FSK调制解调系统设计

FSK调制解调系统设计
FSK调制解调系统设计

FSK调制解调系统设计

一、题目

FSK调制解调系统设计

二、主要技术指标

码传输速率1Kb,载波分别为300K和600K

三、方案论证与选择

FSK调制可以利用锁相环路PLL来实现,其方法有两种,一种方法是仅利用其中的VCD部分,用FSK的高/低电平去控制VCO的频率,采用这种方法的缺点是频率f1、f2的稳定性差,不利于接收解调;另一种方法是用类似频率合成器采用倍频方式,用晶体振荡管产生基准频率,并通过可控分频器的分频比N1、N2,以获得相当于晶体振荡的高精度、高稳定度调制信号频率。

利用锁相环的频率跟踪特性来工作的,具有VCO振荡强,输出功率大,易于集成,体积小等优点。频率合成法使得FSK调制器的设计具有很多灵活的模式,主要介绍以下情况.当FSK所需的两个频率f1和f2均已产生.则可以利用锁相环获得相位连续的FSK信号,由数字调制信号控制振荡器f1和振荡器f2,以决定其中之一加至锁相环的鉴相输入墙,锁相环VCO的输出频率始终跟踪并锁定在输入信号的频率上,这样,f1或f2两个信号源在数字调制信号的控制下就成为对锁相环VCO输出频率进行调制的FSK信号,因其产生的频偏是由f1和f2确定的.所以当振荡器f1和f2的频稳很高时。FSK信号的频稳也很高.这也是频率合成法谩计的FSK调制器的优点之一.

四、系统组成框图

调制框图:

解调框图:

五、单元电路设计及说明

调制原理

2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的,被调载波的频率随二进制序列0,1状态而变化,即载频为f1时代表传0,载频为f2时代表传1.显然,FSK信号完全可以看成两个分别以f1和f2

为载频,以an和an为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成.2FSK信号的产生通常有两种方式:(1)频率选择法;(2)载波调频法.频率选择法是在二进制基带脉冲的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通.实现比较简单,获得了广泛应用.载波

调频法是采用模拟调频电路来实现。

解调原理

1.分频器

在二进制数字调制中,若利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个独立的频率源进行选通,使正弦载波的频率随二进制基带信号在,l和两个频率点间变化,则产生二进制频移键控信号(2FSK信号),二进制频移键控信号可以看成两个不同载波的二进制振幅键控信号

的叠加。在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换,而且“0”和“1”之间的改变是瞬间完成的。首先由晶振经分频器Ⅳl和N2分频产生两个不同频率的载波,与数字基带信号相乘,这样就可以产生两种不同的分频脉冲输出,再经过整形就得到精确的FSK正弦信号。

2.FSK接收解调

(1).限幅器

限幅器对输入信号进行限幅,以消除各种干扰和噪声,使输入信号变换成跳变陡峭的方波以取得过零点信息。观测经过判决后的方波信号记录该波形。

(2).微分整流

为了提取信码得过零点信息,将限幅器限幅后的信号送入微分整流单元进行微分整流在测试点观测过零脉冲,每个零点一个脉冲,记录该波形。

(3).展宽

为了把过零点的窄脉冲展宽为具有一定宽度的脉冲采用单稳态来形成。在测试点可以见到与过零点对应的宽脉冲,观察并记录该波形。

(4).有源低通

由于FSK采用不同的载频代表不同的信息,所以过零点的多少反映了调制的基带信息,因此采用一个有源低通滤波器对过零信号进行微波。经过滤波后过零点多的信号输出电压高,过零点少的信号输出电压低。在测试点可以看到恢复出来的基带信号,利用码定时作同步,可以看到眼图。记录上述波形。

(5).判决微分整流

经过有源低通滤波器后,过零点被转换为基带模拟信号,将这个信号送入一个判决器,就得到数字信号。由于在有源低通对基带模拟信号进行了反向输出,因此判决后的数字信号与发送端的信号时反向的

为了在得到的数字信号中提取位定时信息,首先对信码进行微分,然后提取过零信息,为了得到与信码频率相同的定时,需要将信码的下降沿也整流送入后续的滤波器。

(6).有源带通

基带信号为不归零的脉冲,不含位同步信息,经过上述的变换后,就得到了含有位同步信息的脉冲。有源带通就是为了把位同步信息提取出来,由于单T网络的Q值还不够高,因此输出的正弦波相对于信码的连1和连0处会出现衰减振荡。

由于有源带通的输出是模拟信号,为了得到未定时,需要把该信号送入判决器,将衰减振荡信号转换为满足TTL要求的未定时信号。

(7).延迟、抽样

为使位同步对解调信号的抽样获得良好效果,必须使位同步脉冲的跳变沿避开解调信号的跳变沿,因此采用适当延迟的方法。

我们都知道石英晶体电路的Q值很高,从而它的频稳度就很好,所以为了提高频率稳定度,就采用晶体振荡器作为载频信号的产生电路。选用运放4069芯片和4MHz的晶振产生出一个4MHz的正弦波。其电路如下图所示

由于前面的振荡电路输出的信号频率太高,要远远超出我们所需要的信号频率,而且根据FSK调制电路的原理可知,必须有两路不同

频率的信号,为满足这些要求我们采用了个计数器4024芯片对前面产生的4MHz的信号进行两次分频,这样就得到了我们需要的频率信号2kHz和4kHz。其电路图如下:

为了得到正弦波又需要经过RC有源低通滤波器。

二阶低通滤波器电路图CD4052相当于一个双刀四掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码AB来决定

输入状态接通通道

INH B A

0 0 0 “0”X、“0”Y

0 0 1 “1”X、“1”Y

0 1 0 “2”X、“2”Y

0 1 1 “3”X、“3”Y

1 均不接通

CD4052从结构上说是独立的,可是在地址输入的时候她是同时控制两个开关的。

并且这个开关时双向的,“0123”和xy都可以作为输入和输出。

由此可以得到

截止频率w0 =w =1/RC,即

f =1/2pRC

六.总体电路图

R2

C9七.调试过程及测试结果

九.小结

本次课程设计中,我们小组通过多次的方案论证,选择了此次的方案。在学习和设计的过程中,虽然遇到了不少的问题,但经过不断的思考讨论与排查还是找出了原因所在。对FSK的调制解调原理有了深刻理解。FSK是以调制信号为方波的频率调制。FSK方式是用频率来传递信息的,即数字信号的高电平“1”和低电平“0”被分别调制成易于鉴别的两个不同频率的模拟信号。此次实验的对于我们来说是一个复杂的任务,不仅有大量的电路焊接工作,原理分析上也显得更加难懂些。通过这个实验我们都更加注重了实验中学习到的东西而不在于实验结果本身。大量复杂的焊接工作让我们比平时更加专注认真,尽量避免错误的发生,也加强了我们团队的合作力。每进行一个部分都先单独调试下,因为是一个复杂的电路,分区块的进行调试容易排查错误,不至于在整个电路上无头绪的排除故障,每个部分调试完再最后总的测试一下。通过发现这些问题,知道了自己的不足之处,从而改正并避免下次犯同样的错误。

十.参考文献

电子技术基础(模拟部分)康华光;

高频电子线路实验及综合设计杨霓清

现代通信原理沈保锁

基于Simulink的2FSK调制解调系统设计

二○一二~二○一三学年第二学期 电子信息工程系 课程设计计划书 班级: 课程名称: 学时学分: 姓名: 学号: 指导教师: 二○一三年六月一日

一、课程设计目的: 通过课程设计,巩固已经学过的有关数字调制系统的知识,加深对知识的理解和应用,学会应用Matlab Simulink 或SystemView等工具对通信系统进行仿真。 二、课程设计时间安排: 课程设计时间为第一周。首先查找资料,掌握系统原理,熟悉仿真软件,然后编写程序或构建仿真结构模型,最后调试运行并分析仿真结果。 三、课程设计内容及要求: 1 设计任务与要求 1.1 设计要求 (1)学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通讯系统的基本理论、基本算法进行实际验证; (2)学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本实用方法,学会使用这软件解决实际系统出现的问题; (3)通过系统仿真加深对通信课程理论的理解,拓展知识面,激发学习和研究的兴趣;(4)用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统; 1.2设计任务 根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统,具体要求如下; (1)信源:产生二进制随机比特流,数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带信号波形; (2)调制:采用二进制频移键控(2FSK)对数字基带信号进行调制,使用键控法产生2FSK 信号; (3)信道:属于加性高斯信道; (4)解调:采用相干解调; (5)性能分析:仿真出该数字传输系统的性能指标,即该系统的误码率,并画出SNR(信噪比)和误码率的曲线图;

2 方案设计与论证 频移键控是利用载波的频率来传递数字信号,在2FSK 中,载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。在2FSK 中,载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为: { )cos() cos(212)(n n t A t A FSK t e ?ωθω++= 典型波形如下图所示。由图可见。2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成: )cos()]([)cos(])([)(2_ 12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ?ωθω+-++-=∑∑ 1 1 1 1 t ak s 1(t) cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t +θn )cos (w2t+φn) s 2(t) cos (w2t+φn) 2FSK 信号 t t t t t t 2.1 2FSK 数字系统的调制原理 2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1,而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形,而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。如下原理图:

基于LabView的调制解调系统设计

基于LabVIEW的调制解调系统设计 工程设计报告 题目类型:小组题目 班级: 021212 姓名:李x(组长)、黄XX 学号:1149,1100 联系方式: 西安电子科技大学 电子工程学院

一.摘要 虚拟技术的发展使电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样,一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进虚拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于LabVIEW的虚拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。 在实现的过程中,我们小组首先对LabVIEW这款软件的使用进行了深入的学习,掌握了这款软件的基本操作和图形编程的方法;其次对调制解调系统进行学习,了解现在流行的调制解调是如何实现的,然后在理论上设计出一套可以实现的调制解调系统;进而在LabVIEW的开发环境下对设计的系统进行试验验证,经过调试和反复的完善,得到最终的调制解调系统。 二.绪论 (一)虚拟仪器的发展 虚拟仪器发展至今,大体可以分为四代:模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。 第一代---模拟仪器。这类仪器看起来在某些实验室仍然恩能够看到,是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器,如指针式万用表、指针式电压表、指针式电流表等。这类指针式仪器借助指针来显示最终结果。 第二代---分立元件式仪器。当20世纪50年代出现电子管,20世纪60年代出现晶体管时,便产生了以电子管或晶体管电子电路为基础的第二代测试仪器---分立元件式仪器。 第三代---数字化仪器。20世纪70年代,随着集成电路的出现,诞生了以集成电路芯片为基础的第三代仪器这类仪器目前相当普及,如数字电压表,数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量。 第四代---智能仪器。随着微电子技术的发展和微处理器的普及,以微处理器为核心的第四代仪器---智能仪器也迅速普及。这类仪器内置微处理器,既能进行自动测试,又具有一定的数据处理功能,可取代部分脑力劳动,习惯上称之智能仪器。其缺点是它的功能模块全部都以硬件的形式存在,无论对开发还是针对应用,都缺乏灵活性。 目前,微电子技术和计算机技术飞速发展,测试技术与计算机深层次的结合正引起测试仪器领域里的一场新革命,一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器---虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术,通信技术和测量技术想结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革,是仪器产业发展的一个重要方向。它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。 (二)虚拟仪器的特点 任何一台仪器,一般都由信号的采集、信号的分析处理、测试结果的输出三

SSB调制解调系统设计

南华大学电气工程学院 《通信原理课程设计》任务书 设计题目:SSB调制解调系统设计 专业:通信工程 学生姓名: 唐军德学号:20114400227 起迄日期:2013 年12月20日~2014年1月3日指导教师:宁志刚副教授 系主任:王彦教授

《通信原理课程设计》任务书

附件二: 《通信原理课程设计》设计说明书格式 一、纸张和页面要求 A4纸打印;页边距要求如下:页边距上下各为2.5 厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 二、说明书装订页码顺序 (1)任务书 (2)论文正文 (3)参考文献,(4)附录 三、课程设计说明书撰写格式 见范例 引言(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字,宋体小四号) 1☆☆☆☆(黑体四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 1.1(空一格)☆☆☆☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 1.2 ☆☆☆☆☆☆、☆☆☆ 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2 ☆☆☆☆☆☆ (黑体四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2.1 ☆☆☆☆、☆☆☆☆☆☆,☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2.1.1☆☆☆,☆☆☆☆☆,☆☆☆☆ (楷体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) (1)…… ①……

………… 图1. 工作波形示意图(图题,居中,宋体五号) 5结论(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字,宋体小四号) 参考文献(黑体四号、顶格) 参考文献要另起一页,一律放在正文后,不得放在各章之后。只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过的文献资料,作者只写到第三位,余者写“等”,英文作者超过3人写“et al”。 几种主要参考文献著录表的格式为: ⑴专(译)著:[序号]著者.书名(译者)[M].出版地:出版者,出版年:起~止页码. ⑵期刊:[序号]著者.篇名[J].刊名,年,卷号(期号):起~止页码. ⑶论文集:[序号]著者.篇名[A]编者.论文集名[C] .出版地:出版者,出版者. 出版年:起~止页码. ⑷学位论文:[序号]著者.题名[D] .保存地:保存单位,授予年. ⑸专利文献:专利所有者.专利题名[P] .专利国别:专利号,出版日期. ⑹标准文献:[序号]标准代号标准顺序号—发布年,标准名称[S] . ⑺报纸:责任者.文献题名[N].报纸名,年—月—日(版次). 附录(居中,黑体四号) ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字,宋体小四号)

DSB调制解调系统设计与仿真

DSB调制解调系统设计与仿真 姓名: 学号: 学院:信息工程学院 专业:通信工程 指导老师:

目录 (2) 绪论 (2) 课程设计目的 (3) 课程设计要求 (3) 1. 建立DSB调制解调模型 (4) 1.1 DSB信号的模型 (4) 1.2 DSB信号调制过程分析 (5) 1.3 高斯白噪声信道特性分析 (8) 1.4 DSB解调过程分析 (11) 1.5 DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (14) 2. 调制解调仿真过程 (16) 3. 课程设计心得体会 (19) 4. 参考文献 (20)

本课程设计信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。 课程设计目的 《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课,但内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程。本课程设计是DSB调制解调系统的设计与仿真,用于实现DSB信号的调制解调过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置,解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。在此次课程设计中,我需要通过多方搜集资料与分析,来理解并掌握DSB 调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。通过这个课程设计,我将更清晰地了解DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。 课程设计要求 1.掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础实现DSB信号的调制解调,所有的仿真用matlab或VC程序实现(如用Matlab则只能用代码的形式,不能

基于LabView的调制解调系统设计

基于LabVIEW的调制解调系统设计 工程设计报告 题目类型:小组题目 班级:021212 姓名:李x(组长)、黄XX 学号:1149,1100 联系方式: 西安电子科技大学 电子工程学院

一.摘要 虚拟技术的发展使电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样,一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进虚拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于LabVIEW的虚拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。 在实现的过程中,我们小组首先对LabVIEW这款软件的使用进行了深入的学习,掌握了这款软件的基本操作和图形编程的方法;其次对调制解调系统进行学习,了解现在流行的调制解调是如何实现的,然后在理论上设计出一套可以实现的调制解调系统;进而在LabVIEW的开发环境下对设计的系统进行试验验证,经过调试和反复的完善,得到最终的调制解调系统。 二.绪论 (一)虚拟仪器的发展 虚拟仪器发展至今,大体可以分为四代:模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。 第一代---模拟仪器。这类仪器看起来在某些实验室仍然恩能够看到,是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器,如指针式万用表、指针式电压表、指针式电流表等。这类指针式仪器借助指针来显示最终结果。 第二代---分立元件式仪器。当20世纪50年代出现电子管,20世纪60年代出现晶体管时,便产生了以电子管或晶体管电子电路为基础的第二代测试仪器---分立元件式仪器。 第三代---数字化仪器。20世纪70年代,随着集成电路的出现,诞生了以集成电路芯片为基础的第三代仪器这类仪器目前相当普及,如数字电压表,数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量。 第四代---智能仪器。随着微电子技术的发展和微处理器的普及,以微处理器为核心的第四代仪器---智能仪器也迅速普及。这类仪器内置微处理器,既能进行自动测试,又具有一定的数据处理功能,可取代部分脑力劳动,习惯上称之智能仪器。其缺点是它的功能模块全部都以硬件的形式存在,无论对开发还是针对应用,都缺乏灵活性。 目前,微电子技术和计算机技术飞速发展,测试技术与计算机深层次的结合正引起测试仪器领域里的一场新革命,一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器---虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术,通信技术和测量技术想结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革,是仪器产业发展的一个重要方向。它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。 (二)虚拟仪器的特点 任何一台仪器,一般都由信号的采集、信号的分析处理、测试结果的输出三

16QAM调制解调系统设计的设计

资料 《通信原理及系统课程设计》报告 二○一一~二○一二学年第二学期 学号 091603048 姓名张薇 班级通信Q0941 电子工程系

设计任务书 【设计题目】 16QAM调制与解调系统的设计 【设计目的】 通过此综合设计,加深基本理论知识的理解,加强理论联系实际,增强动手能力,提高通信系统仿真的设计技能。 【设计内容】 1.设计任务:利用所学通信知识,设计一个16QAM调制与解调系统,并用 SystemVIEW进行仿真和分析,从而实现理论联系实际的作用。 2.基本要求: (1)用码元速率为19.2Kb/s的随机序列作为实验系统的信号源; (2)用频率为76.8kHz的正交信号作为实验系统的载波信号; (3)用9.6Kb/s的方波信号及其正交信号,作为抽样判决的时钟信号,抽样频率为384kHz; (4)保证串/并变换、并/串变换的正确性; (5)对完成的系统进行性能仿真,加入噪声电压,分析其输出性能。 【提交要求】 1.打印设计报告,内容包括: (1)设计思路及设计方案; (1)系统的基本原理框图以及每一个模块的作用; (2)系统设计过程中,每一个用到的图符中主要参数的意义; (3)每一个用到的图符主要参数的设定和设定的依据; (4)仿真系统参数改变时,给仿真结果带来的影响(如高斯白噪声信道的信噪比增加,则误码率减小); (5)仿真的结果(波形截图,总体分析评价等)。 2.仿真程序(需要加注释)。

目录 一、设计思路 (4) 二、总体方案设计 (4) 1、调制方案 (4) 2、解调方案 (5) 三、总体电路图 (5) 四、模块设计及主要参数设置 (6) 1、串/并转换 (6) 2、低通滤波 (7) 3、抽样判决 (8) 4、并/串转换 (8) 五、仿真结果及分析 (9) 1.仿真参数设置 (9) 2、仿真结果 (9) 3、仿真结果分析 (13) 六、小结 (13)

FM调制解调系统设计与仿真lin

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: FM信号的仿真分析 初始条件:调制信号:分别为300Hz正弦信号和三角波信号;载波频率:30kHz;解调方式:同步解调。 要求完成的主要任务: 要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序,进行模拟调制系统,数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。所有的仿真用MATLAB程序实现,系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。 画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线;(①调制指数=0.5;②调制指数=1;③调制指数=3) 时间安排:1、2013年12 月19 日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2013 年12 月19 日至2013 年12 月20 日,方案选择和电路设计。 3、2013 年12 月21 日至2013 年12月25 日,电路调试和设计说明书撰写。 4、2014 年 1 月8 日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要...................................................................................................I ABSTRACT ................................................................................................ II 一.通信系统介 (1) 二.FM调制解调系统设计 (3) 2.1MATBLAB简介 (3) 2.2 FM调制模型的建立 (3) 2.3 FM调制仿真结果 (6) 2.4 FM解调模型的建立 (6) 2.5 解调过程分析 (7) 2.6高斯白噪声信道特性 (8) 2.7信噪比分析 (9) 2.8调频系统的抗噪声性能分析 (10) 三.仿真实现 (12) 3.1 MATLAB源代码 (12) 3.2MATLAB仿真结果及分析 (12) 四.心得体会 (14) 五.参考文献 (14)

2FSK调制解调系统设计资料

成都理工大学工程技术学院课程论文 2FSK调制解调系统设计 作者姓名:舒珑塔(201320101130) 晋良斌(201320101129)专业名称:2013级信息工程 指导教师:刘晓丽讲师

2FSK调制解调系统设计 摘要 2FSK是一种在无线通信中很有吸引力的数字调制方式,目前在短波,微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展,数字信号处理(DSP)技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现了基于DSP的全数字2FSK发送与接收系统。本文分析并防真了基于直接数字频率合成原理的2FSK全数字调制的方法;分析并防真了基于差分基带相位傅立叶变换的载波频偏和位定时算法.最终得到结果如下: 1.实现了数字的2FSK数字化调制。本文在独立设计的DSP系统上进行了调制实验。通过改变程序中的参数,成功实现了多种速率的数据发送。 2.实现了2FSK信号的数字化接收。接收工作包括数据的读入,载波频偏估计,位同步,解调。 关键词:2FSK 调制同步解调

Abstract 2fsk is a very attractive digital modulation in a wireless communication method, currently in HF, are used in microwave and satellite communications.As VLSI Technology and the rapid development of computer technology, digital signal processing ( DSP ) technology in a wide range of applications in the field of communication.This thesis research and realization of DSP Based digital 2fsk sending and receiving systems. Analysis and prevention of this article is based on the principle of direct digital frequency synthesis 2fsk digital modulation method ; analysis and prevention is based on the difference of base - band phase of the Fourier transform algorithm of bit timing and carrier frequency offset.Final results are as follows : 1. Enabling digital 2fsk digital modulation. This article about independent Design of DSP system modulation experiment. By changing the parameters in the program, the successful implementation of a variety of data sending rate. 2. Implements 2fsk digital signals received. Receiving the data is read into the carrier frequency offset estimation, bit synchronization, and demodulation. Keywords: 2fsk,modulation,Synchronized,demodulation

调制解调系统设计与仿真

贵州大学明德学院 《高频电子线路》 课程设计报告 题目:模拟角度调制系统 学院:明德学院 专业:电子信息工程 班级: 学号: 姓名:周科远 指导老师:宁阳 2012年1月 1日

《高频电子线路》课程设计任务书 一、课程设计的目的 高频电子线路课程设计是专业实践环节之一,是学习完《高频电子线路》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的让学生掌握高频电子线路的基本原理极其构造和运用,特别是理论联系实践,提高学生的综合应用能力。 二、课程设计任务 课程设计一、高频放大器 课程设计二、高频振荡器 课程设计三、模拟线性调制系统 课程设计四、模拟角度调制系统 课程设计五、数字信号的载波传输 课程设计六、通信系统中的锁相环调制系统 共6个课题选择,学生任选一个课题为自己的课程设计题目,独立完成;具体内容按方向分别进行,不能有雷同;任务包括原理介绍、系统仿真、波形分析等;要求按学校统一的课程设计规范撰写一份设计说明书。 三、课程设计时间 课程设计总时间1周(5个工作日) 四、课程设计说明书撰写规范 1、在完成任务书中所要求的课程设计作品和成果外,要撰写课程设计说明书1份。课程设计说明书须每人一份,独立完成。 2、设计说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容,以及附图或附件等材料。 3、题目字体用小三,黑体,正文字体用五号字,宋体,小标题用四号及小四,宋体,并用A4纸打印。

目录 摘要...................................................................I ABSTRACT .............................................................II 一.课程设计的目的与要求.. (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的要求 (1) 二.FM调制解调系统设计 (2) 2.1FM调制模型的建立 (3) 2.2调制过程分析 (3) 2.3FM解调模型的建立 (4) 2.4解调过程分析 (5) 2.5高斯白噪声信道特性 (6) 2.6调频系统的抗噪声性能分析 (9) 三.仿真实现 (10) 3.1MATLAB源代码 (11) 3.2仿真结果 (15) 四.心得体会 (18) 五.参考文献 (19)

2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计

科技大学 移动通信课程设计报告 2PSK和2DPSK调制解调仿真系统 设计 专业:通信工程班级: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 设计时间:审阅教师: 科技大学通信通信学院

目录 1.前言 (2) 1.1 设计提示 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 时间安排 (2) 1.4 基本原理与论证 (2) 2.2PSK调制解调原理及系统设计 (4) 2.1 2PSK基本原理 (4) 2.2 2PSK调制原理 (4) 2.3 2PSK调制系统设计 (5) 2.4 2PSK解调原理 (14) 2.5 2PSK解调系统设计 (15) 2.6 2PSK系统设计 (17) 3.2DPSK调制解调原理及系统设计 (23) 3.1 2DPSK的基本原理 (23) 3.2 2DPSK调制原理 (23) 3.3 2DPSK调制系统设计 (25) 3.4 2DPSK解调原理 (31) 3.5 2DPSK解调系统设计 (34) 3.6 2DPSK系统设计 (39) 4. 总结 (42) 4.1 各个组员总结 (42) 4.2 组长评价 (44) 参考文献 (45)

1.前言 1.1设计提示 1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法,利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。 2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块,完成系统设计,并输出误码率,信道中的噪声为高斯白噪声。 1.2设计要求 1.输出已调制信号的波形图及其频谱图; 2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较; 3.由三人按提示一完成系统设计,由两人按提示二完成系统设计; 4.设计报告中必须有详细的设计过程,即模块选取、参数设置、图形输出等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。 5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册,上交电子文本。 1.3 时间安排 1. 7.8:上午领取设计任务,下午去图书馆查阅相关资料。 2. 7.9:上午整理有关2ASK和2FSK调制解调的基本原理,下午整理其调制解调所需的框图、波形图等。 3. 7.10:上午学习有关Simulink的相关知识,并向老师了解了更多的容,下午进行对两种方式的调制解调仿真的初步设计。 4. 7.11:上午完成对两种方式中仿真的所以设计,下午每个人写各自所负责的部分的原理以及对设计后的感想心得等。 1.4 基本原理与论证 数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输,数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率的低频段,因而在很多实际的通信(如无线通信)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合于信道传输的数字频谱信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。 所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化,从而携带信息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。 和模拟调制不同的是,由于数字基带信号具有离散取值的特点,所以调制后的载波参数只有有限的几个数值,因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,就像用数字信号去控制开关一样,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控ASK、移频键控FSK和移相键控PSK或者是差分移相键控DPSK。数字调制系统的基本结构如图:

FM调制解调系统设计与仿真

航空工业管理学院 《电子信息系统仿真》课程设计 09 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名杜怀超学号091308305 指导教师王丹王娜 二О一一年12 月 6 日

容摘要 频率调制(FM)在常应用通信系统中。FM广泛应用于电视信号的传输、卫星和系统等。 FM调制解调系统设计主要是通过对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM调制原理和FM系统调制解调的基本过程,学会建立FM调制模型并利用集成环境下的M文件,对FM调制解调系统进行设计和仿真,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。从而了解FM调制解调系统的优点和缺点,有利于以后设计应用。 关键词 FM;调制;解调;M ATL AB仿真;信噪比

一、MATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB和mathematica、maple并称为三大数学软件。它以矩阵为基本数据单位,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 二、理论分析 2.1 一般通信系统 通信的目的是传输信息。一般通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何一个通信系统,均可视为由发

FM调制解调系统设计与仿真

郑州航空工业管理学院 《电子信息系统仿真》课程设计 09 级电子信息工程专业 083 班级 https://www.360docs.net/doc/8e13166909.html,/view/f6fb1833eefdc8d376ee32e1.html# ## 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名杜怀超学号091308305 指导教师王丹王娜 二О一一年12 月 6 日

内容摘要 频率调制(FM)在常应用通信系统中。FM广泛应用于电视信号的传输、卫星和电话系统等。 FM调制解调系统设计主要是通过对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM调制原理和FM系统调制解调的基本过程,学会建立FM调制模型并利用集成环境下的M文件,对FM调制解调系统进行设计和仿真,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。从而了解FM调制解调系统的优点和缺点,有利于以后设计应用。 关键词 FM;调制;解调;M ATL AB仿真;信噪比

一、MATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB和mathematica、maple并称为三大数学软件。它以矩阵为基本数据单位,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 二、理论分析 2.1 一般通信系统 通信的目的是传输信息。一般通信系统的作用就是将信息从信息

OFDM调制解调系统的设计与仿真实现源程序

clear all; close all; IFFT_bin_length = 1024; % FFT的点数 carrier_count = 200; % 载波的数量 bits_per_symbol = 2; % 每个符号代表的比特数 symbols_per_carrier = 50; % 每个载波使用的符号数 SNR = 10; % 信道中的信噪比(dB) baseband_out_length=carrier_count*symbols_per_carrier*bits_per_symb ol;%总比特数 carriers = (1:carrier_count) + (floor(IFFT_bin_length/4) - floor(carrier_co unt/2)); conjugate_carriers = IFFT_bin_length - carriers + 2; %发送端>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>> %产生随机二进制数据: baseband_out = round(rand(1,baseband_out_length)); convert_matrix=reshape(baseband_out,bits_per_symbol,length(baseband _out)/bits_per_symbol); for k = 1:(length(baseband_out)/bits_per_symbol) modulo_baseband(k) = 0; for i = 1:bits_per_symbol modulo_baseband(k)=modulo_baseband(k)+co

2ASK调制解调系统设计与仿真

内容摘要 数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。本次课题针对于二进制的2ASK进行讨论,应用MATLAB矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。 关键词 调制;2ASK;Matlab;仿真;分析

一、M ATLAB软件简介 MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

4DPSK调制解调系统设计

课程设计 2016年3 月4 日

通信综合课程设计(报告) 东北石油大学课程设计任务书 课程通信综合课程设计 题目4DPSK调制解调系统设计 专业姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容 1.了解循环码调制解调系统包括几部分,及每部分的功能特性。 2.就其调制部分,利用分立元件搭建电路。 3. 对4DPSK仿真结果分析。 基本要求 使用SystemView软件实现4DPSK系统的硬件仿真。 主要参考资料 [1] 童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社.2002. [2] 张建华.数字电子技术.北京:机械工业出版社.2004. [3] 陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京:机械工业出版社.2005. [4] 樊昌信.宫锦文.刘忠成编著.通信原理及系统实验.电子工业出版社.2007.. 完成期限2016年2月22日~2016年3月4日 指导教师 专业负责人 2016年2 月22日

摘要 介绍了目前在DSP、通讯和控制系统中广泛使用的仿真工具SystemView,并建立了基于Sy8temView运行环境的4DPSK调制与解调的仿真系统.通过从发端经信道到收端整个系统的特性仿真,完成调制解调的同时,对已调信号的相位进行分析并作出星座图。 在现实生活中数字信号的传输可分为基带传输和带通传输。不经载波调制而直接传输数字基带信号的方式称为数字基带传输。然而,实际中大多数信道因具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须对数字基带信号进行数字调制。常用的数字调制方式包括振幅键控、频移键控和相移键控三种基本方式。这三种方式虽是最近几十年里最基础的数字信号编码解码方式,但还不是很完善,有许多值得改进的地方 4DPSK(4 differential phase shift keying)即四相差分相移键控技术是多进制数字调相系统中经常使用的一种技术,它除了可以实现调制解调的最基本目标外,还具有抗干扰能力强、误码性能好、频谱利用率高、对临道干扰小等优点,而且,它成功地解决了四进制绝对移相键控(4PSK)在相干解调过程中产生的相位模糊问题,使系统的性能得以提高。 第三代移动通信系统中的VV-CDMA采用的就是这种调制方式。此外,随着技术的进步,特别是超大规模集成电路和数字技术的发展,使得复杂的电路设计得以用少量的集成电路模块实现,甚至使用软件代替实现。因此根据这一现实要求,使用SystemView 软件实现4DPSK系统的硬件仿真,使得4DPSK可以更好的被理解和应用。 关键字:system view、4DPSK、仿真

FM调制解调系统设计与仿真汇总

基于Matlab 的FM 调制解调仿真 叶傻逼 白痴NO.1 1.1 FM 调制模型的建立 图2 FM 调制模型 其中,()m t 为基带调制信号,设调制信号为 ()cos(2)m m t A f t π= 设正弦载波为 ()cos(2)c c t f t π= 信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为2σ。 1.2 调制过程分析 在调制时,调制信号的频率去控制载波的频率的变化,载波的瞬时频偏随调制信号()m t 成正比例变化,即 ( ) ()f d t K m t dt ?= 式中,f K 为调频灵敏度(()rad s V ?)。 这时相位偏移为 ()()f t K m d ?ττ=? 则可得到调频信号为 ()cos ()FM c f s t A t K m d ωττ??=+?? ? 调制信号产生的M 文件: dt=0.001; %设定时间步长

t=0:dt:1.5; %产生时间向量 am=15; %设定调制信号幅度←可更改 fm=15; %设定调制信号频率←可更改 mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成调制信号 fc=50; %设定载波频率←可更改 ct=cos(2*pi*fc*t); %生成载波 kf=10; %设定调频指数 int_mt(1)=0; %对mt 进行积分 for i=1:length(t)-1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt; end sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt); %调制,产生已调信号 0.5 1 1.5 -10 010时间t 调制信号的时域图 0.5 1 1.5 -101时间t 载波的时域图 00.5 1 1.5 -10 010时间t 已调信号的时域图 图3 FM 调制 1.3 FM 解调模型的建立 调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。相干解调仅仅适用于窄带调频信号,且需同步信号,故应用范围受限;而非相干解调不需同步信号,且对于NBFM 信号和WBFM 信号均适用,因此是FM 系统的主要解调方式。在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。

SK和DPSK调制解调仿真系统设计

S K和D P S K调制解调仿真系统设计 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

西安科技大学 移动通信课程设计报告 2PSK和2DPSK调制解调仿真系统 设计 专业:通信工程班级: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 姓名:学号:成绩: 设计时间:审阅教师: 西安科技大学通信通信学院

目录 1.前言 (2) 设计提示 (2) 设计要求 (2) 时间安排 (2) 基本原理与论证 (2) 2.2PSK调制解调原理及系统设计 (4) 2PSK基本原理 (4) 2PSK调制原理 (4) 2PSK调制系统设计 (5) 2PSK解调原理 (14) 2PSK解调系统设计 (15) 2PSK系统设计 (17) 3.2DPSK调制解调原理及系统设计 (23) 2DPSK的基本原理 (23) 2DPSK调制原理 (23) 2DPSK调制系统设计 (25) 2DPSK解调原理 (31) 2DPSK解调系统设计 (34) 2DPSK系统设计 (39) 4. 总结 (42) 各个组员总结 (42) 组长评价 (44) 参考文献 (45)

1.前言 设计提示 1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法,利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。 2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块,完成系统设计,并输出误码率,信道中的噪声为高斯白噪声。 1.2设计要求 1.输出已调制信号的波形图及其频谱图; 2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较; 3.由三人按提示一完成系统设计,由两人按提示二完成系统设计; 4.设计报告中必须有详细的设计过程,即模块选取、参数设置、图形输出等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。 5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册,上交电子文本。 时间安排 1. :上午领取设计任务,下午去图书馆查阅相关资料。 2. :上午整理有关2ASK和2FSK调制解调的基本原理,下午整理其调制解调所需的框图、波形图等。 3. :上午学习有关Simulink的相关知识,并向老师了解了更多的内容,下午进行对两种方式的调制解调仿真的初步设计。 4. :上午完成对两种方式中仿真的所以设计,下午每个人写各自所负责的部分的原理以及对设计后的感想心得等。 基本原理与论证 数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输,数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率的低频段,因而在很多实际的通信(如无线通信)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合于信道传输的数字频谱信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。 所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化,从而携带信息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。

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