FSK調(diào)制解調(diào)實驗報告

1、標(biāo)準(zhǔn)報告示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-906編號：_FSK調(diào)制解調(diào)實驗報告編輯：_日期：_單位：_FSK調(diào)制解調(diào)實驗報告用戶指南：該報告資料適用于任務(wù)完成后進(jìn)行全面的總結(jié)，從中深入細(xì)致地回顧、檢查，找出成績與缺點、勝利與失敗、經(jīng)驗與教訓(xùn)，并在此基礎(chǔ)上對前段工作作出客觀評價，使得所有人員對問題的認(rèn)識更一致，思想更統(tǒng)一?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。一、實驗?zāi)康模?掌握FSK（ASK）調(diào)制器的工作原理及性能測試；2掌握FSK（ASK）鎖相解調(diào)器工作原理及性能測試；3. 學(xué)習(xí)FSK（ASK）調(diào)制、解調(diào)硬件實現(xiàn)，掌握電路調(diào)整測試方

2、法。二、實驗儀器：1信道編碼與 ASK.FSK.PSK.QPSK 調(diào)制模塊，位號： A,B 位2 FSK 解調(diào)模塊，位號： C 位3時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊，位號： G 位4 100M 雙蹤示波器三、實驗內(nèi)容：觀測m序列（1，0， 0/1碼）基帶數(shù)據(jù)FSK （ASK）調(diào)制信號波和解調(diào)后基帶數(shù)據(jù)信號波形。觀測基帶數(shù)字和FSK（ASK）調(diào)制信號的頻譜。改變信噪比（S/N），觀察解調(diào)信號波形。四、實驗原理：數(shù)字頻率調(diào)制是數(shù)據(jù)通信中使用較早的一種通信方式。由于這種調(diào)制解調(diào)方式容易實 現(xiàn)，抗噪聲和抗群時延性能較強(qiáng)，因此在無線中低速數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中得到了較為廣泛 的應(yīng)用。（一） FSK 調(diào)制電路工作原理F

3、SK 的調(diào)制模塊采用了可編程邏輯器件+D/A 轉(zhuǎn)換器件的軟件無線電結(jié)構(gòu)模式，由于調(diào) 制算法采用了可編程的邏輯器件完成，因此該模塊不僅可以完成 ASK， FSK 調(diào)制，還可以完成 PSK， DPSK， QPSK， OQPSK 等調(diào)制方式。不僅如此，由于該模塊具備可編程的特性，學(xué)生還可以基于該模塊進(jìn)行二次開發(fā)，掌握調(diào)制解調(diào)的算法過程。在學(xué)習(xí) ASK， FSK 調(diào)制的同時，也希望學(xué)生能意識到，技術(shù)發(fā)展的今天，早期的純模擬電路調(diào)制技術(shù)正在被新興的技術(shù)所替代，因此學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個不斷進(jìn)取的過程。 下圖為調(diào)制電路原理框圖上圖為應(yīng)用可編程邏輯器件實現(xiàn)調(diào)制的電路原理圖(可實現(xiàn)多種方式調(diào)制)?；鶐?shù)據(jù)時鐘和數(shù)據(jù)，

4、通過 JCLK 和 JD 兩個鉚孔輸入到可編程邏輯器件中，由可編程邏輯器件根據(jù)設(shè)置的工作模式，完成 ASK 或 FSK 的調(diào)制，因為可編程邏輯器件為純數(shù)字運(yùn)算器件，因此調(diào)制后輸出需要經(jīng)過 D/A 器件，完成數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)過模擬電路對信號進(jìn)行調(diào)整輸出，加入射隨器，便完成了整個調(diào)制系統(tǒng)。ASK/FSK 系統(tǒng)中，默認(rèn)輸入信號應(yīng)該為 2K 的時鐘信號，在時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊有2K的M序列輸出，可供該實驗使用，可以通過連線將時鐘和數(shù)據(jù)送到 JCLK 和 JD 輸入端。標(biāo)有 ASK.FSK 的輸出鉚孔為調(diào)制信號的輸出測量點，可以通過按動模塊上的 SW01 按鈕，切換輸出信號為 ASK 或 FS

5、K，同時 LED 指示燈會指示當(dāng)前工作狀態(tài)。（二） FSK 解調(diào)電路工作原理FSK 解調(diào)采用鎖相解調(diào)，鎖相解調(diào)的工作原理是十分簡單的，只要在設(shè)計鎖相環(huán)時，使它鎖定在 FSK 的一個載頻上，此時對應(yīng)的環(huán)路濾波器輸出電壓為零，而對另一載頻失鎖，則對應(yīng)的環(huán)路濾波器輸出電壓不為零，那末在鎖相環(huán)路濾波器輸出端就可以獲得原基帶信號的信息。下圖為FSK 鎖相環(huán)解調(diào)器原理示意圖和電路圖。FSK 鎖相解調(diào)器采用集成鎖相環(huán)芯片 MC4046。其中，壓控振蕩器的頻率是由 17C02.17R09.17W01 等元件參數(shù)確定，中心頻率設(shè)計在 32KHz 左右，并可通過 17W01 電位器進(jìn)行微調(diào)。當(dāng)輸入信號為 32KH

6、z時，調(diào)節(jié) 17W01 電位器，使環(huán)路鎖定，經(jīng)形成電路后，輸出高電平；當(dāng)輸入信號為 16KHz時，環(huán)路失鎖，經(jīng)形成電路后，輸出低電平，則在解調(diào)器輸出端就得到解調(diào)的基帶信號序列。五、各測量點和可調(diào)元件的作用1、數(shù)字調(diào)制電路模塊接口定義：信道編碼與ASK、FSK、PSK、QPSK調(diào)制模塊（A、B位） JCLK：2K時鐘輸入端； JD：2K基帶數(shù)據(jù)輸出端；ASK、FSK：FSK或ASK調(diào)制信號輸出端；SW01：調(diào)制模式切換按鈕；L01L02：指示調(diào)制狀態(tài)。2、FSK （ASK）解調(diào)模塊接口定義：17P01：FSK解調(diào)信號輸入鉚孔；17P02：FSK解調(diào)信號輸出，即數(shù)字基帶信碼信號輸出，波形同16P0

7、1。17TP02：FSK解調(diào)電路中壓控振蕩器輸出時鐘的中心頻率，正常工作時應(yīng)為32KHz左右，頻偏不應(yīng)大于2KHz，若有偏差，可調(diào)節(jié)電位器17W01；17W01：解調(diào)模塊壓控振蕩器的中心頻率調(diào)整電位器；數(shù)字調(diào)制電路模塊：FSK（ASK）調(diào)制模塊CD4046原理框圖：六、實驗步驟：1、插入有關(guān)實驗?zāi)K在關(guān)閉系統(tǒng)電源的情況下，按照下表放置實驗?zāi)K：對應(yīng)位號可見底板右上角的“實驗?zāi)K位置分布表”，注意模塊插頭與底板插座的防呆 口一致。2、信號線連接使用專用導(dǎo)線按照下表進(jìn)行信號線連接：3、加電打開系統(tǒng)電源開關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關(guān)閉電源，查找異常原因。4、實驗設(shè)置

8、設(shè)置撥碼器 4SW02（ G） 為“ 00000”，則 4P01 產(chǎn)生 2K 的 15 位 m 序列輸出，4P02 產(chǎn)生 2K 的碼元時鐘。按動SW01（AB）按鈕，使L02指示燈亮，“ASK、FSK”鉚孔輸出為FSK 調(diào)制信號。5、FSK 調(diào)制信號波形觀察用示波器通道 1 觀測“ 4P01”（ G），通道 2 觀測“ ASK、 FSK”（A&B），調(diào)節(jié)示波器 使兩波形同步，觀察基帶信號和 FSK 調(diào)制信號波形，分析對應(yīng)“ 0”和“ 1”載波頻率，記錄實驗數(shù)據(jù)。6、FSK 解調(diào)觀測無噪聲 FSK 解調(diào)（1）調(diào)節(jié) 3W01（E），使 3TP01 信號幅度為 0，即傳輸?shù)?FSK 調(diào)制信號不加入噪聲。（2）用示波器分別觀測JD（AB）和 17P02（C），對比調(diào)制前基帶數(shù)據(jù)和解調(diào)后基帶 數(shù)據(jù)。兩路數(shù)據(jù)是否有延時，分析其原理。（3）調(diào)節(jié)解調(diào)模塊上的17W01（C）電位器，使壓控振蕩器鎖定在32KHz，同時注意對比JD（AB）和17P03（C）的信號是否相同。加入噪聲 FSK 解調(diào)（1）在保持上述連線（無噪聲時）不變的情況下，逐漸調(diào)節(jié) 3W01（E），使噪聲電平 逐漸增大，即改變信噪比（S/N），觀察解調(diào)信號波形是否還能保持正確。（2）用示波器觀察 3P01（E）和 3P02（E），分析加噪前和加噪后信號有什么差別。7、ASK 調(diào)制解