ASK,PSK,FSK调制与解调实验
FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告FSK调制及解调实验报告一、实验目的1.深入理解频移键控(FSK)调制的基本原理和特点;2.掌握FSK调制和解调的实验方法和技能;3.通过实验观察和分析FSK调制解调的性能和应用。
二、实验原理频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制方法,它利用不同频率的信号代表二进制数据中的“0”和“1”。
在FSK调制中,输入信号被分为两种频率,通常表示为f1和f2,分别对应二进制数据中的“0”和“1”。
FSK调制的基本原理是将输入的二进制数据序列通过频率切换的方式转换为高频信号序列。
具体来说,当输入数据为“0”时,选择频率为f1的信号进行传输;当输入数据为“1”时,选择频率为f2的信号进行传输。
解调过程中,接收端将收到的混合信号进行滤波处理,根据不同的频率将其分离,再通过低通滤波器恢复出原始的二进制数据序列。
三、实验步骤1.FSK调制过程(1) 将输入的二进制数据序列通过串并转换器转换为并行数据序列;(2) 利用FSK调制器将并行数据序列转换为FSK信号;(3) 通过高频信道发送FSK信号。
2.FSK解调过程(1) 通过高频信道接收FSK信号;(2) 利用FSK解调器将FSK信号转换为并行数据序列;(3) 通过并串转换器将并行数据序列转换为原始的二进制数据序列。
四、实验结果与分析1.FSK调制结果与分析在FSK调制实验中,我们选择了两种不同的频率f1和f2分别表示二进制数据中的“0”和“1”。
通过对输入的二进制数据进行FSK调制,我们成功地将原始的二进制数据转换为FSK信号,并可以通过高频信道进行传输。
在调制过程中,我们需要注意信号转换的准确性和稳定性,以确保传输的可靠性。
2.FSK解调结果与分析在FSK解调实验中,我们首先接收到了通过高频信道传输过来的FSK信号,然后利用FSK解调器将信号转换为并行数据序列。
最后,通过并串转换器将并行数据序列恢复为原始的二进制数据序列。
FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告
实验背景和目的:
FSK调制及解调是一种常用的数字调制和解调技术。
FSK调制和解调
主要用于数字通信系统中,通过改变载波频率来表示数字信号的不同符号。
本实验旨在通过对FSK调制和解调技术的实际操作,加深对该技术原理和
应用的理解和掌握。
实验原理:
实验步骤:
1.搭建FSK调制电路:根据实验要求,搭建FSK调制电路,包括信号源、载波发生器、混频器等组成部分。
2.设置调制参数:根据实验要求,设置信号源的频率、调制信号的频
率等参数。
3.进行调制实验:将调制信号通过混频器与频率稳定的载波信号相乘,得到FSK调制信号。
4.搭建FSK解调电路:根据实验要求,搭建FSK解调电路,包括滤波器、频率判决电路等组成部分。
5.进行解调实验:将接收到的FSK信号输入解调电路,通过滤波器滤
除不需要的频率成分,再经过频率判决电路,判断接收到的信号是低频率
还是高频率,从而还原原始数字信号。
6.记录实验结果:记录调制信号和解调信号的波形图,并进行分析。
实验结果和分析:
经过实验操作和数据记录,得到了调制信号和解调信号的波形图。
通
过对比波形图可以看出,解调信号与调制信号基本一致,表明调制和解调
过程基本无误。
实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性。
结论:
通过本次实验,我们深入了解了FSK调制和解调技术的原理和应用。
通过实际操作和数据记录,我们掌握了FSK调制和解调的实验步骤和方法。
实验结果验证了FSK调制和解调技术的可行性和有效性,对今后的数字通
信系统的设计和实现具有重要的参考价值。
FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告实验报告:FSK调制解调实验一、实验目的FSK调制解调是数字通信中常用的调制解调方式之一,通过本次实验,我们学习FSK调制解调的原理、实现方法和实验技巧,理解其在数字通信中的应用。
同时,通过实验验证FSK调制解调的正确性和稳定性,并掌握实验数据的分析和处理方法。
二、实验原理FSK调制在信号传输中广泛应用,其原理是将数字信号调制成两个不同的频率信号,通常用0和1两个数字分别对应两个不同的频率。
在调制端,通过将0和1信号分别转换成相应的频率信号,并通过切换不同的载波波形来实现不同频率信号的调制。
在解调端,通过将接收到的调制信号分别和两个对应的参考频率信号进行相关运算,从而还原出原始的0和1信号。
实验所需材料:1.FSK调制解调器2.函数发生器3.示波器4.电缆和连接线实验步骤:1.将函数发生器的输出信号接入FSK调制器的MOD输入端,调整函数发生器的频率和幅度,使其适配FSK调制器的输入端。
2.调整FSK调制器的MOD输入切换开关,选择合适的调制波形(常用的有正弦波和方波两种)。
3.通过示波器观察和记录已调制的FSK信号波形。
4.将已调制的信号通过电缆传输到解调器端。
5.调整解调器的参考频率和解调器的解调方式。
6.通过示波器观察和记录解调器输出的数字信号波形。
7.将解调输出与调制前的原始信号进行比较,验证FSK调制解调的正确性。
三、实验结果和数据分析根据实验步骤的指导,我们依次完成了FSK调制解调的实验,在观察示波器上的波形时,我们发现调制波形的频率随着输入数据的0和1的变化而变化,已达到我们的预期效果。
在解调端,我们观察到解调输出的数字信号与调制前的原始信号一致,由此可验证FSK调制解调的正确性。
对于实验数据的分析和处理,我们应注意以下几点:1.频率的选择:合适的调制频率和解调频率能够保证调制解调的稳定和正确性,应根据具体情况进行选择。
2.调制波形的选择:正弦波和方波是常见的调制波形,两者各有优缺点,可根据实际需要进行选择。
FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告1. 实验目的本次实验旨在了解FSK调制及解调原理,并通过实践掌握其实现方法。
主要内容包括:1.了解FSK调制及解调原理;2.掌握FSK调制解调的实现方法;3.验证FSK调制解调的正确性。
2. 实验原理2.1 FSK调制原理FSK调制就是将待传输的信息信号通过在不同的频率上进行调制,从而使信号能够在载波上传输的调制方式。
其基本原理如下:将准备发送的低频信号(m(t))的幅度等效为模拟式数字信号,通过频率劈裂产生两个频率分别为f1和f2的载波信号,然后将m(t)信号加到其中一个载波上,m(t)信号经过调制后,就可传送该信号f1载波的频段。
同理,m(t)信号也可以加到另一个载波上,这个信号就可以传送f2载波的频段。
具体的数学描述为:s(t)=Acos(2πf1t), (m(t)>=0);s(t)=Acos(2πf2t), (m(t)<0);其中,m(t)为信号的幅度,f1和f2分别是两个载波频率,A是使用的载波偏移量。
将传输的差分FSK信号转换为基频(F0)的正弦波信号,通过一个鉴频器(包括一个本振发生器、一个四象限乘法器和一个低通滤波器)将接收到的信号解调为原来的信号。
其基本原理如下:传输的信息被调制后后,接收的信号采用同样的方法分成两个部分,对每个部分分别进行解调,然后通过比较解调出来的两个信号的幅度大小即可得到原来发送的信息。
模块分为两个模块的组成,一个是FSK激励信号的发射模块,一个是FSK解调信号的接收模块。
fsk调制模块,由信号源、两路解调模块、FSK调制器和混频器组成, fsk解调模块,由前置放大、两路鉴频器、差分比较器、计数器等组成。
3. 实验装置及材料(1)信号发生器(2)示波器(3)功率放大器(4)低通滤波器(5)鉴频器(包括本振发生器、乘法器和低通滤波器)4. 实验过程及结果首先,对于fsk调制信号,我们搭建了一个基于ad654的fSK调制器,并通过示波器观察到了调制前后fsk波形的变化,确认了fsk信号的调制正确。
实验3 ASK调制与解调实验报告

(采用双踪示波器比较信号源的位同步波形与提取的位同步信号波形,它们应当一致,表示发送端与接收端的码元宽度是一样的)
ASK解调输出波形:
(采用双踪示波器比较提取的位同步信号波形与ASK解调输出波形,从而可以得到数字信号,它与我们在SW01、SW02、SW03设置的数字信号应该一致)
OUT2测试点输出波形:(即ASK调幅波经半波整流器后的信号输出波形)
OUT3测试点输出波形:(即ASK调幅波经低通滤波器后的信号输出波形)
ASK—OUT测试点输出波形:(即ASK调幅波经电压比较器后的信号输出波形,未经同步判决。波形与ASK判决电压调节的调节幅度有关)
a、ASK判决电压调节过高,误判为0的概率增加:
(采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形)
b、ASK判决电压调节过低,误判为1的概率增加:
(采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形)
c、适当调节ASK判决电压,使ASK—OUT输出波形与ASK基带输入波形最接近:
(采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形)
七、实验思考题解答
1、说明用键控法产生2ASK信号的方法。
2、调节判决电平,当它过大或过小时会出现误码,说明为什么会产生误码。
八、调试中遇到的问题及解决方法
现代通信原理
实验室名称:通信原理实验室实验日期: 年 月 日
学院班级、Biblioteka 号姓名实验项目名称
ASK调制与解调实验
指导
教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
ASK基带输入: 信号源测试点NRZ输出的NRZ码
FSK调制解调实验报告_实验报告_

FSK调制解调实验报告一、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)锁相解调器工作原理及性能测试;3. 学习FSK(ASK)调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器:1.信道编码与 ASK.FSK.PSK.QPSK 调制模块,位号: A,B 位2. FSK 解调模块,位号: C 位3.时钟与基带数据发生模块,位号: G 位4. 100M 双踪示波器三、实验内容:观测m序列(1,0, 0/1码)基带数据FSK (ASK)调制信号波和解调后基带数据信号波形。
观测基带数字和FSK(ASK)调制信号的频谱。
改变信噪比(S/N),观察解调信号波形。
四、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 的调制模块采用了可编程逻辑器件+D/A 转换器件的软件无线电结构模式,由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成,因此该模块不仅可以完成ASK,FSK 调制,还可以完成PSK,DPSK,QPSK, OQPSK 等调制方式。
不仅如此,由于该模块具备可编程的特性,学生还可以基于该模块进行二次开发,掌握调制解调的算法过程。
在学习 ASK, FSK 调制的同时,也希望学生能意识到,技术发展的今天,早期的纯模拟电路调制技术正在被新兴的技术所替代,因此学习应该是一个不断进取的过程。
下图为调制电路原理框图上图为应用可编程逻辑器件实现调制的电路原理图(可实现多种方式调制)。
基带数据时钟和数据,通过 JCLK 和 JD 两个铆孔输入到可编程逻辑器件中,由可编程逻辑器件根据设置的工作模式,完成 ASK 或FSK 的调制,因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件,因此调制后输出需要经过D/A 器件,完成数字到模拟的转换,然后经过模拟电路对信号进行调整输出,加入射随器,便完成了整个调制系统。
fsk调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告简介在通信领域,频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)调制和解调是常见的数字调制技术,广泛应用于无线通信和数据传输系统中。
本实验报告将详细介绍FSK调制和解调的原理、实验步骤和结果分析。
原理FSK调制是利用不同频率的载波信号来表示数字信息。
在FSK调制中,两个不同频率的载波信号代表了两个不同的数字信号。
例如,在二进制数字通信中,0可以用低频率表示,而1可以用高频率表示。
FSK调制的原理是通过将数字信号转化为频率信息并将其叠加到载波信号上。
通过调整载波频率来传输数字信号的不同值。
FSK解调是将接收到的FSK信号恢复为原始数字信号。
解调过程包括接收信号的滤波和判决两个主要步骤。
滤波用于消除噪声和非目标频率分量,而判决用于确定接收信号所代表的数字信号的值。
实验步骤1.搭建实验电路–使用信号发生器生成两个不同频率的正弦波,分别作为两个载波信号。
–将数字信号源与信号发生器连接,使得数字信号源能够控制载波信号的频率。
–将两个载波信号叠加,并将叠加后的信号送入模拟调制电路。
–将模拟调制电路的输出连接到示波器,以便观察FSK调制后的信号波形。
2.观察和分析调制波形–调整信号发生器的频率和数字信号源的输入,观察调制后的波形特征。
–分析不同数字信号输入时,调制波形的频率变化情况。
–根据调制波形的特点,判断FSK调制是否正确实现。
3.进行FSK解调实验–将调制后的信号输入到解调电路中。
–使用合适的滤波器,滤除噪声和非目标频率分量。
–通过判决电路,将解调后的信号恢复为原始数字信号。
4.观察和分析解调结果–使用示波器观察解调后信号的波形特征。
–将解调后的信号与原始数字信号进行比较,分析解调的准确性和误差情况。
实验结果和分析经过搭建实验电路、观察、分析和解调实验,我们得到了以下实验结果和分析:1.根据观察得知,调制后的波形在不同数字信号输入时,频率发生了明显的变化。
这表明FSK调制成功。
ask、psk、fsk的调制与解调原理

调制和解调是现代通信系统中至关重要的过程,它们可以实现信息的传输和接收。
在数字通信中,有三种常见的调制和解调技术,分别是ask、psk和fsk。
本文将详细讨论这三种调制和解调技术的原理和应用。
一、ASK调制与解调原理1. ASK调制ASK(Amplitude Shift Keying)调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在ASK调制中,数字信号被用来控制载波的振幅,当输入信号为1时,振幅为A;当输入信号为0时,振幅为0。
ASK 调制一般用于光纤通信和无线电通信系统。
2. ASK解调ASK解调是将接收到的模拟信号转换为数字信号的过程。
它通常是通过比较接收到的信号的振幅与阈值来实现的。
当信号的振幅高于阈值时,输出为1;当信号的振幅低于阈值时,输出为0。
ASK解调在数字通信系统中有着广泛的应用。
二、PSK调制与解调原理1. PSK调制PSK(Phase Shift Keying)调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在PSK调制中,不同的数字信号会使载波的相位发生变化。
常见的PSK调制方式有BPSK(Binary Phase Shift Keying)和QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)。
PSK调制在数字通信系统中具有较高的频谱效率和抗噪声性能。
2. PSK解调PSK解调是将接收到的模拟信号转换为数字信号的过程。
它通常是通过比较接收到的信号的相位与已知的相位来实现的。
PSK解调需要根据已知的相位来判断传输的是哪个数字信号。
PSK调制技术在数字通信系统中被广泛应用,特别是在高速数据传输中。
三、FSK调制与解调原理1. FSK调制FSK(Frequency Shift Keying)调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在FSK调制中,不同的数字信号对应着不同的载波频率。
当输入信号为1时,载波频率为f1;当输入信号为0时,载波频率为f2。
FSK调制常用于调制通联方式线路和调制调制解调器。
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实验十四 2ASK调制与解调实验实验目的:1.了解数字调制与解调的概念。
2.掌握2ASK调制的原理与实现方法。
3.掌握2ASK解调的原理与实现方法。
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。
示波器双踪观察NRZ输入与调制输出测试点波形。
其中NRZ输入码型为000011111101100011110101,调制输出符合2ASK调制波形。
由频谱图可知,2ASK调制带宽为190KHz,满足分析结果192KHz。
实验现象记录8-1 方波频率8KHz,占空比50% 8-2 方波频率16KHz,占空比50%8-3 方波频率为4KHz时的还原信号8-4 方波频率为16KHz时的还原信号8-5 方波频率8KHz,占空比10% 8-6 方波频率8KHz,占空比20%8-7 方波频率8KHz,占空比50% 8-8 方波占空比为10%时的还原波形8-9 方波占空比为20%时的还原波形实验分析1、由于采样信号的频谱以Sample函数为包络,并以采样频率为周期进行延拓,因此,对于图8-1,当方波频率为8KHz,占空比为50%时,Sample函数的第一个过零点在16KHz处;而当方波频率为16KHz,占空比为50%时,Sample函数的第一个过零点在32KHz处。
且两种情况下原信号的频谱均以采样频率8KHz为周期进行延拓。
2、由图8-3和8-4可知,当抽样频率大于奈奎斯特频率时,PAM信号通过低通滤波器后能很好地还原出原信号,且随着抽样频率的升高,恢复得到的波形越接近原波形,但当抽样频率高过一定值时,再提高抽样频率也不会使信号得到更好的恢复,而此时对抽样脉冲的要求则大大提高了,因此过高的采样频率是没有必要的。
3、由图8-5,8-6和8-7可看出,随着抽样占空比的增加,采样信号频谱包络的第一个过零点逐渐减小,且两个过零点之间包含的延拓信号的周期数也随之减小。
4、由图8-8和8-9可以看出,在抽样频率满足抽样定理的前提下,随着抽样信号占空比的增大,恢复出来的信号越接近于原波形。
实验思考:1.简述抽样定理。
答:一个频带限制在(0,H f)的连续时间信号,若用大于2H f的频率对其进行等间隔采样,则可以不失真地利用这些采样值恢复出原信号。
2.在抽样之后,调制波形中包不包含直流分量,为什么?答:包含。
这是因为采样后的信号频谱为原信号频谱以采样频率为间隔的周期延拓,故包含直流分量,该分量也是我们最终用低通滤波器来恢复原信号的关键。
3.改变抽样频率对“PAM输出信号”有何影响?改变抽样脉冲占空比对“PAM输出信号”有何影响,试比较分析之。
答:(1)当抽样频率小于奈奎斯特频率时,“PAM输出信号”的频谱产生混叠;而当采样频率大于奈奎斯特频率时,该信号的频谱则呈现为被采样信号频谱的周期延拓,且随着抽样频率的升高,每个周期间的信号频谱的间隔逐渐增大,能被很好地区分开来。
(2)随着抽样占空比的增大,采样信号频谱包络的第一个过零点逐渐减小,两个过零点之间包含的延拓信号的周期数也随之减小。
4.为什么采用低通滤波器就可以完成PAM解调?答:因为当抽样脉冲的频率高于输入信号的频率时,通过低通滤波器之后高频的延拓信号被滤掉了,同时高频的抽样时钟信号也被滤除,因此,只需通过低通滤波器便能完成PAM解调,恢复出原信号。
实验九脉冲编码调制与解调实验(PCM)实验目的:1.掌握抽样信号的量化原理。
2.掌握脉冲编码调制的基本原理。
3.了解PCM系统中噪声的影响。
实验内容:1.对模拟信号脉冲编码调制,观察PCM编码。
实验现象记录9-1 “FRAM-IN”和”PCM-OUT”的波形9-2 “S-IN”和”PCM-OUT”的波形9-3 PCM解调信号与原信号的对比实验分析1、由图9-1可知,由于帧信号”FRAM-IN”的频率为8KHz,而被编码的输入信号”S-IN”的频率为2KHz,因此每四帧编码为一个周期,图9-2很好地阐述了这一点。
图9-1还显示了编码后的PCM信号”PCM-OUT”。
2、由图9-3可知,经过PCM编码和解码后的输出信号与原输入信号波形基本一致,即原信号通过此编解码系统后能很好地被恢复出来。
实验思考:1.分析脉冲编码调制与解调的基本工作原理,画出其流程框图,并解释每一步的作用。
答:脉冲编码调制(PCM)与解调的工作原理:PCM是一种对模拟信号数字化的取样技术,一般要经过采样、量化、编码三个步骤。
抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号;量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号;编码过程将量化后的信号用一组二进制码表示出来。
最后,通过一低通平滑滤波器,滤除高频成分后,即可将译码后的信号恢复成原信号。
2.阅读附录的TP3067芯片数据手册,思考实验中观测到的帧信号对应的那一位PCM编码,为什么会出现半位为0,半位为1的情况?答:该芯片既可以用短帧,也可以用长帧来同步脉冲。
当用长帧进行同步时,随着FSx或者BCLKx上升沿的来到,Dx三态输出缓冲器启动,于是被时钟移出的第一比特为符号位,以后到来的BCLKx的7个上升沿以时钟移出剩余的7位码。
随着第8个上升沿或FSx贬低,Dx输出由BCLKx的下降沿来阻塞。
因此会出现半位为0,半位为1的情况。
这可以使下一个编码信号的符号位更稳定,有助于减小系统误差。
实验十连续可变斜率增量调制与解调实验(CVSD)实验目的:1.掌握增量调制的原理。
2.掌握连续可变斜率增量调制的原理。
3.了解增量调制系统中的量化噪声。
实验内容:1.对模拟信号连续可变斜率增量调制,观察各中间过程的波形。
示波器观测比较输出测试点波形。
2.将CVSD编码信号解调还原。
实验波形纪录10-1 “模拟输入”和“本地译码”10-2 “比较输出”测试点波形10-3 “比较输出”和“编码输出”10-4 “编码输出”和“一致脉冲”10-5 “模拟输入”和“一致脉冲”10-6 “本地译码”与“解调成形”10-7 “模拟输入”与“解调输出”实验分析1、图10-1为“模拟输入”和“本地译码”信号的波形,调节量阶旋钮使二者基本一致。
中间的信号为二者相减的结果,为“比较输出”信号的判决依据,判决结果如图10-2所示。
2、由图10-3可知,“编码输出”为对“比较输出”进行增量调制后的结果。
3、由图10-4可看出,“一致脉冲”是“编码输出”经四连码检测的结果,当连续检测到四个相同的码时,“一致脉冲”输出“1”电平。
换一个角度,从图10-5观察,可看到当信号的斜率较大时,“一致脉冲”信号会持续输出“1”电平。
4、由图10—6可知,通过适当地调节四个量阶旋钮以后,“本地译码”信号和“解调成形”信号的变化趋势基本一致,在此情况下,最终“解调输出”的信号与原输入模拟信号的波形一致的,如图10-7所示。
实验数据纪录如上表,利用Matlab 的绘图命令,可得到如下所示的过载特性曲线。
图10-8 系统的过载特性曲线由所得的过载特性曲线可知,在时钟频率一定的前提下,随着输入信号频率的提高,系统的临界过载电平逐渐减小,最后趋于一恒定值;且在输入频率较小的部分,过载特性曲线基本呈线性递减。
另外,时钟频率较大时,系统的过载特性也较好。
这是因为系统时钟频率较大时,对输入波形的采样点变密,因此能够较好地跟踪上输入信号的变化,从而获得较好的过载特性。
实验思考:1. 增量调制与解调的基本原理答:增量调制是由PCM 发展而来的模拟信号数字化的一种编码方式,它是PCM 的一种特例。
增量调制编码基本原理是指用一位编码,这一位码不是表示信号抽样值的大小,而是表示抽样幅度的增量特性,即采用一位二进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还是减小,增大则输出“1”码,减小则输出“0”码。
输出的“1”,“0”只是表示信号相对于前一个时刻的增减,不表示信号的绝对值。
实验原理图如图1所示: 增量调制示意图:10002000300040000123456输入信号频率(KHz)临界过载电平(V )时钟速率:64KHz10002000300040000123456输入信号频率(KHz)临界过载电平(V )时钟速率:32KHz(a) 抽样脉冲(b)样值信号t(d) 积分器输出信号∆t02∆t3∆t4∆t5∆t6∆t7∆t8∆t9∆t10∆t11∆t12∆t13∆t14∆t增量解调:与编码相对应,译码也有两种情况,一种是收到“1”码上升一个量化阶(跳变),收到“0”码下降一个量化阶(跳变),这样就可以把二进制代码经过译码变成x’(t)这样的阶梯波。
另一种是收到“1”码后产生一个正斜变电压,在时间内上升一个量化阶,收到一个“0”码产生一个负的斜变电压,在时间内均匀下降一个量化阶。
这样,二进制码经过译码后变为如x0(t)这样的锯齿波。
考虑电路上实现的简易程度,一般都采用后一种方法。
这种方法可用一个简单RC积分电路把二进制码变为x0(t)波形,如图6-17所示。
图中假设二进制双极性代码为1010111时x0(t)与p(x)的波形。
2.增量调制方式有什么优点和缺点?答:(1) 在比特率较低的场合,量化信噪比高于PCM。
(2) 抗误码性能好。
能工作在误比特率为102~103的信道中,而PCM则要求信道的误比特率为104~106。
(3) 设备简单、制造容易。
增量调制尽管有前面所述的不少优点,但它也有两个不足:一个是一般量化噪声问题;另一个是过载噪声问题。
3.要改善增量调制系统的过载特性,可采用哪些方法?它们各有何特点?答:当出现过载时,量化噪声将急剧增加,因此,在实际应用中要尽量防止出现过载现象。
为此,需要对系统中的量化过程和系统的有关参数进行分析。
设抽样时间间隔为Δt,则上升或下降一个量化阶σ,可以达到的最大斜率K(这里仅考虑上升的情况),可以表示为:K=σΔt=σf s这也就是译码器的最大跟踪斜率。
显然,当译码器的最大跟踪斜率大于或等于模拟信号x(t)的最大变化斜率时,即K=σΔt=σf s≥|dx(t)dt|max采用大的σ虽然能减小过载噪声,但却增大了一般量化噪声。
因此,σ值应适当选取,不能太大。
不过,对于系统而言,可以选择较高的抽样频率,因为这样,既能减小过载噪声,又能进一步降低一般量化噪声,从而使系统的量化噪声减小到给定的容许数值。
通常,系统中的抽样频率要比PCM系统的抽样频率高得多(通常要高两倍以上)。
4.提高系统的动态范围有哪些方法?答:系统的动态范围为20lg()()scmfD dBfπ=,因此,可以通过提高系统的采样率或者减小输入信号的最大频率分量来提高系统的动态范围。
5.无信号输入时,是否能听到量化噪声产生的沙沙声,为什么?答:不能。
因为量化噪声是依赖于输入信号的,若无信号输入,则没有编码过程的发生,也就不会产生量化噪声。