ASK调制原理.doc

ASK调制电路 引言 通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，他的应用越来越广泛。通信的最终目的是远距离传递信息。虽然基带数字信号可以在传输距离不远的情况下直接传送，但如果要进行远距离传输时，特别是在无线信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。如同模拟信号的频带传输时一样，传输数字信号时也有三种基本的调制方式：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。它们分别对应于利用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来承载数字基带信号，可以看作是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都属于正弦波调制。但是，数字调制是源信号为离散型的正弦波调制，而模拟调制则是源信号为连续型的正弦波调制，因而，数字调制具有由数字信号带来的一些特点。这些特点主要包括两个方面：第一，数字调制信号的产生，除把数字的调制信号当作模拟信号的特例而直接采用模拟调制方式产生数字调制信号外，还可以采用键控载波的方法。第二，对于数字调制信号的解调，为提高系统的抗噪声性能，通常采用与模拟调制系统中不同的解调方式。振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制，即源信号为“1”时，发送载波，源信号为“0”时，发送0电平。 所以也称这种调制为通、断键控（OOK）。当数字基带信号为二进制时，也称为二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的调制方法有模拟幅度调制方法和键控方法两种） 2ASK信号的调制方法2ASK信号是数字调制方式中最早出现的，也是最简单的，但其抗噪声性能较差，因此实际应用并不广泛，但经常作为研究其它数字调制方式的基础。其中， 为随机的单极性矩形脉冲序列， 是经过基带成型处理之后的脉冲序列。2ASK信号的时域波形如图3-19所示。?图3-19 2ASK信号的时域波形3．2ASK信号的解调与调幅信号相似，2ASK信号也有两种基本的解调方式：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。2ASK系统组成分别如图3-20所示。?是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图3-1所示。图3-1 幅度调制器的一般模型图中，为调制信号，为已调信号，为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为式中，为调制信号的频谱，为载波角频率。由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。在图3-1的一般模型中，适当选择滤波器的特性，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。 四电压比较器LM339类似于增益不可调的运算放大器。LM339 的⑤，⑥，⑦脚改为用TL082 ⑤，⑥，⑦脚代替，功能同样能实现。若要用LM339则使电路变得复杂，所以在电路中就只用TL0825和74HC4066两个集成块。ASK调制电路制作不算复杂，所用的元件数目不多。 调试、测试分析及结果 调试所需要的器材有：1、信号源模块 2、示波器 信号源模块主要用来产生码速率为15.625KHZ的NRZ码和64KHZ的正弦波（幅度为3V） （用信号源模块上的SW103~S105来设置NRZ码的码形01110010，而用SW101，SW102来设置分频比为128）分别送入电路的基带输入端和载波输入端（与TL082，3脚和7脚相连的连接器引出的线）。用示波器观察调制输出端（与74HC4066的2脚相连的连接器引出的线）输出的波形，若为下图所示则说明这次所做的ASK调制电路的功能实现。 ASK调制波形 这次所做的ASK调制电路没能将信号调制，根据《通信原理实验指导书》中所给的电路图所做，但是因为LM339引脚的连接有问题，在电路中没有使用LM339。原使用LM339 的⑤，⑥，⑦脚改为用TL082 ⑤，⑥，⑦脚代替。但是这样电路也出现了问题，用示波器检测的ASK调制出的波形，出现的是十分有规则的正弦波。后检查了电路，发现74HC4066和TL082的接地端和电源的输入端都没连接，导致了集成块没有工作，也就没有调制，波形也就出不来。后将电源输入端和接地端连接好后，波形出来了。两个芯片在网络上找不到中文资料，只有pdf文档的英文资料，从这些英文资料中大概可以看出引脚的连接，和可以看出集成块的内部构造。但是用到具体的电