FSK(ASK)调制解调实验.doc

通信原理实验第 四 次实验实验名称： FSK(ASK)调制解调实验 学生班级： 电信1。班（嵌入式） 学生姓名： 李某 学号： 学生姓名： 陈某 学号： 指导教师： 朱 一、 实验目的（1）掌握FSK（ASK）调制器的工作原理及性能测试。（2）掌握FSK（ASK）锁环解调器的工作原理及性能测试。（3）学习FSK（ASK）调制、解调的硬件实现，掌握电路调整测试方法。二、 实验仪器（1） 时钟与基带数据发生模块，位号：G（2） FSK调制模块，位号：A（3） FSK解调模块，位号：C（4） 噪声模块，位号：B（5） 20M双踪示波器一台（6） 小平口螺丝刀一只（7） 频率计一台（选用）（8） 信号连接线3根三、 实验原理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，抗噪声和抗群时延性能较强，因此在无线中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。（一）FSK 调制电路工作原理 FSK 调制电路是由两个 ASK 调制电路组合而成，它的电原理图，如图 4-1 所示。16K02为两 ASK已调信号叠加控制跳线。用短路块仅将 1-2 脚相连，输出“1”码对应的ASK 已调信号；用短路块仅将 3-4 脚相连，输出“0 ”码对应的ASK 已调信号。用短路块将1-2脚及 3-4 脚都相连，则输出 FSK 已调信号。因此，本实验箱没有专门设置ASK 实验单元电路。 图4-1中，输入的数字基带信号分成两路，一路控制f,=32KHz的载频，另一路经反相器去控制fz=16KHz的载频。当基带信号为“1”时，模拟开关B打开，模拟开关A关闭，此时输出f,=32KHz;当基带信号为“0”时，模拟开关B关闭，模拟开关A打开，此时输出fz=16KHz;在输出端经开关16K02叠加，即可得到已调的FSK信号。 电路中的两路载频(f, f力由时钟与基带数据发生模块产生的方波，经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关4066。载频f，的幅度调节电位器16W01，载频f:的幅度调节电位器16W02。(2) FSK解调电路工作原理FSK解调采用锁相解调，锁相解调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的一个载频上，此时对应的环路滤波器输出电压为零，而对另一载频失锁，则对应的环路滤波器输出电压不为零，那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。FSK锁相环解调器原理图如图4-2所示。FSK锁相解调器采用集成锁相环芯片MC4046。其中，压控振荡器的频率是由17C02, 17809, 17W01等元件参数确定，中心频率设计在32KHz左右，并可通过17W01电位器进行微调。当输入信号为32KHz时，调节17W01电位器，使环路锁定，经形成电路后，输出高电平;当输入信号为16KHz时，环路失锁，经形成电路后，输出低电平，则在解调器输出端就得到解调的基带信号序列。 四、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“FSK调制模块”、“噪声模块”、FSK解调模块”，插到底板“G, A, B, C”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用导线将4P01, 16P01; 16P02, 3P01; 3P02, 17P01连接(注意连接铆孔的箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。 4.设置好跳线及开关: 用短路块将16K02的1-2, 3-4相连。 拨码器4SW02:设置为“00000，4P01产生2K的15位m序列输出; 设置为“00010，4P01产生2K的31位m序列输出。 5.载波幅度调节: 16W01:调节32KHz载波幅度大小，调节峰峰值4V。 32kHz载波波形如下： 16W02:调节16KHz载波幅度大小，调节峰峰值4V。 16kHz载波波形如下： 用示波器对比测量16TP03, 16TP04两波形。 6. FSK调制信号和匕调信号波形观察:双踪示波器触发测量探头接16P01，另一测量探头接16P02，调节示波器使两波形同步，观察FSK调制信号和匕调信号波形，记录实验数据。实验结果如下所示： 可以看到“1”码对应于高频信号，“0”码对应于低频信号。7.噪声模块调节:调节3W01，将3TP01噪声电平调为0;调节3W02，调整3P02信号幅度为4V。8. FSK解调参数调节:调节17W01电位器，使压控振荡器锁定在32KHz (16 KHz行不行?)，同时可用频率计监测17TP02信号频率。9.无噪声FSK解调输出波形观察: 调节3W01，将3TP01噪声电平调为0;双踪示波器触发测量探头接16P01，另一测量探头接17P02同时观察FSK调制和解调输出信号波形，并作记录，并比较两者波形，正常情况，两者波形一致。波形如下：5、 实验感想通过