、试验内容1、 观看 ASK 调制信号波形2、 观看 ASK 解调信号波形；三、试验器材1、 信号源模块 一块2、 号模块 一块3、 号模块 一块4、 号模块 一块5、 20M 双踪示波器 一台6、 连接线 如干四、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制；由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控 2ASK 、二进制移频键控（2FSK ）、二进制移相键控2PSK三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态；1、 2ASK 调制原理；在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的；使载波在二进制基带信号 1 或0 的掌握下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1” 或“0” ,这样就可以得到2ASK 信号 ,这种二进制振幅键控方式称为通断键控（形如图 9-1 所示,其时域数学表达式为：OOK ）；2ASK 信号典型的时域波名师归纳总结 式中, A 为未调载波幅度,S 2ASK a nAcosct（9-1）c 为载波角频率,a 为符合以下关系的二进制序列的第n 个第 11 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载码元：an0显现概率为PP（9-2）1显现概率为1综合式 9-1 和式 9-2,令 A1,就 2ASK 信号的一般时域表达式为：S 2ASK ta ng tnT scosctnStcosct（9-3）式中, T s 为码元间隔ar21 0 1 1t0 Ts 2Ts 3Ts 4TsS2ASKtA0t-A图 9-1 2ASK 信号的典型时域波形2ASK 信号的产生方法称为通断键控法；其次,2ASK 信号可视为 St与载波的乘积,故用模拟乘法器实现 2ASK 调制也是很简洁想到的另一种方式,称其为乘积法；2、 2ASK 解调原理；2ASK 解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法,相应的接收系统原理框图如图 9-2 所示：调制信号输入 耦合 半波 低通 抽样 解调信号输出电路 整流器 滤波器 判决器位同步信号（a）非相干方式名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 调制信号输入耦合学习好资料欢迎下载抽样解调信号输出相乘器低通电路滤波器判决器相干载波位同步信号（ b）相干方式 图 9-2 2ASK 解调原理框图五、试验原理1、 ASK 调制电路 在这里, 我们采纳的是 通断键控法 ,2ASK 调制的基带信号和载波信号分别从“ ASK-NRZ ”和“ASK 载波” 输入,其试验框图和电路原理图2、 ASK 解调电路信号源64KASK载波ASKASK-OUTASKIN耦合半波TH2抽样OUT1同步正弦波调低通制CPLD输出输入电路整流器滤波器判决器输出PN 8KASK-NRZ电 路输ASK-DOUTASK-BS（基带信号输入）出输入ASK解调电路DIN位同步信号 BS输入（7号板）输出图 9-5 ASK 解调试验框图我们采纳的是 包络检波法 ；试验框图如图9-5 所示；六、测试点说明1、 信号输入点参考说明 ASK-NRZ ： ASK 基带信号输入点；ASK 载波： ASK 载波信号输入点；ASKIN ：ASK 调制信号输入点；ASK-BS ：ASK 解调位同步时钟输入点；2、 信号输出点参考说明 ASK-OUT ：ASK 调制信号输出点；TH2 ：ASK 信号经低通滤波器后的信号观测点；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载ASK-DOUT ：ASK 解调信号经电压比较器后的信号输出点（未经同步判决）；OUT1 ：ASK 解调信号输出点；七、试验步骤（一） ASK 调制试验1、 将信号源模块和模块 良好；3、 4、7 固定在主机箱上,将黑色塑封螺钉拧紧,确保电源接触2、 依据下表进行试验连线：源端口目的端口连线说明信号源： PN（32K ）模块 3： ASK-NRZ S4 拨为 1100,PN 是 8K 伪随机序列信号源：64K 同步正弦波模块 3： ASK 载波供应 ASK 调制载波,幅度为4V * 检查连线是否正确,检查无误后打开电源3、 以信号输入点“ASK-NRZ ” 的信号为内触发源,用示波器观看点“ ASK-OUT ” 输出,即为 PN 码经过 ASK 调制后的波形；4、 通过信号源模块上的拨码开关S4 掌握产生 PN 码的频率,转变送入的基带信号,重复上述试验；也可以转变载波频率来试验；5、 试验终止关闭电源；（二） ASK 解调试验1、 接着上面ASK 调制试验连续连线：连线说明源端口目的端口模块 3：ASK-OUT 模块 4： ASKIN ASK 解调输入模块 4：ASK-DOUT 模块 7： DIN 锁相环法位同步提取信号输入模块 7：BS 模块 3： ASK-BS 提取的位同步信号* 检查连线是否正确,检查无误后再次打开电源名师归纳总结 - - - - - - -2、 将模块 7 上的拨码开关S2 拨为“ASK-NRZ ” 频率的 16 倍,如：“ ASK-NRZ ”选 8K时, S2 选 128K ,即拨“1000” ；观看模块4 上信号输出点“ASK-DOUT ” 处的波形,把电位器W3 顺时针拧到最大,并调剂的电位器W1（转变判决门限）,直到在“ ASK-DOUT ” 处观看到稳固的PN 码；3、 观看 ASK 解调输出“OUT1 ” 处波形,并与信号源产生的PN 码进行比较；调制前的第 14 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载信号与解调后的信号外形一样,相位有肯定偏移；4、 通过信号源模块上的拨码开关S4 掌握产生 PN 码,转变送入的基带信号,重复上述实验；也可以转变载波频率来试验；5、 试验终止关闭电源,拆除连线,整理试验数据与波形,完成试验报告；八、试验讲解提纲1、 ASK 在实际生活中的应用：遥控装置2、 从载波传输中载波的3 个独立可控参量引入3 种最基本的数字频带调制信号13、 调制原理：使载波在1 或 0 的掌握下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的或 0；4、 通过讲解2ASK 的时域波形更好地懂得2ASK 调制原理5、 解调原理：非相干解调（包络检波法）名师归纳总结 6、 验收内容： 2ASK 调制波形和2ASK 解调波形第 15 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载试验四 移频键控 FSK 调制与解调试验一、试验目的1、 把握用键控法产生 FSK 信号的方法；2、 把握 FSK 过零检测解调的原理；二、试验内容1、 观看 FSK 调制信号波形；2、 观看 FSK 解调信号波形；3、 观看 FSK 过零检测解调器各点波形；三、试验器材1、 信号源模块 一块2、 号模块 一块3、 号模块 一块4、 号模块 一块5、 20M 双踪示波器 一台6、 连接线 如干四、试验原理1、 2FSK 调制原理；2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的,被调载波的频率随二进制序列 0、1 状态而变化,即载频为 0f 时代表传 0,载频为 1f 时代表传 1；明显, 2FSK 信号完全可以看成两个分别以 0f 和 1f 为载频、 以 a 和 a 为被传二进制序列的两种 2ASK 信号的合成；2FSK 信号的典型时域波形如图10-1 所示,其一般时域数学表达式为名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载ar 21 0 1 1t0 Ts 2Ts 3Ts 4TsS2FSKtA0 t-A图 10-1 2FSK 信号的典型时域波形S 2FSK tang tnT scos0ta ng tnT scos1 t（10-1）nn式中,02 f ,12 f ,a 是a 的反码,即an0概率为PP1概率为 1an1概率为PP概率为1）频率挑选法；（2）载波调频法；012FSK 信号的产生通常有两种方式：（FSK调制电路128KFSK载波 A隔离模拟载波 A 输入电路同步正弦波开关1信号源PN 8KTH7相加器FSK-OUTCPLDFSK-NRZ倒相电路模拟64K（基带信号输入）开关FSK载波 B隔离2同步正弦波载波 B输入电路图 10-2 2FSK 调制原理框图2、 2FSK 解调原理名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载单稳1调制信号输入整形1相加器低通整形2抽样解调信号输出滤波器判决单稳2 位同步信号 过零检测法 图 10-3 2FSK 解调原理框图FSK 有多种方法解调,如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法 等 这里采纳的是 过零检测法 对 FSK 调制信号进行解调；大家知道,2FSK 信号的过零点数 随不同载频而异,故检出过零点数就可以得到关于频率的差异,这就是过零检测法的基本思想；用过零检测法对 FSK 信号进行解调的原理框图如图 10-3 所示五、测试点说明六、试验步骤（一） FSK 调制试验1、 将信号源模块和模块 良好；3、 4、7 固定在主机箱上,将黑色塑封螺钉拧紧,确保电源接触2、 依据下表进行试验连线：源端口目的端口连线说明信号源： PN（32K ）模块 3：FSK-NRZ S4 拨为“1100” , PN 是 8K 伪随机码信号源： 128K 同步正弦波模块 3：载波 A 供应 FSK 调制 A 路载波,幅度为4V 信号源： 64K 同步正弦波模块 3：载波 B 供应 FSK 调制 B 路载波,幅度为3V * 检查连线是否正确,检查无误后打开电源3、 将模块 3 上拨码开关 S1 都拨上； 以信号输入点 “FSK-NRZ ” 的信号为内触发源,用双踪示波器同时观看点“FSK-NRZ ” 和点“FSK-OUT ” 输出的波形；4、 单独将 S1 拨为“01” 或“10” ,在“FSK-OUT ” 处观测单独载波调制波形；5、 通过信号源模块上的拨码开关 6、 试验终止关闭电源；S4 转变 PN 码频率后送出,重复上述试验；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（二） FSK 解调试验1、 接着上面 FSK 调制试验连续连线：源端口 目的端口 连线说明模块 3：FSK-OUT 模块 4： FSKIN FSK解调输入模块 4：FSK-DOUT 模块 7： DIN 锁相环法位同步提取信号输入模块 7：BS 模块 3： FSK-BS 提取的位同步信号* 检查连线是否正确,检查无误后再次打开电源2、 将模块 7 上的拨码开关 S2 拨为“1000” ,观看模块 4 上信号输出点“FSK-DOUT ” 处的波形, 并调剂模块 4 上的电位器 W5（顺时针拧到最大）,直到在该点观看到稳固的PN 码；3、 用示波器双踪分别观看模块 3 上的“FSK-NRZ ” 和模块四上的“OUT2 ” 处的波形,将“ OUT2 ” 处 FSK 解调信号与信号源产生的 PN 码进行比较；4、 试验终止关闭电源,拆除连线,整理试验数据及波形完成试验报告；七、试验讲解提纲1、 FSK 在实际生活中的应用：蓝牙2、 2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的,被调载波的频率随二进制序列 0、1 状态而变化,即载频为0f 时代表传 0,载频为1f 时代表传1；3、 2FSK 和 2ASK 的关系4、 2FSK 的调制原理5、 2FSK 的解调原理：过零检测法名师归纳总结 6、 验收内容： 2FSK 调制波形和2FSK 解调波形第 19 页,共 30 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载试验五 移相键控（ PSK/DPSK）调制与解调试验一、试验目的1、 把握肯定码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法；2、 把握用键控法产生 PSK/DPSK 信号的方法；3、 把握 PSK/DPSK 相干解调的原理；4、 把握肯定码波形与 DPSK 信号波形之间的关系；二、试验内容1、 观看肯定码和相对码的波形和转换关系；2、 观看 PSK/DPSK 调制信号波形；3、 观看 PSK/DPSK 解调信号波形；三、试验器材1、 信号源模块 一块2、 号模块 一块3、 号模块 一块4、 号模块 一块5、 20M 双踪示波器 一台6、 连接线 如干四、试验原理1、 2PSK/2DPSK 调制原理PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控； 因此, PSK技术在中、 高速数据传输中得到了非常广泛的应用；名师归纳总结 PSK 信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的,通常规定0 相位载波和 相位第 20 页,共 30 页载波分别代表传1 和传 0,其时域波形示意图如图11-1 所示；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2PSK 信号的一般时域数学表达式为：S 2PSKtnb ng tnT scosctar21 0 1 1 t0 Ts 2Ts 3Ts 4Ts S2PSK tAt0-A图 11-1 2PSK 信号的典型时域波形我们知道, 2PSK 信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在这种肯定移相的方式中,由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收系统也必需有这样一个固定基准相位作参考；假如这个参考相位发生变化,就复原的数字信息就会与发送的数字信息完全相反,从而造成错误的复原；这种现象常称为2PSK 的“ 倒 ” 现象 ,因此,实际中一般不采纳 2PSK方式,而采纳差分移相（2DPSK）方式；2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式；例如,假设相位值用相位偏移x 表示（ x 定义为本码元初相与前一码元初相之差）,并设名师归纳总结 数字信息“1”0 1 第 21 页,共 30 页0数字信息“0”就数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息：0 0 1 1 1 0 0 1 2DPSK 信号相位：0 0 0 0 0 0 或：0 0 0 0 0 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载数字信息（肯定码） 0 0 1 1 1 0 0 1PSK波形DPSK波形相对码 0 0 0 1 0 1 1 1 0图 11-2 2PSK 与 2DPSK 波形对比解调 2DPSK 信号时并不依靠于某一固定的载波相位参考值；关系不破坏,就鉴别这个关系就可以正确复原数字信息,这就防止了只要前