FSK通信系统的设计
实验10FSK(ASK)调制实验
一、实验目的
理解和掌握FSK调制的工作原理及电路组成。
信方式。由于这种调 制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数 据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。
数字调频又可称作移频键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数 字信息。数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。若 两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相 关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两个振荡频率由同一振荡 信号源提供，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。图10-1是本实验系统FSK调制模块的 电路示意图。
2TP05
2TP01
2TP03 2U03 A4066
2K01 1 PN2
2TP06
23
2P01
2W01
C32
低通 滤波
器
2TP02 C16
2W02 低通 滤波
器
2TP04
2U04A 74LS04
2U03 B4066
2K02
NOIS E1
2K03 2
3
图10-1 FSK调制模块的电路示意图
3TP07 OU T
三、实验内容
1. 载波信号的观察与调节。 （1）用示波器双通道测量2TP03和2TP04，分别调节电位器，2W01
和2W02，使得两路载波输出信号的峰-峰值为3V；（2）用频率计测 量两路载波f1、f2的频率，看是否分别为32KHz和16KHz。 2. 观察两路载波信号，经基带信号通过4066开关电路控制输出的情 况。 （1）3K01打在左边，选择2KHz的伪随机码为基带信号； （2）该基带信号通过模拟开关（2U03、4066）控制载波输出，测量 点为2TP06。当基带信号为“1”时，模拟开关A（2U03A）打开，此 时输出32KHz的载波f1，当基带信号为“0”时，模拟开关B（2U03B） 此时输出16KHz的载波f2。 （3）在观察载波f1时，2K02的3、4脚跳线断开，在观察载波f2时， 2K02的1、2脚跳线断开； （4）示波器的A通道接在2TP05(基带数据输入)，B通道接在2TP06， 根据步骤c，分别观察两载波信号的波形，并绘出波形图。
FSK调制与解调系统设计
FSK调制与解调系统设计FSK（Frequency Shift Keying）调制与解调是一种基于频率变化的调制解调技术，广泛应用于无线通信和数据传输系统中。
本文将介绍FSK调制与解调的基本原理和系统设计要点。
1.原理介绍FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的不同状态。
典型的FSK调制方案有两种：二进制FSK（BFSK）和多级FSK（MFSK）。
在BFSK中，不同的数字0和1被分配给两个不同的频率值，例如0代表低频，1代表高频；在MFSK中，n个数字状态被分配给n个不同的频率值。
随着数字信号的变化，调制后的信号频率也相应变化，从而传输了数字信号的信息。
FSK解调是指将接收到的FSK信号恢复为数字信号的过程。
解调器通过检测信号的频率来确定数字信号的值。
具体过程如下：首先，对接收到的FSK信号进行低通滤波，以去除高频成分。
然后，利用频率判决电路来判断接收到的信号频率，根据预设的频率判决阈值将频率转换为数字信号。
2.系统设计要点（1）选取合适的载波频率：在FSK调制中，载波频率的选择非常重要。
应根据传输环境和要求合理选择载波频率，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
（2）设计合理的调制解调电路：调制电路应具有良好的线性特性和较宽的动态范围，以实现准确的调制。
解调电路应具有良好的低通滤波功能和稳定的频率判决电路，以实现准确的解调。
（3）抗噪声设计：在FSK调制解调系统设计中，抗噪声能力是非常关键的。
通过增加前端的信号增益、抑制杂散信号和加入错误检测纠错码等方法，可以提高系统的抗噪声性能。
（4）设计适当的调制解调参数：调制解调参数的选择对系统性能有重要影响。
例如，在BFSK调制中，频率偏移量和数据速率的选择应综合考虑传输距离、噪声干扰和系统复杂度等因素。
（5）误码率性能分析：在系统设计完成后，应进行误码率性能分析，通过误码率曲线来评估系统的可靠性和性能。
总结：。
通信系统课程设计
-5.000V V3
V-
-
1
V
OUT
V+
R2 + 3 1.937V R3 4.3k 5.000V 6.8k VCC_BAR
0
0V
4
5.000V
VCC_BAR
0 0
0V
6.0V
4.0V
2.0V
0V 0s 0.2ms 0.4ms V(U1A:OUT) V(V1:+) 0.6ms 0.8ms 1.0ms Time 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0ms
VCC_BAR
R1 40k U1A 5 +
R3 3k
VCC_BAR
V+
3
OUT
2 5Vdc
V
V2
V1 V2 = 0.3 TD = 0 TR = 0 TF = 0 PW = 200ns PER = 400ns LM339 R2 6k
-
12
V-
V1 = 1
4
0
R4
0
10meg
0
6.0V
4.0V
2.0V
芯片，实现 TTL 电平到 RS232 电平的转换。这时，在串口调试助手的接收端会看到接收数 据和发送数据是一致的。
三、单元电路设计原理、计算机仿真分析
1.带通 1： 带通 1 滤波器的作用是在接收端滤除信号带外噪声。带通 1 滤波器设计指标： 通带：26KHZ-46KHZ，通带波动 3dB；阻带截止频率：fc=75KHz 时，衰减大于 10dB； 经分析，采用 4 阶巴特沃斯带通滤波器可满足指标，电路形式采用多路反馈有源滤波器，用 二级四阶带通滤波器串联实现。 带通 1—接收滤波器电路原理图及仿真结果
通信原理实验FSK传输系统实验
FSK 传输系统实验一、 实验目的1. 熟悉掌握FSK 调制系统的原理2. 学习使用已有实验电路进行FSK 系统调制 二、 实验原理原理部分详见讲义。
三、实验内容（一）FSK 调制1. 将KP03放置在FSK 端。
2. 测量FSK 系统输入码元传输速率。
TPM01为发送码元传输时钟，记为f b 。
3.4. FSK 传号频率和空号频率测量KG01放在测试数据，KG02[3:1]=100（1代表跳线插入，0代表跳线拔出），此时FSK 调制的输入数据为一周期较长的随机码流，以FSK 输入数据TPM02为同步，观察FSK 输出波形TPi3。
用光标测量传号频率，记为f 1；空号频率，记为f 2。
比较f b ，f 1，f 2之间的关系。
计算FSK 的中心频率f 0，Δf ，带宽。
示波器操作技巧：按下水平菜单按钮，选择：“Set Trigger Holdoff ”，选择旋钮，可以使波形动态稳定。
实验现象： FSK 输出波形：波形如左图所示，可见fb 的频率为8KHz 。
①黄色为FSK输出波形，蓝色为FSK输入数据TPM02同步信号，从图上可以大致看出，当输入波形为高电平时，输出波形频率较高，当输入波形为低电平时，输出波形频率较低。
②用光标测量可得，FSK传号频率为32KHz,空号频率为16KHz。
传号频率f1是fb的4倍，空号频率f2是fb的2倍。
③FSK的传输带宽Br=2Δf+2B，Δf = 16KHz，所以传输带宽为48KHz。
5.发端同相支路和正交支路信号的李沙育（x-y）波形观测将示波器设置在（x-y）方式，可从相平面上观察TPi03和TPi04的正交性，其李沙育应为一个圆。
实验现象：6. 正交调制输出信号观察示波器测量TPK03波形，以TPM02为同步。
观察TPK03的包络情况。
正交调制频率频率幅度幅度幅度频率一般调制基带频谱中频频谱带通滤波器实验现象：该李沙育图形不是标准的圆形，可见同相支路和其正交之路信号并非完全正交，这应该是实验箱程序不够完善，仪器不够精确导致的。
2FSK调制解调原理及设计
2FSK调制解调原理及设计2FSK调制解调技术通常用于调制两个离散频率（频移）来表示二进制数据流中的0和1、其中一个频率用于表示0，另一个频率用于表示1、在调制过程中，将基带数字信号转换为模拟信号，并将其移频到所需的频率。
解调过程则通过检测输入信号的频率来还原原始的二进制数据流。
1.调制器设计：调制器将二进制数据流转换为模拟信号，并在不同的频率上调制这些信号。
常见的调制器设计包括频率锁相环（PLL）和直接数字频率合成（DDS）。
PLL使用反馈回路来产生一个输出信号，其频率与输入信号的相位差很小。
DDS则使用数字信号直接合成所需的频率。
2.频率选择器：频率选择器用于选择调制信号的频率。
通过控制频率选择器的开关或滤波器，可以选择不同的频率来代表0和1、频率选择器可以是可编程的，以便在需要时切换不同的调制频率。
3.解调器设计：解调器将传输信号转换为数字信号，使数据能够被读取和处理。
解调器通常包括一个带通滤波器和一个判决器。
带通滤波器用于滤除不需要的频率成分，使解调信号只包含所需的频率分量。
判决器则用于将接收到的信号映射到二进制数据流中的0和14.错误检测和纠正：在接收端，通常还需要实施错误检测和纠正机制来提高数据传输的可靠性。
常见的错误检测和纠正方法包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）和海明码。
2FSK调制解调技术在数字通信系统中得到了广泛的应用，特别是在无线通信领域。
它具有简单可靠的特点，适用于低复杂度的通信系统。
同时，2FSK调制解调技术也可以扩展为多级FSK调制解调技术，以提高数据传输速率和信号带宽利用率。
总之，2FSK调制解调是一种常见且有效的数字调制解调技术，其原理和设计涉及调制器设计、频率选择器、解调器设计以及错误检测和纠正等关键步骤。
这种技术在数字通信系统中具有广泛的应用，并且可以根据需要进行扩展和优化。
ask,fsk,psk调制设计原理
ask,fsk,psk调制设计原理调制是无线通信中的重要环节，用于将原始信号转换为适合于传输的调制信号。
在调制的过程中，常用的调制方式包括ask、fsk和psk。
本文将介绍这三种调制方式的设计原理和特点。
一、ASK调制ASK（Amplitude Shift Keying）调制是一种基于振幅变化的调制方式。
在ASK调制中，原始信号通过改变载波的振幅来传输信息。
当原始信号为1时，载波的振幅增加；当原始信号为0时，载波的振幅减小或者为0。
ASK调制的设计原理是通过改变载波的振幅来实现信息的传输。
ASK调制的特点是简单易实现，但抗干扰能力较差。
由于ASK调制主要通过改变振幅来传输信息，当信号受到干扰时，容易导致信号失真。
因此，在实际应用中，ASK调制常常用于传输距离较短、抗干扰要求较低的场景。
二、FSK调制FSK（Frequency Shift Keying）调制是一种基于频率变化的调制方式。
在FSK调制中，原始信号通过改变载波的频率来传输信息。
当原始信号为1时，载波的频率为一个值；当原始信号为0时，载波的频率为另一个值。
FSK调制的设计原理是通过改变载波的频率来实现信息的传输。
FSK调制的特点是抗干扰能力较强，传输距离较长。
由于FSK调制主要通过改变频率来传输信息，即使在信号受到干扰时，也不容易导致信号失真。
因此，在实际应用中，FSK调制常常用于传输距离较长、抗干扰要求较高的场景。
三、PSK调制PSK（Phase Shift Keying）调制是一种基于相位变化的调制方式。
在PSK调制中，原始信号通过改变载波的相位来传输信息。
当原始信号为1时，载波的相位发生变化；当原始信号为0时，载波的相位保持不变。
PSK调制的设计原理是通过改变载波的相位来实现信息的传输。
PSK调制的特点是传输效率高，抗干扰能力较强。
由于PSK调制主要通过改变相位来传输信息，信号在传输过程中不易受到干扰，因此能够实现较高的传输效率。
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现FSK调制解调器是一种常用的数字通信技术，可用于数据传输、无线通信等领域。
本文将介绍基于FPGA的FSK调制解调器的设计和实现，包括原理介绍、系统设计、硬件实现和性能分析等方面。
一、引言FSK调制解调器是一种数字通信系统，它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。
本文基于FPGA实现FSK调制解调器，利用FPGA 的灵活性和可重构性，提供了一种高效、可靠的数字通信解决方案。
二、FSK调制解调原理介绍FSK调制解调器是通过将数字信号映射到两个不同频率的载波上，实现信息传输的。
调制过程中，二进制数据0和1分别对应两个特定频率的载波，解调过程中通过判断输入信号的频率来还原原始数据。
三、系统设计1. FSK调制器在FPGA中设计FSK调制器，需要使用相应的调制算法将数字信号转换为两个不同频率的载波。
可以采用数字频率合成技术合成两个不同频率的信号，并通过逻辑电路实现相应的调制功能。
2. FSK解调器FSK解调器的设计目标是通过输入信号的频率变化来判定数字信号的0和1。
可以采用数字滤波器和频率判决电路实现解调功能，将输入的频率信号转换为相应的数字信号。
四、硬件实现1. FPGA配置基于FPGA的FSK调制解调器的硬件实现，首先需要将相应的调制解调算法和电路设计编写为硬件描述语言如VHDL，并经过综合、布局布线等步骤生成比特流。
2. ADC和DAC为了接收和发送模拟信号，需要使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，并使用DAC（数模转换器）将数字信号转换为模拟信号。
3. 时钟模块与控制模块为了保持系统的同步和稳定性，需要设计时钟模块和控制模块。
时钟模块用于在固定的时间间隔内，对输入信号进行采样和调制；控制模块用于控制时钟、数据流等系统参数，保证系统的正常运行。
五、性能分析1. 调制误差分析通过对比输入信号与调制后的信号的频谱图，可以评估FSK调制器的性能，主要包括频率偏移、频谱扩展等指标。
2FSK--FSK通信系统调制解调综合实验电路设计
学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级200 -- 200 学年第学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称：__通信原理_____________图3-1数字键控法实现2FSK 信号的原理图图中两个振荡器的载波输出受输入的二进制基带信号s(t)控制。
由图3-1 可知，s(t)为“1”时，正脉冲使门电路1接通，门2断开，输出频率为f1；数字信号为“0”时，门1断开，门2接通，输出频率为f2。
在一个码元Tb 期间输出ω1或ω2两个载波之一。
由于两个频率的振荡器是独立的，故输出的2FSK 信号：在码元“0”“1”转换时刻，相邻码元的相位有可能是不连续的。
通信原理2FSK
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1原理介绍 (1)2.2方案设计 (2)2.2.1调制方法 (2)2.2.2 解调方法 (3)3 建立模型描述 (4)3.1 载波频率的确定 (4)3.2 数据的传输 (5)3.3 解调输出 (5)4 模块功能分析 (6)4.1 2FSK信号的产生 (6)4.2 高斯白噪声的加入 (7)4.3 经过带通滤波器 (8)4.4信号的整流 (8)4.5 信号经过低通滤波器 (9)4.6 两路信号相加 (9)4.7 信号经过抽样判决器 (9)4.8 信号经过通信系统的比较 (9)4.9 误码率 (10)4.10 整体电路图 (10)5 调试过程及结论 (11)5.1 调试过程 (11)5.2 调试结论 (11)6 心得体会 (12)7 参考文献 (13)2FSK 通信系统设计1 技术要求运用通讯原理中所学的知识通过计算机，Matlab 或SystemView 仿真软件设计一个2FSK 数字调制系统，要求：（1）设计出2FSK 通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab 或SystemView 实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。
2 基本原理2.1原理介绍数字频率调制又称频移键控(Frequency Shift Keying)，二进制频键控记作2FSK 。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送 数字消息控制载波的频率。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0 对于载频f2的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的 2FSK 键控法 则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现， 应用广泛。
在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，则产生二进制移频键控信号（2FSK 信号）。
基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)
毕业论文FSK调制技术及其MATLAB仿真院系资讯管理系班级姓名学号指导教师职称提交时间基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)中文摘要：移频键控（FSK）是数据通信中最常用的一种调制方式。
FSK方法简单易于实现，并且解调不需要恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能较强。
缺点是占用频带较宽，频带利用不够经济。
FSK主要应用于低中速数据传输，以及衰落信道和频带较宽的信道中。
MATLAB 可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
阐述了计算机仿真的发展概况，及其重要意义，着重介绍了MATLAB的基础知识和其重要工具--动态仿真软件SIMULINK的基本操作。
利用MATLAB中的仿真工具SIMULINK建立了FSK仿真模型，并对仿真模型进行了测试,经结果分析表明，仿真结果与理论基本一致。
关键词：FSK ；MATLAB ；仿真；调制解调Title :FSK modulation system design based on MATLABAbstract: Frequency Shift Keying (FSK) is a data communication most commonly used as a modulation mode. FSK method is simple, easy to implement, and demodulation not restore local carrier, ATM, Anti-noise and anti-fading strong performance. The drawback is a wide band occupation, the economy enough bandwidth utilization. Hence, FSK is mainly applied into data transport in low or medium rate and in fading channel or channels with relative wide bandwidth. MATLAB can be used for communications in the research, development, system design and simulation. Expounded on the development of computer simulation profiles and its significance MATLAB highlights of the basic knowledge and its important tools -- dynamic simulation software SIMULINK base the operation. Using MA TLAB Simulink simulation tools were established FSK modulation model coherent, as well as simulation models were tested, the results show that the simulation results agreed with the basic theory.Keywords：FSK ; MATLAB ; simulation ; modulation; demodulation目录第1章绪论 (5)1.1课题研究背景方法及目的 (6)1.2 课题设计要求 (7)1.3 课题设计步骤 (7)1.4 MA TLAB概述 (7)第2章FSK系统的理论综述 (13)2.1数字调制解调 (13)2.2 频移键控（FSK） (14)2.2.1 FSK的调制原理 (14)2.2.2 FSK的解调原理 ....................................................................................... 错误！未定义书签。
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目录摘要 (1)1二进制频移键控的原理 (2)1.1一般原理与实现方法 (2)1.2 FSK信号的解调 (4)2单元电路设计 (7)2.1 2FSK调制系统 (7)2.2 2FSK解调系统 (8)3总体电路图设计 (10)4仿真结果 (11)5系统元件 (12)5.1电子开关 (12)5.2 元件清单 (13)6实物制作与调试 (14)6.1 调试步骤 (14)6.2 注意事项 (14)6.3 故障诊断 (15)7心得体会 (16)参考文献 (17)摘要数字频率调制又称频移键控（Fsk—Frequency Shift Keying）,二进制频移键控记作2FSK,数字频移键控是用载波的频率来传递数字信息，即用所传的数字信息控制载波的频率。
2FSK信号是符号“1”对应于载频，“0”对应于另一载频的已调波形，而且之间的改变是瞬时完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现，模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方式，2FSK键控法则是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。
键控法的特点是转换速度快，波形好，稳定度高且易于实现，故广泛应用。
随着电子计算机的普及，数字通信技术正在迅速发展，数字频率调制是数据通信中一种常见的调制方式，频移键控（FSK）方法简单，易于实现，并且解调不需恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性好，因此，FSK调制技术在通信行业得到广泛地运用，并且主要适用于低，中速数据传输。
由于FSK调制解调原理相对简单，作为数字通信原理的入门学，理解FSK后可以容易理解其他更复杂的调制系统，为以后的进一步发展打下基础。
1二进制频移键控的原理数字频率调制是数据通信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，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据通信系统中得到了广泛的应用。
1．1一般原理与实现方法数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。
数字调频信号可以分相位离散和相位连续两种情形。
若两上振荡器频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两上振荡频率由同一振荡信号源提供，只是对其中一个载波进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。
模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。
2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。
2FSK信号的产生方法及波形示例如图1.1所示。
图中s(t)为代表信息的二进制矩形脉冲序列，即是2FSK信号。
图1.1 2FSK信号的产生方法及波形示例根据以上2FSK信号的产生原理，已调信号的数字表达式可以表示为（1-1）其中，s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列（1-2）（1-3）g(t)是持续时间为 、高度为1的门函数； 为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列，即 （1-4）是的反码，即若 =0，则 =1；若 =l ，则 =0，于是 （1-5）分别是第n 个信号码元的初相位。
一般说来，键控法得到的 与序号n 无关，反映在 上，仅表现出当与改变时其相位是不连续的；而用模拟调频法时，由于与改变时的相位是连续的，故不仅与第n 个信号码元有关，而且之间也应保持一定的关系。
由式（1-1）可以看出,一个2FSK 信号可视为两路2ASK 信号的合成，其中一路以s(t)为基带信号、 为载频，另一路以 为基带信号、为载频。
下图给出的是用键控法实现2FSK 信号的电路框图，两个独立的载波发生器的输出受控于输入的二进制信号，按“1”或“0”分别选择一个载波作为输出。
图1.2用键控法实现2FSK 信号的电路框图2FSK 的的典型时域波形：S 2FSK (t )A-A 00 Ts 2Ts 3Ts 4Ts1 0 1 1a r 2tt图1.3 2FSK 的典型时域波形图1.2 FSK信号的解调数字调频信号的解调方法很多，如鉴频法、相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。
1. 包络检波法包络检波法可视为由两路2ASK解调电路组成。
这里，两个带通滤波器（带宽相同，皆为相应的2ASK信号带宽；中心频率不同,分别为（、）起分路作用，用以分开两路2ASK信号，上支路对应，下支路对应，经包络检测后分别取出它们的包络s(t)及；抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。
若上、下支路s(t)及的抽样值分别用表示，则抽样判决器的判决准则为图1.4包络检波法原理框图2. 相干检测法相干检测的具体解调电路是同步检波器，原理方框图如图1.5所示。
图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。
它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值进行比较判决（判决规则同于包络检波法），即可还原出基带数字信号。
图1.5相干检测法原理框图3. 过零检测法单位时间内信号经过零点的次数多少，可以用来衡量频率的高低。
数字调频波的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。
2FSK输入信号经放大限幅后产生矩形脉冲序列，经微分及全波整流形成与频率变化相应的尖脉冲序列，这个序列就代表着调频波的过零点。
尖脉冲触发一宽脉冲发生器，变换成具有一定宽度的矩形波，该矩形波的直流分量便代表着信号的频率，脉冲越密，直流分量越大，反映着输入信号的频率越高。
经低通滤波器就可得到脉冲波的直流分量。
这样就完成了频率－幅度变换，从而再根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“1”和“0”。
图1.6过零检测法原理框图4. 差分检测法差分检波法基于输入信号与其延迟τ的信号相比较，信道上的失真将同时影响相邻信号，故不影响最终鉴频结果。
实践表明，当延迟失真为0时，这种方法的检测性能不如普通鉴频法，但当信道有较严重延迟失真时，其检测性能优于鉴频法。
2单元电路设计完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。
载波信号频率：256KHz、峰值：5V；基带信号为M序列，峰值为1V的方波。
2.1 2FSK调制系统调制系统主要由主载波振荡器、分频器、Ｍ序列发生器、调制器、相加器和有源带通滤波器等构成。
其调制电路的组成框图如图2.4所示：⑴主载波振荡器主要提供2FSK的载波和信码的定时信号，可用集成电路（555）构成多谐振荡器，产生的振荡频率为11800Hz载波，要求输出频率可调。
⑵Ｍ序列产生电路Ｍ序列发生器用D触发器构成四级移位寄存器组成，形成长度为23-1=7位码长的伪随机码序列，码率约为400bit/s。
图2.1 Ｍ序列产生图⑶分频器将主载波按设计要求，一般用D触发器构成适当的分频电路，获得载频f1、f2和Ｍ序列所需的时钟信号。
图2.2 八分频图2.3四分频⑷调制器调制器可以采用直接选用集成模拟开关图2.4调制部分电路图2.2 2FSK解调系统本次课程设计采用相干解调法，其电路原理图如图2.5所示：对于相干检测法，其系统电路构成如图所示。
在了解与掌握了2FSK相干检测法系统电路的基础上，进行自己的设计与实验。
需要设计的单元电路有：⑴模拟乘法器用模拟乘法器将F1载波信号与调制信号相乘。
⑵低通滤波器低通滤波器为一般RC滤波器电路，电路元件参数计算请参阅《高频电子线路》中检波器相关章节。
⑶电压比较器电压比较器用运算放大器构成迟滞比较器，参考电压给定为3V。
图2.5解调部分电路图3总体电路图设计图3.1总体电路图4仿真结果将示波器分别连接M序列输出与调制输出，结果如下图4.1 2FSK信号波形仿真图将示波器分别连接M序列，解调输出，可得M序列与FSK信号解调后的波形图：图4.2 2FSK信后就解调后波形仿真图5.1电子开关CD4066CD4066 集成电路内部主要由四路功能完全相同的电子开关组成，各组开关分别受其相应引脚输入的电平控制，使电子开关接通或断开。
它们的控制引脚为13脚(控制①与②间开关)、⑤脚(控制③与④间开关)、⑤脚(控制⑧与⑨间开关)、12脚(控制⑩与11间开关)。
图1.7 四双向模拟开关4066的逻辑符号图图1.8 4066功能表当模拟开关的电源电压采用双电源时，例如DD V =﹢5V ，SS V =﹣5V （均对地0V 而言），则输入电压对称于0V 的正、负信号电压（﹢5V ～﹣5V ）均能传输。
这时要求控制信号C=“1”为+5V ，C=“0”为-5V ，否则只能传输正极性的信号电压。
输入 C 开关状态 1导通I O u uZ6实物制作与调试6.1 调试步骤电子电路调试方法有两种，即分块调试法和整体调试法。
分块调试是把总体电路按功能分成若干个模块，对每个模块分别进行调试。
模块的调试顺序最好是按信号的流向，一块一块的进行，逐步扩大调试范围，最后完成总调。
整体调试法是把整个电路组装完毕后，不进行分块调试，实行一次性总调。
调试的内容应包括静态与动态调试两部分。
静态调试一般是指在没有外加输入信号的条件下，测试电路各点的电位。
动态调试包括调试信号幅值、波形、相位关系、频率、放大倍数及时序逻辑关系等。
万用表可以测量交、直流电压，交、直流电流，电阻及β值，还常用于判断二极管、稳压管、晶体管和电容的好坏与引脚。
示波器用于观察与测量电路各点波形幅度、宽度、频率及相位等动态参数。
所选用示波器的频带必须大于被测信号的频率，否则，被观察的波形会严重失真。
调试中常需外加一定波形的信号，这时需用到信号发生器，如正弦波、三角波、方波及单脉冲波等，以测试电路的工作情况。
任何组装好的电子电路，在通电调试之前，必须认真检查电路连线是否有错误。
检查的方法是对照电路图，按一定的顺序逐级对应检查。
特别要注意电源是否接错，电源与地是否有短接，二极管方向和电解电容的极性是否接反，集成电路和晶体管的引脚是否接错，焊点是否牢固等等。
一定要调试好所需要的电源电压数值，然后才能给电路接通电源。
电源一经接通，不要急于用仪器观察波形和数据，而是要观察是否有异常现象，如冒烟、异常气味、放电的声音、元器件发烫等。
如果有，不要惊慌失措，而应立即关断电源，待排除故障后方可重新接通电源。
然后再测量每个集成块的电源引脚的电压是否正常，以确信集成电路是否已通电工作。