任務(wù)9ASK與FSK測試

1、通信原理測試任務(wù) 9 ASK與FSK測試項目報告學(xué)生姓名：黃裕藝 靳新鵬 學(xué)號：2015122061 2016122035 指導(dǎo)老師：謝志能 2016年11月7日任務(wù) 9 ASK與FSK測試一、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，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。（1）2ASK的基本原理 在實際通信中不少系統(tǒng)不能直接傳送基帶信號，必須用基帶信號對載波波形的某些參量進(jìn)行控制，使載波的這些參量隨基帶信號的變化而變化。數(shù)字調(diào)制是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳遞的信息，在接收端也只要對載波信號的離散調(diào)

2、制參量進(jìn)行檢測。數(shù)字信號，在二進(jìn)制時有ASK、FSK、PSK三種形式。根據(jù)已調(diào)信號的頻譜特點的不同，數(shù)字信號調(diào)制也可分為線性調(diào)制與非線性調(diào)制。2ASK即為振幅鍵控，就屬于線性調(diào)制。（2）FSK 調(diào)制電路工作原理FSK 調(diào)制電路是由兩個ASK 調(diào)制電路組合而成，它的電原理圖，如圖 所示。16K02 為兩ASK 已調(diào)信號疊加控制跳線。用短路塊僅將1-2 腳相連，輸出“1”碼對應(yīng)的ASK 已調(diào)信號；用短路塊僅將3-4腳相連，輸出“0”碼對應(yīng)的ASK 已調(diào)信號。用短路塊將1-2 腳及3-4 腳

3、都相連，則輸出FSK 已調(diào)信號。圖9-1 FSK調(diào)制電路輸入的數(shù)字基帶信號分成兩路，一路控制f1=32KHz 的載頻，另一路經(jīng)反相器去控制f2=16KHz的載頻。當(dāng)基帶信號為“1”時，模擬開關(guān)B 打開，模擬開關(guān)A 關(guān)閉，此時輸出f1=32KHz；當(dāng)基帶信號為“0”時，模擬開關(guān)B 關(guān)閉，模擬開關(guān)A 打開，此時輸出f2=16KHz；在輸出端經(jīng)開關(guān)16K02 疊加，即可得到已調(diào)的FSK 信號。 電路中的兩路載頻(f1、f2)由時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊產(chǎn)生的方波，經(jīng)射隨、選頻濾波變?yōu)檎也ǎ偎椭聊M開關(guān)4066。載頻f1 的幅度調(diào)節(jié)電位器16W01，載頻f2 的幅度調(diào)節(jié)電位器16W02。 F

4、SK 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。FSK 鎖相環(huán)解調(diào)器原理圖如圖9-2所示。FSK 鎖相解調(diào)器采用集成鎖相環(huán)芯片MC4046。圖9-2 FSK 鎖相環(huán)解調(diào)器原理圖其中，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32KHz 時，調(diào)節(jié)17W01 電位器，使環(huán)路鎖定，經(jīng)形成電路后，輸

5、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。二、步驟(一) ASK調(diào)制測試1. 將信號源模塊和模塊3.4.7固定在主機箱上，將黑色塑封螺釘擰緊，確保電源接觸良好。2. 按照下表進(jìn)行測試連線：表9-1 ASK調(diào)制接線源端口目的端口連線說明信號源：PN（8K）模塊3：ASK-NRZS4撥為1100，PN是8K偽隨機序列信號源：64K同步正弦波模塊3：ASK載波 提供ASK調(diào)制載波，幅度為4V3. 以信號輸入點“ASK-NRZ”的信號為內(nèi)觸發(fā)源，用示波器觀察點“ASK-OUT”輸出，即為PN碼經(jīng)過ASK調(diào)制后的波形。4. 通過信

6、號源模塊上的撥碼開關(guān)控制產(chǎn)生PN碼的頻率，改變送入的基帶信號，重復(fù)上述測試；也可以改變載波頻率來測試。(二) ASK解調(diào)測試1. 接著上面ASK調(diào)制測試?yán)^續(xù)連線：源端口目的端口連線說明ASKOUTASKINASK解調(diào)輸入ASKDOUTDIN鎖相環(huán)法位同步提取信號輸入BSASKBS提取的信號同步信號2. 將S2撥為“ASK-NRZ”頻率的16倍。觀察模塊4上的信號輸出點“ASK-DOUT”的波形，把電位器W3順時針擰到最大。3. 觀察ASK解調(diào)輸出“OUT1”處波形4. 通過信號源模塊上的撥碼開關(guān)，S4控制產(chǎn)生PM碼，改變送入的基帶信號，重復(fù)上述測試。也可以改變載波頻率來測試。 5. 測試結(jié)束，

7、關(guān)閉電源，拆除連線，整理測試數(shù)據(jù)波形，完成測試報告。 (三) FSK調(diào)制測試1. 將信號源模塊和模塊三四期固定在主機箱上，將黑色塑封螺釘擰緊，確保電源接觸良好。2. 將模塊3上撥碼開關(guān)s1都撥上。與信號輸入點“FSK_NRZ”的信號為內(nèi)觸發(fā)源，用雙蹤示波器同時觀察點“FSK-NRZ”和點“FSK-OUT”輸出的波形。3. 單獨將S1撥為“01”或“10”，在“FSK-OUT”觀察單獨載波調(diào)制波形。4. 通過信號源模塊上的撥碼開關(guān)S4改變PN碼頻率后送出，重復(fù)上述測試，測試結(jié)束關(guān)閉電源。(四) FSK解調(diào)測試1. 接著上面FSK調(diào)制測試?yán)^續(xù)連線：表9-3 FSK解調(diào)接線源端口目的端口連線說明FS

8、K-OUTFSKIN解調(diào)輸入FSK-DOUTDIN鎖相環(huán)法位同步提取信號輸入BSFSK-BS提取的信號同步信號2. 將S2撥為“1000”。觀察模塊4上的信號輸出點“FSK-DOUT”的波形，把電位器W5順時針擰到最大。3. 用雙蹤示波器同時觀察點“FSK-NRZ”和點“OUT2”輸出的波形。4. 測試結(jié)束，關(guān)閉電源，拆除連線，整理測試數(shù)據(jù)波形，完成測試報告。三、測試報告由于沒有實驗箱的原因，本次測試采用林宇堅、李佳煒一組的數(shù)據(jù)。圖9-3-1圖9-3-2圖9-3-3圖9-3-4圖9-3-5圖9-3-6圖9-3-7四、心得體會調(diào)制電路和解調(diào)電路兩部分，調(diào)制電路選用的是鍵控法實現(xiàn)，它是由數(shù)字基帶信號和通過載波緩沖放大器的LC振蕩器產(chǎn)生的信號共同通過模擬雙向開關(guān)調(diào)制再通過 2ASK信號緩沖放大器輸出信號。解調(diào)部分選用的是包絡(luò)檢波法來實現(xiàn)解調(diào)，2ASK已調(diào)信號 經(jīng)過低通濾波器濾波，使其平滑接近直流然后再與比較電平一起通過比較器輸出二進(jìn)制基帶信號。 設(shè)計過程中遇到了很多麻煩，由于理解能力差，對這些理論知識從來都是一知半解，以前掌握的東西也因長時間不用而逐漸淡忘。此次實驗，通過各方面查找資料及老師的耐心指導(dǎo)才對2ASK調(diào)制解調(diào)有了初步認(rèn)識，也對我們專業(yè)所學(xué)知識及發(fā)展方向有了新的