通信原理实验――2PSK调制与解调

1、贵州大学实验报告学院：计信学院 专业：网络工程 班级：101姓名 学号实验组实验时间2013.06.16指导教师成绩实验项目名称实验二2PSK调制与解调实验目的1、掌握2PSK调制的原理及实现方法。2、掌握2PSK解调的原理及实现方法。实验原理1、2PSK调制2PSK信号产生的方法有两种：模拟调制法和数字调制法。图16-1 2PSK调制模拟相乘法原理框图上图16-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ码和384K正弦载波。在2ASK中数字基带信号是单极性的，而在2PSK中数字基带信号是双极性的。故先将单极性NRZ码经码型变换电路转换为双极性NRZ码，然后与384

2、K正弦载波相乘，便得2PSK调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。图16-2 2PSK调制数字键控法原理框图上图16-2是2PSK调制数字键控法原理框图。为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz正弦载波信号，NRZ码为“1”的一个码元对应0相位起始的正弦载波的4个周期，NRZ码为“0”的一个码元对应相位起始的正弦载波的4个周期。实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号NRZ码用来控制门的通/断。当NRZ码为高电平时，模拟开关1导通，模拟开关2截止，0相位起始的正弦载波通过门1输出；当NRZ码为低电

3、平时，模拟开关2导通，模拟开关1截止，相位起始的正弦载波通过门2输出。门的输出即为2FSK调制信号，如下图16-3所示。图16-3 2PSK调制信号波形2、2PSK解调2PSK信号的解调通常采用相干解调法，原理框图如下图16-4所示。图16-4 2PSK解调相干解调法原理框图设已调信号表达式为（A1为调制信号的幅值），经过模拟乘法器与载波信号A2（A2为载波的幅值）相乘，得 可知，相乘后包括二倍频分量和分量（为时间的函数）。因此，需经低通滤波器除去高频成分，得到包含基带信号的低频信号。然后再进行电压判决和抽样判决。此时，“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。解调过程中各测试点波形如下图1

4、6-5所示。图16-5 2PSK解调各测试点波形实验仪器1. 信号源模块2. 模拟信号数字化模块3. 20M双踪示波器4.带话筒立体机耳机实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、信号源模块设置（1）“码速率选择”拨码开关设置为8分频，即拨为 。24位“NRZ码型选择”拨码开关任意设置。（2）调节“384K调幅”旋转电位器，使“384K正弦载波”输出幅度为3.6V左右。4、2

5、PSK调制（数字键控法）（1）实验连线如下：信号源模块 数字调制模块NRZ NRZ输入（数字键控法调制）384K正弦载波载波1输入（数字键控法调制）（2）数字调制模块“键控调制类型选择”拨码开关拨成1001，即选择2PSK调制方式。（3）以数字调制模块“NRZ输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形。（4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制信号波形的相应变化。5、2PSK解调（1）以上模块设置和连线均不变，增加连线如下：数字调制模块 数字解调模块调制输出（数字键控法）调制输入（PSK/DPSK解调）信号源模块 数字解调模块384K正弦载波载波输入

6、（PSK/DPSK解调）BS BS输入（PSK/DPSK解调）（2）“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。（3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。（4）调节“PSK/DPSK判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“滤波输出”与“判压输出”测试点波形，分析随判决电压值的不同，“判压输出”波形的变化。（5）示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块PSK/DPSK解调“解调输出”测试点码型，对比2PSK解调还原的效果。（6）改变信号源模块NRZ码的码型，重复上述实验步骤。6、2PSK调制与解调（模拟相乘法）（1）信号源模块设置不变，拆除以上所有连线，实验重新连线如下：信

7、号源模块 数字调制模块NRZ NRZ输入（模拟相乘法调制）384K正弦载波载波输入（模拟相乘法调制）（2）示波器双踪观测“NRZ输入”与“双极性NRZ”测试点波形。（3）以“双极性NRZ”测试点信号为内触发源，示波器双踪观测“双极性NRZ”和“调制输出”测试点波形。“调制输出”两不同起始相位的载波幅度如有不同，可通过调节“调制深度调节”旋转电位器P01，使“调制输出”信号幅度平坦。说明：“双极性NRZ”为正电平时，“调制输出”为相位起始的384KHz正弦载波信号；“双极性NRZ”为负电平时，“调制输出”为0相位起始的384KHz正弦载波信号。（4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制

8、信号波形的相应变化。（5）重复实验步骤5，相干解调2PSK调制信号。实验内容1、分别采用数字键控法、模拟相乘法2PSK调制，观测2PSK调制信号的波形。2、采用相干解调法2PSK解调。实验数据3、信号源模块设置（1）“码速率选择”拨码开关设置为8分频，即拨为 。24位“NRZ码型选择”拨码开关任意设置。（2）调节“384K调幅”旋转电位器，使“384K正弦载波”输出幅度为3.6V左右。NEZ码型选择 4、2PSK调制（数字键控法）（3）以数字调制模块“NRZ输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形。（4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制信号波形的相应变化。DPSK2ASK2FSK5、2PSK解调（3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。（4）调节“PSK/DPSK判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“滤波输出”与“判压输出”测试点波形