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FSK(ASK)调制解调实验
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
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。
实验仪器
时钟与基带数据发生模块,位号:G
FSK调制模块,位号:A
FSK解调模块,位号:C
噪声模块,位号:B
20M双踪示波器一台
小平口螺丝刀一只
频率计一台(选用)
信号连接线3根
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。
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
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