振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控調(diào)制實(shí)驗(yàn).doc

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1、實(shí)驗(yàn)十五振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控調(diào)制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)的方法。2、掌握相對(duì)碼波形與2PSK信號(hào)波形之間的關(guān)系、絕對(duì)波形與2DSPK信號(hào)波形之間的關(guān)系3、掌握掌握絕對(duì)碼、相對(duì)碼的概念以及它們之間的變換關(guān)系和變換方法。4、2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)的頻譜特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察絕對(duì)碼、相對(duì)碼波形。2、觀察2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)波形3、觀察2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)頻譜三、實(shí)驗(yàn)器材信號(hào)源模塊數(shù)字調(diào)制模塊頻譜分析模塊20M雙蹤示波器頻率計(jì)四、實(shí)驗(yàn)原理1、2

2、ASK調(diào)制原理控制下通或段，即用載波幅度的有無(wú)來(lái)代表信號(hào)中的“1”或“0”，這樣就可以得到2ASK信號(hào)，這種二進(jìn)制振幅鍵控方式稱(chēng)為通——段鍵控（OOK）。2ASK信號(hào)典型的時(shí)域波形如圖所示，其時(shí)在振幅鍵控中載波幅度是隨著基帶信號(hào)而變化的。將載波在二進(jìn)制基帶信號(hào)1或0的域數(shù)學(xué)表達(dá)式為S2ASK(t)=an*Acosct則S(t)的功率譜密度表達(dá)式為PS(f)=fsP(1-P)2+fs2(1-p)222ASK信號(hào)的雙邊功率譜密度表達(dá)式為上式表明2ASK信號(hào)的功率譜密度由兩個(gè)部分組成：（1）由g（t）經(jīng)線(xiàn)性幅度調(diào)制所形成的雙邊帶連續(xù)譜；（

3、2）由被調(diào)載波分量確定的載頻離散譜。2ASK信號(hào)的普零點(diǎn)帶寬為B2PSK=(fc+Rs)-(fc-Rs)=2Rs=2/Ts載波開(kāi)關(guān)電路基帶信號(hào)2ASK的原理框圖2、2FSK調(diào)制原理2FSK信號(hào)時(shí)用載波頻率的變化來(lái)表征被傳信息上網(wǎng)狀態(tài)的，被調(diào)載波的頻率隨二進(jìn)制序列0、1狀態(tài)而變化，即載波為f0時(shí)代表傳0，載波為f1是代表1。一般的時(shí)域數(shù)學(xué)表達(dá)式S2FSK(t)=[g(t-nTs)]cosw0t+[g(t-nTs)]cosw1t其移頻鍵控指數(shù)為2FSK與2ASK的相似之處是含有載頻離散分量，二者均可以采用非相干方式進(jìn)行調(diào)解?？梢钥闯?，當(dāng)

4、h<1是，2FSK信號(hào)的功率譜與2ASK的極為相似，呈單峰狀；當(dāng)>>1時(shí)，2FSK信號(hào)功率譜呈雙峰狀，此時(shí)的信號(hào)帶寬近似為B2FSF=+2RS2FSK信號(hào)的產(chǎn)生通常有兩種方式：（1）頻率選擇法；（2）載波選擇法。在這里我們采用的是頻率選擇法，由于頻率選擇法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)為兩個(gè)彼此獨(dú)立的載波振蕩器輸出信號(hào)之和，在二進(jìn)制碼元狀態(tài)轉(zhuǎn)換（0→1或1→0）時(shí)刻，2FSK信號(hào)的相位通常是不連續(xù)的，這回不利于已調(diào)信號(hào)功率譜旁瓣分量的收斂。其調(diào)制原理框圖為：3、2DPSK調(diào)制原理2PSK信號(hào)時(shí)用載波相位的變化表征被傳輸信息狀態(tài)的，通常規(guī)定0相位

5、載波和pai相位載波分別代表傳1和傳0，其時(shí)域波形示意圖如下S2PSK(T)=【bng(t-nTs)】coswct其中：bn=-1，當(dāng)an=0時(shí)bn=+1，當(dāng)an=0時(shí)[g(t-nTs)]cos(wct+)當(dāng)an=0S2PSK(t)=[g(t-nTs)]cos(wct+0)當(dāng)an=12PSK信號(hào)的普零點(diǎn)帶寬與2ASKDE相同，即P2ASK(f)=fsP(1-P)[]+(1/4)2PSK信號(hào)的譜零點(diǎn)帶寬與2ASK的相同，即B2PSK=(fc+Rs)-(fc-Rs)=2Rs=2/Ts實(shí)際中一般不采用2PSK方式，而采用差分移相方式。差分

6、移相即是利用前后碼元的相對(duì)載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。數(shù)字信息序列與差分移相信號(hào)碼元相位的關(guān)系可舉例表示如下：數(shù)字信息：00111001012DPSK信號(hào)相位000π0πππ00π調(diào)解2DPSK下滑時(shí)并不依賴(lài)于某一固定的載波相位參考值，只要前后碼元的相對(duì)相位關(guān)系不破壞，則鑒別這個(gè)相位關(guān)系就可以正確回復(fù)數(shù)字信息，這就避免了2PSK方式中的“倒n”現(xiàn)象發(fā)生。我們可以把每個(gè)碼元用一個(gè)矢量圖來(lái)表示在這種方式中，每個(gè)碼元的載波相位相對(duì)于基準(zhǔn)相位可取0、pai。因此，在相對(duì)移相后，若后一碼元的載波相位相對(duì)于基準(zhǔn)相位為0，則前后兩碼元載波

7、的相位就是連續(xù)的；否則，載波相位在兩碼元之間要發(fā)生跳變。下圖所示的移相方式，稱(chēng)為B方式。在這種方式中，每個(gè)碼元的載波相位相對(duì)于基準(zhǔn)相位可取pai/2。因而，在相對(duì)移相時(shí)，相鄰碼元之間必須發(fā)生載波相位的跳變。2DPSK的調(diào)制原理與2FSK的調(diào)制原理類(lèi)似，也是用二進(jìn)制基帶信號(hào)作為模擬開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)輪流選通不同相位的載波，完成2DPSK調(diào)制，其調(diào)制的基帶信號(hào)和載波信號(hào)分別從“PSK基帶輸入”和“PSK載波輸入”輸入，差分變換的時(shí)鐘信號(hào)從“PSK-BS輸入”點(diǎn)輸入，其原理圖如下一、實(shí)驗(yàn)步驟1,、插上電源線(xiàn)，打開(kāi)主機(jī)箱右側(cè)的交流開(kāi)關(guān)，在分別按

8、下三個(gè)模塊中的開(kāi)關(guān)power1、power22、ASK調(diào)制實(shí)驗(yàn)（1）將信號(hào)源模塊產(chǎn)生的碼速率為15.625KHz的NRZ碼和64KHz的正弦波分別送入數(shù)字調(diào)制模塊的信號(hào)輸入點(diǎn)。一信號(hào)輸入點(diǎn)“ASK基帶輸入”的信號(hào)為內(nèi)觸發(fā)器源，用雙蹤示