通原实验报告数字频带系统2ASK系统实验报告

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通原实验2 ASK实验

通原实验2  ASK实验
askfskpsk学学学厚德博学追求卓越信息传输技术之信息传输技术之数字调制与数字解调数字调制与数字解调实验应当具备的基础知识为便于基带信号的传输提高抗干扰能力和有效利用带宽通常需要通过调制技术将信号的频谱搬移到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输
知识要点:数字调制的特点和分类
“数字通信系统”具有很多优点。其中最重要的一点是数字信 号的再生性。数字调制将基带数字信号搬移到更适于传输的高频带, 同时将数字信息加载到高频载波的某一参数上,从而在接收端实现 再生。 虽然从过程上,数字调制似乎与模拟调制类似,但二者最大的区 别是,模拟信号在传输过程中引入的噪声是无法在接收端完全消除 的。而数字调制则有可能(S/N比较好时)做到这一点。
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1 、4
2ASK 的功率谱特性
为了更深入掌握2ASK信号的性质,除时域分析外,还应进行 频域分析。由于二进制序列一般为随机序列,其频域分析的对象 应为信号功率谱密度。 经分析可知,2ASK信号的双边功率谱密度表达式为: 1 2 2 P2 ASK ( f ) f s P(1 P) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
实验应当具备的基础知识
3、数字通信系统的特点
数字通信系统传输的是离散的数字信号,与模拟通信相比,更 能适应现代通信系统的要求。 1、抗干扰能力强,尤其中继传输,可再生而消除噪声的积累; 2、传输差错可以控制,从而改善传输质量; 3、便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理; 4、易于做高保密性的加密处理; 5、可以综合传递各种消息,使通信系统的功能增强。
仪器在使用过程中,不必经常开关电源。 切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。 仪器设备出现问题,请向老师寻求帮助,请勿随便调换配件。 注意仪表允许安全电压(或电流),切勿超过! 当被测量的大小无法估计时,应从仪表的最大量程开始测试,然 后逐渐减小量程。

数字频带传输系统实验报告(通信原理)

数字频带传输系统实验报告(通信原理)

电子信息与自动化学院《通信原理》实验报告学号: 姓名:实验五:数字频带传输系统实验 一、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号,其信号频谱通常是带通型的,适合于在带通型信道中传输。

数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式,正如模拟通信一样,可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性,也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。

1.调制过程 1)2ASK如果将二进制码元“0”对应信号0,“1”对应信号t f A c π2cos ,则2ASK :()()cos 2T n s c n s t a g t nT A f t π⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ,()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 0 1st g 。

可以看到,上式是数字基带信号()()∑-=nsnnT t g a t m 经过DSB 调制后形成的信号。

其调制框图如图1所示:图1 2ASK 信号调制框图2ASK 信号的功率谱密度为:()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2)2FSK将二进制码元“0”对应载波t f A 12cos π,“1”对应载波t f A 22cos π,则形成2FSK 信号,可以写成如下表达式:()()()()()12cos 2cos 2T n s n n s n nns t a g t nT A f t a g t nT A f t πϕπθ=-++-+∑∑当0=n a 时,对应的传输信号频率为1f ;当1=n a 时,对应的传输信号频率为2f 。

上式中,n ϕ、n θ是两个频率波的初相。

2FSK 也可以写成另外的形式如下:()()cos 22T c n s n s t A f t h a g t nT ππ∞=-∞⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑其中,{}1,1-+∈n a ,()2/21f f f c +=,()⎩⎨⎧≤≤=其他0T t 0 1s t g ,12f f h -=为频偏。

通原实验报告数字频带系统2ASK系统实验报告

通原实验报告数字频带系统2ASK系统实验报告

实验七数字频带系统——2ASK系统
●实验目的:
1、掌握2ASK信号的波形和产生方法;
2、掌握2ASK信号的频谱特点;
3、掌握2ASK信号的解调方法;
4*、掌握2ASK系统的抗噪声性能。

●知识要点:
1、2ASK信号的波形和产生方法;
2、2ASK信号的频谱;
3、2ASK信号的解调方法;
4*、2ASK系统的抗噪声性能。

下图为2ASK系统调制框图
原始信号的波形和功率谱密度:
模拟调制产生2ASK信号的波形和功率谱密度:
键控法产生2ASK信号的波形和功率谱密度:
2ASK 信号的功率谱有连续谱和离散谱两部分组成;2ASK 信号的带宽ASK B 2是基带信号带宽的2倍。

相干解调后恢复信号的波形和功率谱密度:
包络检波恢复信号的波形和功率谱密度:
相干解调和包络检波后恢复信号的波形和功率谱密度基本相似,但是包络检波比较容易实现,而相干解调的系统比较复杂。

接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声;(Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz);
原始信号的波形:
包络检波后恢复信号的波形:
相干解调后恢复信号的波形:
接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声;(Density in 1 ohm = 0.002W/Hz)
原始信号的波形:
包络检波后恢复信号的波形:
相干解调后恢复信号的波形:
在加入噪声后,包络检波和相干解调后恢复信号的波形出现误码,但是相干解调的误码率性能比包络检波的误码率性能优越。

实验成绩评定一览表
系统设计系统设计合理,模块布局合理,线迹美观清楚系统设计合理,模块布局较合理,线迹清楚。

ASK调制与解调--通原实验报告

ASK调制与解调--通原实验报告

ASK调制与解调
一、实验目的
1.掌握2ASK调制器的基本工作原理;
2.掌握2ASK解调器的基本工作原理。

二、实验原理
1.2ASK信号波形
2.2ASK调制信号的产生
实验原理图,如图所示:方法一和方法二
方法一
方法二
3.2ASK调制信号的解调
2ASK信号的解调可以采用同步或非同步解调方式。

三、 实验设备
音频振荡器、主振荡器、序列码产生器、双模开关、加法器、乘法器、可变直流电压、共享模块,可变直流电压、移相器
四、 实验过程
1.2ASK 信号调制连接图如下:
方法一中:
(1) 数字信号的产生方法
利用主振荡器模块的2KHz 正弦信号加到序列码产生器的时钟控制端(CLK )产生序列信号;
(2) 数字信号的调制要注意时钟同步问题
在本实验中可利用主振荡器模块的8.33KHz 加到音频振荡器的SYNC 端,用于时钟同步;
(3) 利用双模开关产生二进制振幅键控信号(2ASK )
方法二中:
(1)序列信号应为单极性0,1序列,可加入“可变直流电压”调节。

2.2ASK 信号解调连接图如下:
(1)在非同步解调中,将ASK已调信号经过整流器,低通滤波器最后通过比较器输出。

(2)在同步解调中,载波提取可利用主振荡器和移相器(若有相位偏移)完成;然后再通过低通滤波器最后通过比较器输出。

五、实验结果
1.基带信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形:
2.调制信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形:
六、实验分析
ASK调制实际上就是将信号波形与载波相乘,得到调制波形,相当于是通过开关来控制信号的通断,这个实验较为简单,所以比较顺利地完成了。

现代通信原理实验报告

现代通信原理实验报告

太原理工大学现代科技学院现代通信原理课程实验报告专业班级通信17-3 学号 2017101086 姓名丁一帆指导教师李化实验名称 2ASK 调制与解调Matlab Simulink 仿真 同组人专业班级 通信17-3 学号 2017101086 姓名 丁一帆 成绩一、实验目的1.掌握 2ASK 的调制原理和 Matlab Simulink 仿真方法 2.掌握 2ASK 的解调原理和 Matlab Simulink 仿真方法 二、实验原理2ASK 二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度,使载波振幅随着二进制数字基带信号而变化,而其频率和初始相位保持不变。

信息比特是通过载波的幅度来传递的。

其信号表达式为:0()()cos c e t S t t ω=⋅,S(t)为单极性数字基带信号。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号“1”时,传输载波;当调制的数字信号为“0”时,不传输载波。

2ASK 信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号S(t)通断变化。

所以又被称为通断键控信号 三、实验内容、步骤1 Simulink 模型的建立通过Simulink 的工作模块建立2ASK 二级调制系统,用频谱分析仪观察调制前后的频谱,用示波器观察调制信号前后的波形……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………正弦波源,这里使用的是Signal Processing Blockset\DSP Sources\Sine Wave,设定其幅度为2V,频率为2Hz。

基带信号源,使用的是Communications Blockset\Comm Sources\Random Data Sources\Bernoulli Binary Generator,可以产生随机数字波形。

2FSK2PSK信号产生器实验实验报告

2FSK2PSK信号产生器实验实验报告

2FSK/2PSK实验报告姓名:学号:地点:教师:(一)试验原理2FSK/2PSK信号产生器一.2FSK基本原理在通信领域,为了传送信息,一般都将原始信号进行某种变换使其变成适合于通信传输的信号形式。

在数字通信系统中,一般将原始信号(图像、声音等)经过量化编码变成二进制码流,称为基带信号。

但数字基带信号一般不适合于直接传输,例如,通过公共电话网络传输数字信号时,由于电话网络带宽在4KHZ 以下,因此数字信号不能直接在上面传输。

此时可将数字信号进行调制后再进行传输,FSK即为一种常用的数字调制方式。

FSK又称频移键控,它是利用载频频率的变化来传递数字信息。

数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种。

若两个载频由不同的独立振荡器提供,它们之间的相位互不相关,就称为相位离散的数字调频信号;若两个频率由同一振荡器提供,只是对其中一个载频进行分频,这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。

二.2FSK信号产生器由于FSK为模拟信号,而FPGA只能产生数字信号,因此,需对正弦信号采样再经过数/模变换得到所需的FSK信号。

FSK信号发生器框图如下图所示,整个系统共分为分频器,m序列产生器,跳变检测,正弦波信号发生器和DAC(数/模变换器)等五部分,其中前四部分由FPGA器件完成。

图1 FSK信号发生器框图2.1 分频器本设计的数据速率为s,要求产生和两个正弦信号。

对每个码元持续周期所对应正弦信号取100个采样点,因此要求能产生两个时钟信号:(数据速率)和120kHz(正弦波信号产生器输入时钟)。

基准时钟由外部时钟输入,因此需设计一个模100分频器产生120kHz信号,再设计一个模100分频器产生信号。

2.2m序列产生器m序列是伪随机序列的一种,它的显著特点是:(1)随机特性;(2)预先可确定性;(3)循环特性,从而在通信领域得到了广泛的应用。

本设计用一种带有两个反馈抽头的三级反馈移位寄存器得到一串“1110010”循环序列,并采取措施防止进入全“0”状态。

2ASK、2FSK数字解调实验报告

2ASK、2FSK数字解调实验报告

实验三 2ASK 、2FSK 数字解调实验一、实验目的1. 掌握2ASK 过零检测解调原理。

2. 掌握2FSK 过零检测解调原理。

二、实验内容1. 用示波器观察2ASK 过零检测解调器各点波形。

2. 用示波器观察2FSK 过零检测解调器各点波形。

三、基本原理(A )2ASK 解调 (1)包络检波实际系统中x (t )迟后于e o (t),进行数学抽象时认为系统是物理不可实现的,是否有码间串扰决定于滤波器和信道的频率特性。

LPF 用来滤除高频,一般对码间串扰无影响。

(2) 相干解调无码间串扰r (t )与(1)中不同,有正、负值,其它同(1) (3)过零检测具体波形可以参考2FSK 过零检测波形。

判决准则:10)B A (21)kTs (f →-≥在本实验中,2ASK 解调采用过零检测的方法。

(B )2FSK 解调包络检波条件:s 2c 1c f 2|f f |>-。

判决准则:10)kTs (b )kTs (a →≥ (2)相干解调(3)过零检测abcdefcp(t)数字信号101波形图如上所示。

判决准则:10)B A (21)kTs (f →-≥(C )电路原理本实验采用过零检测法解调2FSK 信号。

图3-1、图3-2分别为解调器的方框图和电路原理图。

图3-1 2FSK 过零检测解调方框图2FSK 解调模块上有以下测试点及输入输出点: • 2FSK-IN 2FSK 信号输入点/测试点 • BS-IN 位同步信号输入点 • FD 2FSK 过零检测输出信号测试点 • LPF 低通滤波器输出点/测试点• NRZ(B)位同步提取输出测试点• NRZ-OUT 解调输出信号的输出点/测试点2FSK解调器方框图中各单元与电路图中元器件对应关系如下:•整形1 UF1:A:反相器74HC04•单稳1、单稳2 UF2:单稳态触发器74LS123•相加器UF3:或门74LS32•低通滤波器UF4:运算放大器LM318;若干电阻、电容•整形2 UF1:B:反相器74HC04•抽样器UF5:A:双D触发器74HC74在实际应用的通信系统中,解调器的输入端都有一个带通滤波器用来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰条件。

通信原理实验报告4—2ASK调制与解调实验第6组

通信原理实验报告4—2ASK调制与解调实验第6组

通信原理实验报告班级:组号:06 时间:2015/11/12成员:学号:实验四2ASK调制与解调实验一、实验目的1、了解数字调制与解调的概念。

1、掌握2ASK调制的原理及实现方法。

2、掌握2ASK解调的原理及实现方法。

二、实验内容1、采用数字键控法2ASK调制,观测2ASK调制信号的波形。

2、采用包络检波法2ASK解调。

三、实验仪器1、信号源模块一块2、数字调制模块一块3、数字解调模块一块4、20M双踪示波器一台五、实验步骤(若码型太长,示波器单张图片无法清晰显示,可调整至2~3张图片记录)1、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下三个模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,三个模块均开始工作。

(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)2、信号源模块设置(1)“码速率选择”拨码开关设置为8分频,即拨为00000000 00001000。

信号源模块的NRZ码型选择SW01~SW03拨码开关依次设置成本组同学的学号尾数的二进制码,例:陈欢,陈金洪,陈景鹏同学学号尾数是1,2,3,则他们SW01~SW03拨码开关依次设置成0000 0001,0000 0010,0000 0011B。

(2)调节“384K调幅”旋转电位器,使“384K正弦载波”输出幅度为3.6V。

3、2ASK调制(1)实验连线如下:信号源模块数字调制模块NRZ ———————— NRZ输入(数字键控法调制)384K正弦载波————载波1输入(数字键控法调制)(2)数字调制模块“键控调制类型选择”拨码开关拨成1000,即选择2ASK调制方式。

(3)以数字调制模块“NRZ输入”的信号为内触发源,示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形,并记录图片为图1。

图1图1局部放大图5、2ASK解调(1)以上模块设置和连线均不变,增加连线如下:数字调制模块数字解调模块调制输出(数字键控法调制)——ASK-IN信号源模块数字解调模块BS —————————————ASK-BS(2)示波器双踪两两观测“ASK-IN”、“OUT1”测试点波形,并记录图片为图2 。

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实验目的:
1掌握2ASK信号的波形和产生方法;
2、掌握2ASK信号的频谱特点;
3、掌握2ASK信号的解调方法;
4*、掌握2ASK系统的抗噪声性能。

知识要点:
1 2ASK信号的波形和产生方法;
2、2ASK信号的频谱;
3、2ASK信号的解调方法;
4*、2ASK系统的抗噪声性能。

下图为2ASK系统调制框图
实验七数字频带系统2ASK系统原始信号的波形和功率谱密度:
模拟调制产生2ASK 信号的波形和功率谱密度:
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键控法产生2ASK 信号的波形和功率谱密度
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2ASK 信号的功率谱有连续谱和离散谱两部分组成; 2ASK 信号的带宽B ?ASK 是基带信号
带宽的2倍。

相干解调后恢复信号的波形和功率谱密度:
包络检波恢复信号的波形和功率谱密度
:
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相干解调和包络检波后恢复信号的波形和功率谱密度基本相似,但是包络检波比较容易实现,而相干解调的系统比较复杂。

接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声;(Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz);
原始信号的波形:
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包络检波后恢复信号的波形:
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相干解调后恢复信号的波形:
接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声; (Density in 1 ohm = 0.002W/Hz )
包络检波后恢复信号的波形:
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相干解调后恢复信号的波形:
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在加入噪声后,包络检波和相干解调后恢复信号的波形出现误码, 但是相干解调的误码
率性能比包络检波的误码率性能优越。

实验成绩评定一览表。

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