通信原理实验报告
通信原理实验报告南航

一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。
3. 熟悉通信信号的基本处理方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验:了解通信系统的基本组成,包括信源、信道、信宿和变换器等。
2. 通信信号调制与解调实验:掌握模拟调制、数字调制的基本原理,以及相应的调制和解调方法。
3. 通信信道传输特性实验:了解通信信道的传输特性,包括频率响应、时延特性和噪声特性等。
4. 通信系统误码率实验:掌握通信系统误码率的计算方法,以及影响误码率的因素。
五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察实验箱各模块的功能和连接方式;(2)按照实验指导书的要求,连接实验电路;(3)进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。
2. 通信信号调制与解调实验(1)按照实验指导书的要求,设置调制参数和解调参数;(2)进行调制和解调实验,观察实验现象,记录实验数据;(3)分析实验结果,验证调制和解调的正确性。
3. 通信信道传输特性实验(1)设置不同的信道参数,观察信道对信号的影响;(2)分析信道传输特性,记录实验数据;(3)计算信道传输特性指标,如信噪比、误码率等。
4. 通信系统误码率实验(1)设置不同的误码率,观察误码率对通信系统的影响;(2)分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系,记录实验数据;(3)计算通信系统误码率,验证实验结果。
六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示,通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成,各部分之间通过信号传输实现信息交流。
2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示,调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式,并恢复出原始信息。
通信原理实验实验报告

通信原理实验实验报告通信原理实验实验报告一、引言通信原理是现代通信技术的基础,而通信原理实验则是学习和理解通信原理的重要途径之一。
本次实验旨在通过实际操作和数据分析,加深对通信原理的理解,并掌握相关实验技能。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验验证通信原理中的一些基本概念和理论,包括调制、解调、信道传输特性等。
同时,通过实验数据的分析,探究不同参数对通信系统性能的影响。
三、实验原理1. 调制与解调调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号的过程,解调则是将接收到的调制信号恢复成原始信息信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
2. 信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的各种干扰和衰减的影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声等。
在通信系统设计中,需要考虑信道传输特性对信号质量的影响,并采取相应的措施进行补偿或抑制。
四、实验步骤1. 实验一:调制与解调在实验一中,我们选择了幅度调制(AM)作为调制方式。
首先,通过信号发生器产生一个正弦波作为基带信号,然后将其调制到无线电频率范围。
接下来,通过解调器将接收到的信号解调,并与原始信号进行比较分析。
2. 实验二:信道传输特性在实验二中,我们通过建立一个简单的传输系统来研究信道传输特性。
首先,我们将信号源连接到信道输入端,然后通过信道模拟器模拟信道的衰减、失真和噪声等特性。
最后,我们使用示波器观察信号在传输过程中的变化,并记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 实验一:调制与解调通过实验一的数据分析,我们可以得出调制信号与原始信号的关系,并进一步了解幅度调制的特点。
同时,我们还可以观察到解调过程中的信号失真情况,并对解调算法进行改进。
2. 实验二:信道传输特性实验二的数据分析主要包括信号衰减、失真和噪声等方面。
通过观察示波器上的波形变化,我们可以了解信号在传输过程中的衰减程度,以及失真和噪声对信号质量的影响。
通信原理实验报告

一、设计目的和意义1、熟练地掌握matlab在数字通信工程方面的应用。
2、了解信号处理系统的设计方法和步骤。
3、理解2FSK调制解调的具体实现方法,加深对理论的理解,并实现2FSK的调制解调,画出各个阶段的波形。
4、学习信号调制与解调的相关知识。
5、通过编程、调试掌握matlab软件的一些应用,掌握2FSK调制解调的方法,激发学习和研究的兴趣;二、设计原理1.2FSK介绍: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的频率。
2.2FSK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。
本次课程设计采用的是前面一种方法。
如下原理图:图2 调制原理框图3.2FSK 解调原理2FSK 的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式,本次课程设计采用的是相干解调方式。
根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成,相干解调先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可其原理如下:图3 相干解调原理框图三、 详细设计步骤本试验采用两种方式实现FSK 的调制方式一:产生二进制随机的矩形基带信号,再对基带信号进行取反,得到反基带信号。
分别用不同频率的载频对它们进行调制。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1,而符号“0”对应于载频f2(与f1不同的另一载频)的已调波形,而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为:{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。
通信原理设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统中的信号传输、调制解调、信道编码和解码等基本技术。
3. 通过实验验证通信原理在实际系统中的应用,提高实际操作能力。
二、实验内容1. 信号传输实验(1)实验目的:验证信号传输过程中的基本特性,如幅度调制、频率调制、相位调制等。
(2)实验原理:通过改变输入信号的幅度、频率和相位,观察输出信号的相应变化,分析调制和解调过程。
(3)实验步骤:① 设计信号传输系统,包括调制器、传输信道和解调器;② 选择合适的调制方式,如AM、FM、PM等;③ 通过实验验证调制和解调过程,分析输出信号的特性;④ 分析实验结果,总结调制和解调过程中的关键因素。
2. 调制解调实验(1)实验目的:研究调制解调技术在通信系统中的应用,掌握调制解调的基本原理和方法。
(2)实验原理:通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标,如调制指数、解调误差等。
(3)实验步骤:① 设计调制解调系统,包括调制器、解调器和信道;② 选择合适的调制方式和解调方式,如AM、FM、PM、PSK、QAM等;③ 通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标;④ 分析实验结果,总结调制解调过程中的关键因素。
3. 信道编码和解码实验(1)实验目的:研究信道编码和解码技术在通信系统中的应用,掌握信道编码和解码的基本原理和方法。
(2)实验原理:通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标,如误码率、信噪比等。
(3)实验步骤:① 设计信道编码和解码系统,包括编码器、信道和解码器;② 选择合适的信道编码方式,如BCH码、RS码等;③ 通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标;④ 分析实验结果,总结信道编码和解码过程中的关键因素。
4. 通信系统综合实验(1)实验目的:综合运用通信原理中的各种技术,设计一个简单的通信系统,并验证其性能。
(2)实验原理:将上述实验中的技术综合应用于通信系统,验证系统的整体性能。
通信原理的实验报告

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。
3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。
4. 培养实际操作能力和实验技能。
三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。
1. 模拟通信:模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程,在信道中传输的通信方式。
模拟通信的基本原理是:将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,通过信道传输后,再将信号还原为原来的模拟信号。
2. 数字通信:数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程,转换为数字信号,在信道中传输的通信方式。
数字通信的基本原理是:将模拟信号转换为数字信号,在信道中传输后,再将数字信号还原为原来的模拟信号。
五、实验内容1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
(2)放大与滤波实验:通过实验箱,观察放大和滤波过程中的波形变化,了解放大和滤波的基本原理。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:通过实验箱,观察编码和解码过程中的波形变化,了解编码和解码的基本原理。
(2)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
六、实验步骤1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)放大与滤波实验:连接实验箱,设置放大和滤波参数,观察波形变化,记录实验数据。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:连接实验箱,设置编码和解码参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
七、实验结果与分析1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:实验结果显示,调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。
通信原理实验_实验报告

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术;3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验(1)实验目的:验证调幅(AM)和调频(FM)调制与解调的基本原理;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等;2. 设置调制器参数,生成AM和FM信号;3. 将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形;4. 分析实验结果,比较AM和FM调制信号的特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到AM和FM调制信号的特点,验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验(1)实验目的:验证数字通信系统中的编码与解码技术;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:编码器、解码器、示波器、信号发生器等;2. 设置编码器参数,生成数字信号;3. 将数字信号输入解码器,观察解码后的信号波形;4. 分析实验结果,比较编码与解码前后的信号特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到编码与解码前后信号的特点,验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验(1)实验目的:验证信道模型对通信系统性能的影响;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置信道模型参数,生成模拟信号;3. 将模拟信号输入信道模型,观察信道模型对信号的影响;4. 分析实验结果,比较不同信道模型下的信号传输性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同信道模型对信号传输性能的影响,验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:分析通信系统的性能指标;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置通信系统参数,生成模拟信号;3. 仿真通信系统,观察系统性能指标;4. 分析实验结果,比较不同参数设置下的系统性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同参数设置对通信系统性能的影响,验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实验报告答案(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。
2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。
3. 熟悉实验仪器的使用方法,提高动手能力。
4. 通过实验,验证通信原理理论知识。
二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容:1. 调制与解调:调制是将信息信号转换为适合传输的信号,解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。
2. 编码与解码:编码是将信息信号转换为数字信号,解码是将数字信号还原为原始信息信号。
3. 信号传输:信号在传输过程中可能受到噪声干扰,需要采取抗干扰措施。
三、实验仪器与设备1. 实验箱:包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。
2. 信号源:提供调制、解调所需的信号。
3. 传输线路:模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。
四、实验内容与步骤1. 调制实验(1)设置调制器参数,如调制方式、调制频率等。
(2)将信号源信号输入调制器,观察调制后的信号波形。
(3)调整解调器参数,如解调方式、解调频率等。
(4)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。
2. 解调实验(1)设置解调器参数,如解调方式、解调频率等。
(2)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。
(3)调整调制器参数,如调制方式、调制频率等。
(4)将解调信号输入调制器,观察调制后的信号波形。
3. 编码与解码实验(1)设置编码器参数,如编码方式、编码长度等。
(2)将信息信号输入编码器,观察编码后的数字信号。
(3)设置解码器参数,如解码方式、解码长度等。
(4)将编码信号输入解码器,观察解码后的信息信号。
4. 信号传输实验(1)设置传输线路参数,如衰减、反射等。
(2)将信号源信号输入传输线路,观察传输过程中的信号变化。
(3)调整传输线路参数,如衰减、反射等。
(4)观察传输线路参数调整对信号传输的影响。
五、实验结果与分析1. 调制实验:调制后的信号波形与原信号波形基本一致,说明调制和解调过程正常。
2. 解调实验:解调后的信号波形与原信号波形基本一致,说明解调过程正常。
通信原理实验实验报告

1. 理解并掌握通信系统基本组成及工作原理。
2. 掌握通信系统中信号的传输与调制、解调方法。
3. 学习通信系统性能评估方法及分析方法。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机及实验软件三、实验内容1. 通信系统基本组成及工作原理(1)观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成,包括发送端、信道、接收端等。
(2)分析实验平台中各模块的功能,如调制器、解调器、滤波器等。
(3)通过实验验证通信系统的工作原理。
2. 信号的传输与调制、解调方法(1)学习并掌握模拟信号的调制、解调方法,如AM、FM、PM等。
(2)学习并掌握数字信号的调制、解调方法,如2ASK、2FSK、2PSK等。
(3)通过实验验证调制、解调方法的有效性。
3. 通信系统性能评估方法及分析方法(1)学习并掌握通信系统性能评估方法,如误码率、信噪比、调制指数等。
(2)通过实验测量通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
(3)分析实验数据,总结通信系统性能。
1. 观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成。
2. 设置实验参数,如调制方式、载波频率、调制指数等。
3. 观察并记录实验过程中各模块的输出信号。
4. 利用示波器、信号分析仪等仪器分析实验数据。
5. 计算通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
6. 分析实验结果,总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了通信系统的基本组成及工作原理。
2. 实验结果表明,调制、解调方法对通信系统性能有显著影响。
例如,在相同条件下,2PSK调制比2ASK调制具有更好的误码率性能。
3. 通过实验测量了通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
实验数据表明,在合适的调制方式、载波频率等参数下,通信系统可以达到较好的性能。
4. 分析实验数据,总结实验结论。
实验结果表明,在通信系统中,合理选择调制方式、载波频率等参数,可以提高通信系统性能。
六、实验总结本次实验通过观察、实验、分析等方法,对通信原理进行了深入学习。
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通信原理实验报告---基本数字调制实验范晨晨 201300800596 13级通信工程二班实验一 ASK调制及解调实验(一)实验目的1、掌握用键控产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
(二)实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干(三)实验原理振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,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化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。
在本次实验中,采用键控法进行调制,解调则采用非相干解调,即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)实验过程&波形分析实验项目一 ASK调制1、连线,设置主控菜单,将模块9的开关S1拨为0000。
2、此时系统的初始状态为:PN序列输出频率为32kHz,调节128kHz载波信号峰峰值为3V。
由图可知,纵向每一大格代表500mV ,共有6个大格,即峰峰值为3V 。
3、以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9号模块TH1和TH4,验证ASK 调制原理。
右图是左图的局部放大图像。
由上图观察可知,在调制输入信号为0时,调制输出信号幅值为0;在调制输入信号为1时,调制输出信号为余弦载波,由此可验证ASK 的调制原理。
因为PN 序列输出频率为32kHz ,载波信号频率为128kHz ,所以一个码元应对应4个载波周期。
读图可知,横向一个大格为20μS ,则一个码元占据约1.5个大格,恰好对应4个载波周期。
4、将PN 序列输出频率改为64kHz ,观察载波个数是否发生变化。
左图为更改PN 输出频率的界面,右图为更改频率后的调制输入信号与调制输出信号。
因为PN 序列输出频率为64kHz ,载波信号频率为128kHz ,所以一个码元应对应2个载波周期。
读图可知,横轴中一个大格为10μS ,则一个码元占据约1.5个大格,恰好对应2个载波周期。
由此可知,PN 序列输出频率(即码元发送频率)从32kHz 变为64kHz ,使得码元周期的长度减小为原来的1/2。
又因为载波的频率未变,其对应的周期长度不变,所以一个码元对应的载波个数减少为原来的1/2。
实验项目二 ASK解调1、保持实验项目一中的连线及初始状态。
2、以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9号模块TH1和TH6,调节W1直至二者波型相同;再观测TP4(整流输出)、TP5(LPF-ASK)两个中间过程测试点,验证ASK解调原理。
上图为调制输入信号(TH1)与解调输出信号(TH6)。
最初得到的波形中,两者的码元宽度不太相同,通过调节9号模块中的W1,最终使得两者波型相同,如上图所示,但存在一定的延时。
CH1为TP4(整流输出)处的波形,CH2为TP5(LPF-ASK)处的波形。
右图为左图的局部放大。
在理论课程中已学过,整流器和低通滤波器起到包络检波的作用,前者将输入信号变为脉动直流信号,后者则转换为平缓变化的直流信号。
从上图中也可观察到,经整流器和低通滤波器后,可避免载波的抖动对抽样判决的影响,减小判决误差。
由此可验证ASK的解调原理:已调信号经半波整流后变为脉动直流信号,再经低通滤波后变为平缓的直流信号,然后用门限判决电平进行判定。
若信号幅值大于门限电平则判为“1”,若小于门限电平则判为“0”。
3、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-ASK,观测眼图。
通过查阅课本可知:眼图,是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形,从而估计和调整系统性能的一种方法。
其具体做法是用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端,然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步。
此时可以从示波器显示的图形上,观察码间干扰和信道噪声等因素影响的情况,从而估计系统性能的优劣程度。
因为在传输二进制信号波形时,示波器显示的图形很像人的眼睛,故名“眼图”。
若存在码间串扰,则形成的眼图线迹杂乱,“眼睛”张开的较小,且眼图不端正。
眼图中“眼睛”张开越大,眼图越端正,则码间串扰越小;反之,码间串扰越大。
当存在噪声时,眼图的线迹会变成比较模糊的带状的线,且噪声越大,线条越粗,越模糊。
“眼睛”张开得越小。
除了定性反映码间串扰和噪声的大小,从眼图中还可以得知:最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻;定时误差灵敏度是眼图斜边的斜率;图的阴影区的垂直高度表示抽样时刻上信号受噪声干扰的畸变程度;图中央的横轴位置对应于判决门限电平等等。
观察在实验中得到的眼图,可发现此图中“眼睛”张开较大,眼图端正,线迹也比较清晰,因此基本上没有受到码间串扰和噪声的影响。
(五)实验报告题目1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程;从信号源发出频率为32kHz的PN序列,即为单极性非归零码。
将其与128kHz 的载波相乘,便完成ASK的调制;将调制后信号进行半波整流和低通滤波,然后根据门限电平进行抽样判决,便可完成ASK的解调。
2、分析ASK调制解调原理。
ASK调制即用载波的幅度变化来传递数字信息。
对于2ASK,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。
调制的方式包括模拟调制法(相乘器法)和键控法。
ASK的解调是将调制后信号进行包络检波或相干解调。
本次实验中采用前者,即将载波的振幅提取出来,并转换为直流信号进行门限判决,以恢复原始的基带信号。
实验二 FSK调制及解调实验(一)实验目的1、掌握用键控产生FSK信号的方法。
2、掌握FSK非相干解调的原理。
(二)实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干(三)实验原理频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息,而其振幅和初始相位保持不变。
在2FSK中,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。
在本次的实验中,基带信号与一路载波相乘得到“1”电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到“0”电平的ASK调制信号,然后将两者相加便可合成FSK的调制输出。
已调信号采用过零检测法识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。
(四)实验过程&波形分析实验项目一 FSK调制1、连线,设置主控菜单,将模块9的开关S1拨为0000。
2、调节信号源模块的W2使128kHz载波信号峰峰值为3V,调节W3使256kHz载波信号峰峰值也为3V。
由图可知,两者的纵轴中一个大格分别代表500mV和1V,因此峰峰值为3V 的信号分别占据6个大格和3个大格。
3、此时系统的初始状态为:PN序列输出频率为32kHz。
4、示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出,验证FSK调制原理。
右图为左图的局部放大。
由上图观察可知,基带信号为“0”和“1”时分别对应一种频率的载波。
在右图中,横轴一个大格代表10μS,码元的发送频率为32kHz,则一个码元占据约3个大格。
由此可知,当基带信号为“0”时,一个码元对应4个载波周期,则载波的频率为128kHz;当基带信号为“1”时,一个码元对应8个载波周期,则载波频率为256kHz。
综上,FSK调制原理得以验证。
5、将PN序列输出频率改为64kHz,观察载波个数是否发生变化。
右图为左图的局部放大。
观察右图可知,横轴的一个大格代表10μS,则一个码元占据约1.5个大格(PN序列频率变为原来的两倍,所以周期减小为1/2)。
图中,当基带信号为“0”时,一个码元对应2个载波周期(载波频率为128kHz);当基带信号为“1”时,一个码元对应4个载波周期(载波频率为256kHz)。
由此可知,PN序列频率(即码元发送频率)从32kHz变为64kHz,使得码元周期的长度减小为原来的1/2,而“0”码元所对应的仍为128kHz的载波,“1”码元对应的仍为256kHz的载波。
由于载波频率未变化,其各自的周期也就未变化,所以一个码元对应的载波个数减小为原来的1/2。
实验项目二 FSK解调1、保持实验项目一中的连线及初始状态。
2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。
左图中的CH1为9号模块的TH1,即输入基带信号,CH2为TP6,即单稳相加输出。
右图为输入基带信号与调制输出信号。
将左图中的单稳相加输出信号与右图中的调制输出波形比较可知,进行单稳相加后,载波的负向波形向上翻折成正向波形,并由原来的余弦脉冲变为矩形脉冲。
矩形脉冲的个数即为信号的过零点数,因此它们的密集程度反映了信号的频率高低。
而且变为矩形脉冲后直流分量增大,其大小和信号频率的高低成正比。
上图中的CH1为TP7(LPF-FSK),CH2为TH8(FSK解调输出)。
由图可知,经低通滤波器后,将矩形脉冲中的直流分量提取出来。
又因为直流分量的大小和信号频率的高低成正比,所以完成了频率-幅度的变换,从而根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“0”和“1”,如图中CH2所示。
3、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-FSK,观测眼图。
由观察可知,眼图中“眼睛”张开得比较大,但是眼图不太端正,线条也有些模糊,因此信号中存在码间串扰和噪声,但影响比较小。
(五)实验报告题目1、分析实验电路的原理,简述其工作过程;实验电路的原理及工作过程已在第(三)部分中分析过。
2、分析FSK调制解调原理。
FSK调制是用载波的频率变化来传递数字信息,例如2FSK中基带信号为“0”时,对应载波频率为f1,基带信号为“1”时,对应载波频率为f2。
2FSK信号的产生方法主要有两种:模拟调频电路和键控法,在本次实验中采用的是键控法。
FSK的解调方式包括包络检波、相干解调和过零检测。
在本实验中采用的是过零检测法,其基本原理是识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决来恢复原始基带信号。
实验三 BPSK调制及解调实验(一)实验目的1、掌握BPSK调制和解调的基本原理;2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路;3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念;4、熟悉BPSK调制载波包络的变化;5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法。
(二)实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干(三)实验原理在9号模块中,基带信号的“1”电平和“0”电平信号分别与256kHz载波及256kHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出。
已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波。