振幅键控(ASK)调制与解调实验

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基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB 的ASK 调制解调实验1.实验目的(1) 熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出ASK 调制解调程序。

(2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。

(3) 对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。

2.实验原理(1)ASK 调制原理ASK 指的是振幅键控方式。

这种调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。

幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。

载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。

那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。

对于二进制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。

幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断, 此时又可称作开关键控法(OOK )。

二进制幅度键控记作2ASK 。

2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。

有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。

2ASK 信号可表示为t w t s t e c cos )()(0=式中,c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列 )()(b nn nT t g a t s -=∑其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为二进制数字⎩⎨⎧-=P P a n 101,出现概率为,出现概率为 2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。

本模拟幅度调制的方法用乘法器实现。

相应的调制如图5-1和图5-2:图5-1模拟相乘法图5-2键控/开关法(2)ASK 解调原理2ASK/OOK 信号有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。

ASK调制与解调的仿真

ASK调制与解调的仿真

实验四ASK 调制与解调的仿真一.实验目的1.掌握幅度键控的原理,经过对仿真的过程和结果剖析,加深对其理解。

2.运用 MATLAB对 ASK的调制与解调过程进行仿真。

二.实验内容运用 MATLAB编程实现ASK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各样调制的误码率状况,议论其调制成效。

三.软件纲要设计说明,功能模块及流程和工作原理ASK信号调制器的设计:产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种:法 1:采纳相乘电路,用基带信号 A t 和载波 cos t 相乘就获得已调信号输出;法 2:采纳开关电路,这里的开关由输入基带信号 A t 控制,用这类方法能够获得相同的输出波形。

ASK 信号解调器的设计:ASK信号的解调方法有两种,即包络检波法和相关解调法,前者属于非相关解调。

此中解调的原理框图以下图。

依据 ASK调制的表达式可知:S2 ASK (t ) a n A cos c t综合式令A=1,则ASK信号的一般时域表达式为:S 2ASK (t ) a n g(t nT s ) cos c tnS(t ) cos c t式中, T s 为码元间隔, g(t ) 为连续时间 Ts 2,Ts 2 内随意波形形状的脉冲(剖析时一般 设为归一化矩形脉冲) ,而 S(t) 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

依据 ASK 相关解调的表达式:z(t ) y(t) ?cos( c t) m(t ) ? cos 2 ( c t ) m(t) ? 1 [1 cos(2 c t)] 1 m(t) 1 m(t ) cos(2c t) 2 2 2此中第 1 项是基带信号,第 2 项是频次为 2 c 的高频信号,利用低通滤波器可检出基带信 号,再经过抽样裁决,可恢复出原始信号序列。

四. 软件详尽设计、重点技术与难点、测试数据用 MATLAB 编程以下:t=0::8; % 定义时间采样值y=sin(2*pi*t); % 定义未调信号的表达式x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100) ,ones(1,100),zeros(1,101)]; % 定义载波 X 的取值z=x.*y; % 定义已调信号的表达式subplot(3,1,1) % 画第一个图plot(t,x) % 画出载波图axis([0,8,,]) % 定义范围xlabel(' 时间 ') % 定义坐标轴的名字title(' 未调信号 '); % 定义图的名字subplot(3,1,2); % 画第二个图plot(t,y) % 画出调制信号图axis([0,8,,]) % 定义范围xlabel(' 时间 ') % 定义坐标轴的名字title('载波 ')%定义图的名字subplot(3,1,3)%画出第三个图plot(t,z)%画出解调后的图axis([0,8,,]) %定义范围xlabel('时间 ')%定义坐标轴的名字title('已调信号 ');%定义图的名字仿真结果:软件中主要包括有二进制信号的产生,调制信号的产生,调制信号的解调解画图部分。

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。
t
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。

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB的ASK调制解调实验基于MATLAB 的ASK 调制解调实验1.实验⽬的(1) 熟悉MATLAB 中M ⽂件的使⽤⽅法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出ASK 调制解调程序。

(2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。

(3) 对信号叠加噪声,并进⾏解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进⾏解调,分析噪声对信号传输造成的影响。

2.实验原理(1)ASK 调制原理ASK 指的是振幅键控⽅式。

这种调制⽅式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。

幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。

载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上⽆载波传送。

那么在接收端我们就可以根据载波的有⽆还原出数字信号的1和0。

对于⼆进制幅度键控信号的频带宽度为⼆进制基带信号宽度的两倍。

幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号⽽变化的,其最简单的形式是,载波在⼆进制调制信号控制下通断,此时⼜可称作开关键控法(OOK )。

⼆进制幅度键控记作2ASK 。

2ASK 是利⽤代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控⼀个连续的载波,使载波时断时续地输出。

有载波输出时表⽰发送“1”,⽆载波输出时表⽰发送“0”。

2ASK 信号可表⽰为tw t s t e c cos )()(0=式中,cw 为载波⾓频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列)()(b nn nT t g a t s -=∑其中,g(t)是持续时间b T 、⾼度为1的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为⼆进制数字-=P P a n 101,出现概率为,出现概率为2ASK/OOK 信号的产⽣⽅法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。

本模拟幅度调制的⽅法⽤乘法器实现。

相应的调制如图5-1和图5-2:图5-1模拟相乘法图5-2键控/开关法(2)ASK 解调原理2ASK/OOK 信号有两种基本的解调⽅法:⾮相⼲解调(包络检波法)和相⼲解调(同步检测法)。

实验二基于simulink的ASK数字调制与解调的仿真

实验二基于simulink的ASK数字调制与解调的仿真

实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形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。

当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控。

设发送的二进制符号序列由0、1序列组成,发送0符号的概率为P ,发送1符号的概率为1-P ,且相互独立。

该二进制符号序列可表示为)()(S nn nT t g a t s -=∑其中,⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔,g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出,2ASK 信号的时间波形e 2ASK (t)随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。

b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程,所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程,因此在频率域中只能用功率谱密度表示。

2ASK 信号功率谱密度的特点如下:(1)由连续谱和离散谱两部分构成,连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定,离散谱由载波分量决定;(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。

2ASK 信号功率谱密度推导:设调制信号s(t)为单极性不归零码,码元间隔为T s ,高电平设为A ,低电平为0,则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑,其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中,sb T f 1=,为调制信号s(t)的带宽,数值上也等于码元速率。

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。

实验三 ASK调制与解调

实验三 ASK调制与解调

实验三 ASK调制解调一、实验目的1.掌握ASK调制器的工作原理及性能测试;2.学习基于软件无线电技术实现ASK调制、解调的实现方法。

二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块:●主控模块●基带信号产生与码型变换模块-A2●信道编码与频带调制模块-A4●纠错译码与频带解调模块-A53.信号连接线4.100M四通道示波器三、实验原理3.1调制与解调数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而,实际中的大多数信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送基带信号,这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程称为数字调制(digital modulation)。

在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调(digital demodulation)。

通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。

数字信息有二进制和多进制之分,因此,数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中,信号参量只有两种可能的取值;而在多进制调制中,信号参量可能有M(M>2)种取值。

本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。

3.2 2ASK调制振幅键控(Amplitude Shift Keying,ASK)是利用载波的幅度变化来传递数字信号,而其频率和初始相位保持不变。

在2ASK中,载波的幅度只有两种变换状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。

2ASK信号的产生方法通常有两种:数字键控法和模拟相乘法。

实验中采用了数字键控法,并且采用了最新的软件无线电技术。

结合可编程逻辑器件和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。

通信原理实验ASK调制和解调实验报告

通信原理实验ASK调制和解调实验报告

新疆师范大学实验报告2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四:ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的掌握用键控法产生ASK信号的方法。

掌握ASK非相干解调的原理二、实验器材主控&信号源模块9号数字调制解调模块示波器三、实验原理1、实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。

已调信号经过半波整流、低通滤波后,通过门限判决电路解调出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一ASK调制概述:ASK调制实验中,ASK(振幅键控)载波幅度是随着基带信号的变化而变化。

在本项目中,通过调节输入PN序列频率或者载波频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形,观测每个码元对应的载波波形,验证ASK调制原理实验项目二ASK解调概述:实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证ASK解调原理。

观测解调输出的中间观测点,如:TP4(整流输出),TP5(LPF-ASK),深入理解ASK解调过程。

若解调出的信号与原基带信号有差别,可调节抽样判决旋钮进行微调观察眼图时,1.位同步信号CLK,2.低通滤波输出信号调整主控模块,16K,PN127五、实验分析●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”,所以又记作OOK信号。

ASK是一种相对简单的调制方式。

●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制,再通过加入高斯白噪声传输信道,接着在接收端对信号进行ASK解调,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。

●幅移键控(ASK)相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。

●所谓幅移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

六、实验总结●第一次进行实验时,开始运行后,跳出了如图所示的提示。

在停止运行后,在加入了数字终端模块后,提示消失,在今后进行数字实验时,可引以为戒。

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《通信原理》实验报告实验七:振幅键控(ASK)调制与解调实验系别:信息科学与工程学院专业班级:通信工程1003班学生姓名:揭芳学号:20101182073同组学生:杨义奥成绩:指导教师:惠龙飞(实验时间:20 12 年12 月21 日——20 12 年12 月21 日)华中科技大学武昌分校一、实验目的1、 掌握用键控法产生ASK 信号的方法。

2、 掌握ASK 非相干解调的原理。

二、实验内容1、 观察ASK 调制信号波形2、 观察ASK 解调信号波形。

三、实验器材1、 信号源模块 一块2、 ③号模块 一块3、 ④号模块 一块4、 ⑦号模块 一块5、 60M 双踪示波器 一台6、 连接线 若干四、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。

由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK )、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。

1、 2ASK 调制原理。

在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。

2ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示,其时域数学表达式为:2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅ (9-1)式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n个码元:⎩⎨⎧=PP a n -出现概率为出现概率为11(9-2)综合式9-1和式9-2,令A =1,则2ASK 信号的一般时域表达式为:t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(=(9-3)式中,T s 为码元间隔,()g t 为持续时间 [-T s /2,T s /2] 内任意波形形状的脉冲(分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

0 Ts 2Ts 3Ts 4Ts1 0 1 1S 2A SK (t )A-Aa r 2tt图9-1 2ASK 信号的典型时域波形2ASK 信号的产生方法比较简单。

首先,因2ASK 信号的特征是对载波的“通-断键控”,用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门,由二进制序列()S t 控制门的通断,()S t =1时开关导通;()S t =0时开关截止,这种调制方式称为通-断键控法。

其次,2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积,故用模拟乘法器实现2ASK 调制也是很容易想到的另一种方式,称其为乘积法。

2、 2ASK 解调原理。

2ASK 解调有非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)两种方法,相应的接收系统原理框图如图9-2所示:耦合电路低通滤波器抽样判决器位同步信号解调信号输出调制信号输入半波整流器(a )非相干方式耦合电路低通滤波器抽样判决器位同步信号解调信号输出调制信号输入相乘器相干载波(b )相干方式图9-2 2ASK 解调原理框图五、实验原理1、 ASK 调制电路在这里,我们采用的是通-断键控法,2ASK 调制的基带信号和载波信号分别从“ASK-NRZ ”和“ASK 载波”输入,其实验框图和电路原理图分别如图9-3、图9-4所示。

信号源CPLD隔离电路模拟开关4066PN 64K同步正弦波(8K)(载波输入)ASK 载波ASK-OUTASK 调制电路ASK-NRZ (基带信号输入)图9-3 ASK 调制实验框图1213U2A 406632184U1ATL082+12V-12VR110KR310KC11041TP1CARRIER INVCCC71041TP3ASK OUT1TP2SIN INTH1TH2TH3C31104C32470P图9-4 ASK 调制原理图2、 ASK 解调电路信号源CPLDPN 64K 同步正弦波(8K)输出ASK 载波ASK-NRZ(基带信号输入)ASK 调制电路耦合电路低通滤波器抽样判决器半波整流器ASK-OUT 输入ASKIN 位同步信号(7号板)DIN 输入BS 输出输入ASK-BS ASK 解调电路TH2输出OUT1ASK-DOUT 输出图9-5 ASK 解调实验框图我们采用的是包络检波法。

实验框图如图9-5所示。

ASK 调制信号从“ASKIN ”输入,经C1和R1组成的耦合电路至半波整流器(由D4、D5组成),半波整流后的信号经低通滤波器U4(TL082)、电压比较器U1(LM339)与参考电位比较后送入抽样判决器进行抽样判决,最后得到解调输出的二进制信号。

电位器W1用来调节电压比较器U1的判决电压。

判决电压过高,将会导致正确的解调结果的丢失;判决电压过低,将会导致解调结果中含有大量错码,因此,只有合理选择判决电压,才能得到正确的解调结果。

抽样判决用的时钟信号就是2ASK 基带信号的位同步信号,该信号从“ASK-BS ”输入,可以从信号源直接引入,也可以从同步信号恢复模块引入。

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的条件。

本实验中为了简化实验设备,在调制部分的输出端没有加带通滤波器,并且假设信道是理想的,所以在解调部分的输入端也没有加带通滤波器。

六、测试点说明1、 信号输入点参考说明ASK-NRZ : ASK 基带信号输入点。

ASK 载波:ASK 载波信号输入点。

ASKIN :ASK 调制信号输入点。

ASK-BS :ASK 解调位同步时钟输入点。

2、 信号输出点参考说明ASK-OUT:ASK调制信号输出点。

TH2:ASK信号经低通滤波器后的信号观测点。

ASK-DOUT:ASK解调信号经电压比较器后的信号输出点(未经同步判决)。

OUT1:ASK解调信号输出点。

七、实验步骤(一)ASK调制实验1、将信号源模块和模块3、4、7固定在主机箱上。

双踪示波器,设置CH1通道为同步源。

2、关闭电源,按照下表进行实验连线:源端口目的端口连线说明信号源:PN(8K)模块3:ASK-NRZ S4拨为1100,PN是8K伪随机序列,码型:111100010011010信号源:64K同步正弦波模块3:ASK载波提供ASK调制载波,幅度为2V3、打开电源,观察并记录ASK载波、ASK-NRZ(ASK基带信号输入)。

CH1接ASK-NRZ信号做示波器的触发源,CH2接ASK-OUT输出波形(即为PN码经过ASK调制后的波形)。

观察的波形如下所示:图7-1 64K同步正弦波图7-2 ASK 调制输出波形其中CH1是8K 伪随机码,CH2是ASK 调制输出波形分析1:用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号。

分析2:用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门,由二进制序列()S t 控制门的通断,()S t =1时开关导通;()S t =0时开关截止,2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积。

(二)ASK 解调实验1、 关闭电源。

接着上面ASK 调制实验继续连线: 源端口目的端口 连线说明 模块3:ASK-OUT 模块4:ASKIN ASK 解调输入模块4:ASK-DOUT 模块7:DIN 锁相环法位同步提取信号输入 模块7:BS 模块4:ASK-BS提取的位同步信号2、打开电源,将模块7上的拨码开关S2拨为“ASK-NRZ ”频率的16倍。

如本例“ASK-NRZ ”选8K 时,S2应选128K ,即拨“1000”。

观察模块4上的信号输出点“ASK-DOUT ”处的波形,把电位器W3逆时针拧到最大,并缓慢调节电位器W1(改变判决门限),直到在“ASK-DOUT ”处观察到稳定的PN 码。

观察得到的波形如下:图7-3 提取的位同步信号CH1是8K伪随机码,CH2是提取的位同步信号。

图7-4 非相干解调半波整流输出CH1是ASK调制信号,CH2是半波整流输出。

分析3:半波整流输出ASK的上半部分,由调制信号通过耦合电路进入半波整流器形成。

图7-5 非相干解调低通输出CH1是ASK调制信号,CH2是二阶低通输出。

分析4:当传输条件优越时,LPF输出的波形上下的幅度保持一致,反之则会参差不齐,二阶低通输出的波形是近似ASK信号的矩形波,只是在相位和幅度上有一定的差异。

图7-6 稳定的ASK解调比较输出波形CH1 是8K伪随机码,CH2是稳定的ASK解调-比较输出波形。

分析5:两者的波形基本上保持一致,并无实质性的差别。

3、观察ASK解调输出“OUT1”处的波形,并与信号源产生的PN码进行比较:CH1接ASK-NRZ信号做示波器的触发源,CH2接解调输出“OUT1”波形。

观察波形如下图所示:图7-7 解调判决输出波形CH1是8K伪随机码,CH2是恢复的基带信号。

分析6:波形基本上一致,ASK相干解调是利用载波信号去与已调信号相乘后,得出一个频率给高的谐波分量和一个直流分量,通过低通滤波器,滤除高频成分,保留所需的直流成分,也就是源输入基带信号。

4、实验结束关闭电源,拆除连线,整理实验数据与波形,完成实验报告。

八、实验总结:通过本次实验,了解ASK调制与解调的实验方法及原理,用键控法产生ASK信号的方法,ASK非相干解调的原理,对波形图的分析使我们对实验结论有了进一步的认识,为理论课的学习奠定了厚实的基础。

九、对实验八移频键控FSK调制与解调实验的分析观察得到的波形如下:图8-1 FSK载波(CH1是64K同步正弦波,CH2是128K同步正弦波)图8-2 FSK调制波形(CH1是8KB/S伪随机码,CH2是FSK调制)图8-3 “1”码调制输出波形(CH1是8kb/s伪随机码,CH2是“1”码调制输出波形)图8-4 “0”码调制输出波形(CH1是8kb/s伪随机码,CH2是“0”码调制输出波形)分析1:当FSK-NRZ码元为“1”时用频率为128KHZ的载波进行调制,当为“0”是用频率为8KHZ的载波进行调制,二进制信号通过通过两个与门电路,控制其中的一个载波,然后两个载波的ASK信号相加。

图8-5 观察到稳定的解调PN码(CH1是8kb/s伪随机码,CH2是稳定的解调PN码)(图8-6 FSK整形输出波形)(CH1是8kb/s PN码,CH2是FSK整形输出波形)图8-7 载波上升沿过零输出波形(CH1是8kb/s PN码,CH2是载波上升沿过零输出波形)图8-8 载波下降沿过零输出波形(CH1是8kb/s PN码,CH2是载波下降沿过零输出波形)图8-9 过零点相加输出波形(CH1是8kb/s PN码,CH2是过零点相加输出波形)8-10 过零点信号经低通滤波器后输出波形(CH1是8kb/s PN码,CH2是FSK解调信号经低通输出波形)分析2:2FSK信号的过零点数随不同载频而异,故检出过零点数就可以得到关于频率的差异。

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