2FSK调制的简单数字通信系统设计报告

1、2FS领制的简单数字通信系统一、系统概述数字频率调制又称频移键控(FrequencyShiftKeying),二进制频键控记作2FSK 数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送数字消息控制载波的频率。2FSK 信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0 对于载频(与不同的另一载频)的已调波形， 而且与之间的改变是瞬间完成的 2FSKS 控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频源进行选通。 键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，应用广泛。系统由电源电路、基带信号产生电路、32KHzE 弦载波产生电路 16KHzE 弦载波产生电路、调制电路、解调电路组成

2、二、单元电路的设计与分析1 .电源电路二Y2的谢I峰峭:Z2SmY,T（前面：3使1 1）936936W-1;30,0mA：（diO：58.9mA I隋旗图0AH直湘：4B，9M二 urur 二LIO12CTLIO12CT把髭一证a?此由达划0K览翦一t.yfu.LUMCTLUMCT：*探针3 3，,GB,GB,4C2fl*1uF*1uF操丽二V-21.2riVV（#）:21,3mV二怖烟视,飞直匐;TQSmV:I:BOBmAF【（%瞰118mA,H有妣献咻4-C6（2 2V：176nVnV地除的7SbV炳效V （O： 572rtfI&47M0.17LAI南效值）门口1值流卜3,8。u

3、A频率：二也LM7805LM7805T TLg，,UffiJ林EVDLTtE-Lg.皿wLM7贩TC17C17：1uF1uFC1fl口CfCf7,7,一塔H：V：5.33mVW陪嘲:$品IT:;赚效面4例I-243mAl!睡-C34.4.-G4-G4C15：1212此IkFIkF不U Ug=1g=1加-4电源电路主要有整流桥，变压器以及稳压模块(Im7805,lm7812,lm7905,lm7912),经过上述稳压模块分别输出+5v,+12v,-5v,-12V 的电压，其稳压模块芯片均为三管脚，78系列 1 为输入，2 为接地，3 为输出，而 79 系列 1 为接地，2 为输入，3 为输出2

4、.基带信号产生电路* *C10C10iWnFiWnFC9C94dL-5nF5nF50%50%Key=AKey=A图2仿真结果U4AU4A一74ALSSEM74ALSSEMR5R5rtrtV VAr-Ar-捻2 2 1 1。100k100k；. .TLQ84C*TLQ84C*产4 41010555555VIRTUALVIRTUALVCCVCC12V12Vvccvc12用L3 3恰4U5AU5A74ALS27M74ALS27M管1 1。_LV3_LV35V5VR4USAUSA伯IFIF1 12020r-r-由仿真结果可知，该电路可以产生 1110010 的序列，并且可以进行极性转换a.移位寄存器部

5、分图3QBQCQDSR1011011111101100100100100101T1T1创Time0.000sTime0.000sChCh司HeLBHeLB-5.D-5.D 7 712mTimebasTimebase eScdla|2mScdla|2m|ChannelAChannelA阮水100100mW*mW*ChannelBChannelBTriggerTriggerEdgEdg kII-R1与XpOfltiMXpOfltiMY/TY/T用d d00D?AD?A| |A/BA/BJ Jfpoffpof蜘n nflflAC|AC|0 0| |OCOC position|oposition|or

6、IrIACACI IDfDf-DC-DC- -UvtlUvtl6 6TypeType. .1。smr rNoNo，|AutoAutoH HMoneMoneRevereSaveBt.TriggerSaveBt.Trigger反馈系数为QBQD,为了让该电路自启动， 对逻辑表达式进行了修改， 使电路能够自启动。b.由555产生时钟信号部分Q+6V图 4 由 555 定时器组成的多谐振荡器利用 555 与外围元件构成多谐振荡器，来产生方波的原理。用 555 定时器组成的多谐振荡器如图 3 所示。接通电源后，电容 C2被充电，当电容 C2上端电压 Vc 升到 2Vcc/3 时使 555 第 3 脚 V

7、0为低电平，同时 555 内放电三极管 T导通，此时电容 C2通过 R3、Rp 放电，Vc 下降。当 Vc 下降到 Vcc/3 时，V。翻转为高电平。电容器 C2放电所需的时间为tpL=(R3+Rp)C21n2(3-1)当放电结束时，T 截止，Vcc 将通过R1、R3、Rp 向电容器 C2 充电，Vc 由 Vcc/3 上升到 2Vcc/3 所需的时间为tpH=(R1+R3+Rp)C21n2=0.7(R1+R3+Rp)C2(3-2)当 Vc 上升到 2Vcc/3 时，电路又翻转为低电平。如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。电路的工作波形如图 4,其震荡频率为f=1/(tp

8、L+tpH)=1.43/(R1+2R3+2Rp)C2R21k图 5 由 555 定时器组成的多谐振荡器工作波形极性转换电路从 555 输出的是幅度为 5V 的方波，经过了运算放大器，Uo=(1+R5)Ui小，UdR4为5V,从而产生了正负5V的基带信号3.16KHz 正弦载波产生电路由 NE555 产生方波，参数公式为:号通过一个极性转换电路，产生双极性方波，再通过一个中心频率为 16KHz 的低通滤波器，低通滤波器频率 f0=2 二 RC(3-3)中心频率 f0=R72R8Cln2，占空比为，然后将产生的方波信R72R8图616KHz 正弦载波产生电路穿频率计-XFC1-XFC116.048

9、kHz灵敏度(RM5)(RM5)频率-12V-12VKFC1HF明-h-h力的IkIkC3C3_VEE_VEE.12V.12V-AAA-：2kO,LlQr,+ +IMFIR12： 5kf） ：,ft,ft,tititinItinI脉冲触发电平上升,下降I I獴变信号图7仿真结果(1)测量周期I通道_B_B保存通道/6,719V6,719V时间+52.625us+52.625usExtTriggerExtTrigger12F2-T1F2-T1时间轴比例|50|50g gDivDiv. .M 位置|0|0府加载|国A|MBIACAC0 0通道由比例E E丫位置逋道B B比例卜由孙丫位置r r触发边

10、沿区山口山电平类型正花标唯自劭无图8仿真结果（2）4.32KHz 正弦载波产生电路3f3fl lftft5 5k k1 1d.Rd.R5 5LL,机跳丁our-m m刑国w wr-11137VCC12VRifRifVWVWIkfl：R18R18：r r：r-Wqr-Wq5 5vcc12V0101,1,5nF,1,5nFJ1OAJ1OAKFC4模拟开关 4066 由数字键控实现，该电路中 4066 的输入弓 I 脚有 IN1 和IN2,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。VDD=+12VVSS=-12V 本实验对基带信号及其反信号同时输入，交替选择控制载波频率，实现二进制的频率调制，二进制频移键控图11、调制电路五.调制电路图10仿真结果图12、调制仿真结果6、解调电路先将正弦波转换成方波再输入锁相环，用一个电压比较器电路实现。在设计锁相环时，使它锁定在 FSK 的一个载频 fl 上，对应输出高电平,而对于另一载频 f2 失锁，对应输出低电平，那么在锁相环路输出端就可以得到解调的基带信号序列。图13、锁相环解调电路其中，R1=50K,R2=36K,C1=0.01uF,C2=1uF,R4=100K元器件明细表：名称参数数量780517905178121