实验五 二相BPSK、DPSK调制解调实验.doc

课程名称 通信原理 实验成绩 指导教师 栗海生 实 验 报 告院系 信息工程学院 班级 08电信二班 学号 姓名 日期 2011年11月19日 实验五二相BPSK、DPSK调制解调实验一、 实验目的1.掌握二相BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成。2.了解载频信号的产生方法。3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。二、二相BPSK、DPSK调制实验（一）、重点概念回顾关于调制的概念，所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义的调制分为基带调制和带通调制（也成为载波调制）在无线通信中和其他场合，调制一词均指载波调制。载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化。调制信号是指来自信息源的消息信号（基带信号）这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。未受调制的周期性振荡信号称为载波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。载波调制后称为 已调信号，它含有调制信号的全部特征。解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。调制方式有很多，主要分两大类：连续波调制和脉冲调制。连续波调制包括三类有：线性调制，非线性调制，数字调制。1、线性调制里有：AM常规双边带调制、DSB双边带调制、SSB单边带调制、VSB残留边带调制。2、非线性调制里有：FM频率调制、PM相位调制两种 3、数字调制里有：ASK振幅键控、FSK频率键控和PSK、DPSK、QPSK相移键控。脉冲调制方式里有两大类：脉冲模拟调制和脉冲数字调制、1、脉冲模拟调制有三种：PAM脉冲幅度调制、PDM（PWM）脉冲宽度调制和PPM脉位调制。2、脉冲数字调制有四种：PCM脉码调制、增量调制、DPCM差分脉码调制和ADOCM其它话音编码方式。本节课程主要讲的是数字调制里的相移键控调制PSK DPSK方式。首先几个名词介绍：1、绝对移相调制(BPSK)：二相绝对移相调制（PSK或BPSK）：是采用直接调相法来实现的，就是用基带信号直接控制载波相位的变化来实现相位调制的。绝对码调制时，只要基带信号码元的电平0、1发生变化，被调制的信号载波相位就发生变化，连续的0或1码载波相位保持不变。通常用初始相位0和p分别表示二进制的“0”和“1”（见：图3-4 BPSK调制波形）2、绝对码：是以基带信号码元的电平值直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。3、相对移相调制（DPSK）：它是采用码型变换法加上绝对调相来实现的，即把数据信息源（如伪随机码序列、增量调制编码器输出的数字信号或脉冲编码调制PCM编码器输出的数字信号）作为绝对码序列an，通过差分编码器变成相对码序列bn，然后再把相对码序列bn，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。4、相对码（差分码）：是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中相位有跳变表示1，无跳变表示0，或说：有1就跳变，0时不跳变。三、实验内容1.二相BPSK解调实验用内载波发生器产生信号作输入载波信号来观测TP301TP307各点的波形2.二相DPSK解调实验加入差分编码电路来传输二相DPS信号，即将开关K302 2-3，其它开关设置不变，重做上述内容。3. 二相DPSK解调实验4、PSK解调载波提取实验详细内容如下：将实验中二相PSK（DPSK）调整好后，再将本实验电路调到最佳状态，逐一测量TP701-TP704各点的波形，画出波形图并作记录，注意相位、幅度间的关系。四、实验步骤及所用所用设备：示波器一台 实验箱 一台1.按下按键开关：K01、K02、K700。2.跳线开关设置：K30123、K30212 K302 2-3或K302 56 或K302 6-7 3031-2 3-4、 K30423、K7012-3。3.跳线开关设置功能如下： K3011-2：输入CVSD（M）编码的数字输出信号 K3012-3：32KB/s伪随机码，码型为111100010011010。 K3021-2：伪随机码，速率为32KHz的绝对码。K3022-3：伪随机码，速率为32KHz的相对码。 K3025-6：128KHz方波，码序列为1010码。K3026-7：64KHz方波， 码序列为1010码。K303 ：合路叠加开关。 K3042-3：1.024MHz方波，作为载波输入。K3041-2：断开。 K7012-3：输入PSK调制信号。K7011-2：断开。4.做二相BPSK实验时，必须把开关K302的1脚与2脚相连接。5PSK解调时：(1)首先要使PSK调制电路正常工作。(2)在CA701上插上电容，使振荡器工作频率为4.096MHz，电容在80Pf120Pf之间。五、测量点说明TP301：输入载波信号，K304的2与3相连，频率为1.024MHz方波信号。当波形不好时，可调节电位器W301。 TP302：波形同TP301反相，波形不好时，可调节电位器W302。 TP303：32KHz调制工作时钟信号。 TP304：数字基带信号伪随机码输出波形，码型有：(1)K3021-2：伪随机码，码元序列为111100010011010，速率为32KHz的绝对码。(2)K3022-3：伪随机码，码元序列为111100010011010，速率为32KHz的 相对码。(3)K3025-6：128KHz方波，码元序列为1010码。(4)K3026-7：64KHz方波， 码元序列为1010码。 TP305：PSK的0相载波输出，当K303都断开时。 TP306：PSK的相载波输出，当K303都断开时。 TP307：PSK调制信号输出波形，当K303都相连时，即1与2、3与4脚都相接。 TP701：PSK解调信号输入波形，当K701的2与3相接。TP702：压控振荡器输出4.096MHz的载波信号，用频率计监视测量点TP704上的频率值有偏差时，此时一方面可改变CA701中的电容值，另一方面也可调节W701和W702，使其准确而稳定地输出4.096MHz的载波信号。TP703：频率为1.024MHz的0相载波输出信号。TP704：频率为1.024MHz的/2相载波输出信号。TP705：PSK解调输出波形，即数字基带信号。六、实验报告要求根据实验测试记录（波形、频率、相位、幅度以及时间对应关系）依此画出调制解调器各测量点的工作波形，并给以必要的说明。七、实验总结通过本次试验，初步掌握二相BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成，了解载频信号的产生方法，初步掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。八、实测各点波形1、二相DPSK调制波形TPS301（上）0相1.024MHZ载波信号TPS302（下）p相 1.024MHZ载波信号TP303：32KHz调制工作时钟信号TP304:32KHZ基带伪随机码(1)K3021-2：伪随机码码元序列为111100010011010，速率为32KHz的绝对码。(2)K3022-3：伪随机码码元序列为111100010011010，速率为32KHz的相对码。上图 TP305：PSK的0相载波输出，当K303都断开时。下图 TP306：PSK的相载波输出，当K303都断开时。TPS307: DPSK(PSK)已调相信号2、二相BPSK