FSK(ASK)調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)

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1、通信原理實(shí)驗(yàn)第四次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱：FSK(ASK)調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)學(xué)生班級(jí)：電信1。。班（嵌入式）學(xué)生姓名：李某學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：陳某學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：朱一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握FSK（ASK）調(diào)制器的工作原理及性能測(cè)試。（2）掌握FSK（ASK）鎖環(huán)解調(diào)器的工作原理及性能測(cè)試。（3）學(xué)習(xí)FSK（ASK）調(diào)制、解調(diào)的硬件實(shí)現(xiàn)，掌握電路調(diào)整測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器（1）時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊，位號(hào)：G（2）FSK調(diào)制模塊，位號(hào)：A（3）FSK解調(diào)模塊，位號(hào)：C（4）噪聲模塊，位號(hào)：B（5）20M雙蹤示波器一臺(tái)（6）小平口螺絲刀

2、一只（7）頻率計(jì)一臺(tái)（選用）（8）信號(hào)連接線3根三、實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)，抗噪聲和抗群時(shí)延性能較強(qiáng)，因此在無(wú)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。（一）FSK調(diào)制電路工作原理FSK調(diào)制電路是由兩個(gè)ASK調(diào)制電路組合而成，它的電原理圖，如圖4-1所示。16K02為兩ASK已調(diào)信號(hào)疊加控制跳線。用短路塊僅將1-2腳相連，輸出“1”碼對(duì)應(yīng)的ASK已調(diào)信號(hào)；用短路塊僅將3-4腳相連，輸出“0”碼對(duì)應(yīng)的ASK已調(diào)信號(hào)。用短路塊將1-2腳及3-4腳都

3、相連，則輸出FSK已調(diào)信號(hào)。因此，本實(shí)驗(yàn)箱沒(méi)有專門設(shè)置ASK實(shí)驗(yàn)單元電路。圖4-1中，輸入的數(shù)字基帶信號(hào)分成兩路，一路控制f,=32KHz的載頻，另一路經(jīng)反相器去控制fz=16KHz的載頻。當(dāng)基帶信號(hào)為“1”時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)B打開(kāi)，模擬開(kāi)關(guān)A關(guān)閉，此時(shí)輸出f,=32KHz;當(dāng)基帶信號(hào)為“0”時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)B關(guān)閉，模擬開(kāi)關(guān)A打開(kāi)，此時(shí)輸出fz=16KHz;在輸出端經(jīng)開(kāi)關(guān)16K02疊加，即可得到已調(diào)的FSK信號(hào)。電路中的兩路載頻(f,,f力由時(shí)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、射隨、再送至模擬開(kāi)關(guān)4066

4、。載頻f，的幅度調(diào)節(jié)電位器16W01，載頻f:的幅度調(diào)節(jié)電位器16W02。(二)FSK解調(diào)電路工作原理FSK解調(diào)采用鎖相解調(diào)，鎖相解調(diào)的工作原理是十分簡(jiǎn)單的，只要在設(shè)計(jì)鎖相環(huán)時(shí)，使它鎖定在FSK的一個(gè)載頻上，此時(shí)對(duì)應(yīng)的環(huán)路濾波器輸出電壓為零，而對(duì)另一載頻失鎖，則對(duì)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(hào)的信息。FSK鎖相環(huán)解調(diào)器原理圖如圖4-2所示。FSK鎖相解調(diào)器采用集成鎖相環(huán)芯片MC4046。其中，壓控振蕩器的頻率是由17C02,17809,17W01等元件參數(shù)確定，中心

5、頻率設(shè)計(jì)在32KHz左右，并可通過(guò)17W01電位器進(jìn)行微調(diào)。當(dāng)輸入信號(hào)為32KHz時(shí)，調(diào)節(jié)17W01電位器，使環(huán)路鎖定，經(jīng)形成電路后，輸出高電平;當(dāng)輸入信號(hào)為16KHz時(shí)，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(hào)序列。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.插入有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)K:在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下，將“時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“FSK調(diào)制模塊”、“噪聲模塊”、"FSK解調(diào)模塊”，插到底板“G,A,B,C”號(hào)的位置插座上(具體位置可見(jiàn)底板右下角的“實(shí)驗(yàn)?zāi)K位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防

6、呆口一致，模塊位號(hào)與底板位號(hào)的一致。2.信號(hào)線連接:用專用導(dǎo)線將4P01,16P01;16P02,3P01;3P02,17P01連接(注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔)。3.加電:打開(kāi)系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請(qǐng)立即關(guān)閉電源，查找異常原因。4.設(shè)置好跳線及開(kāi)關(guān):用短路塊將16K02的1-2,3-4相連。撥碼器4SW02:設(shè)置為“00000"，4P01產(chǎn)生2K的15位m序列輸出;設(shè)置為“00010"，4P01產(chǎn)生2K的31位m序列輸出。5.載波幅度調(diào)節(jié):16W0

7、1:調(diào)節(jié)32KHz載波幅度大小，調(diào)節(jié)峰峰值4V。32kHz載波波形如下：16W02:調(diào)節(jié)16KHz載波幅度大小，調(diào)節(jié)峰峰值4V。16kHz載波波形如下：用示波器對(duì)比測(cè)量16TP03,16TP04兩波形。6.FSK調(diào)制信號(hào)和匕調(diào)信號(hào)波形觀察:雙蹤示波器觸發(fā)測(cè)量探頭接16P01，另一測(cè)量探頭接16P02，調(diào)節(jié)示波器使兩波形同步，觀察FSK調(diào)制信號(hào)和匕調(diào)信號(hào)波形，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示：可以看到“1”碼對(duì)應(yīng)于高頻信號(hào)，“0”碼對(duì)應(yīng)于低頻信號(hào)。7.噪聲模塊調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)3W01，將3TP01噪聲電平調(diào)為0;調(diào)節(jié)3W

8、02，調(diào)整3P02信號(hào)幅度為4V。8.FSK解調(diào)參數(shù)調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)17W01電位器，使壓控振蕩器鎖定在32KHz(16KHz行不行?)，同時(shí)可用頻率計(jì)監(jiān)測(cè)17TP02信號(hào)頻率。9.無(wú)噪聲FSK解調(diào)輸出波形觀察:調(diào)節(jié)3W01，將3TP01噪聲電平調(diào)為0;雙蹤示波器觸發(fā)測(cè)量探頭接16P01，另一測(cè)量探頭接17P02同時(shí)觀察FSK調(diào)制和解調(diào)輸出信號(hào)波形，并作記錄，并比較兩者波形，正常情況，兩者波