DBPSK调制含解调实验报告总结计划.docx
6.BPSK(DPSK)调制解调_标准实验报告

实验十五 BPSK/DPSK调制解调实验【实验内容】1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验【实验目的】1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。
2.了解载频信号的产生方法。
3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
【实验环境】1 实验分组:两人一组或者单人2 设备:计算机,双通道数字存储示波器,通信原理实验平台3 软件:数字存储示波器相关软件【实验原理】(一)调制实验:调制实验中,绝对相移键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是输入的基带直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控的.图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
图9-3 是 PSK DPSK编码波形图。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式。
它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控。
因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。
下面对图9-2中的电路作一分析。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器,电路由U304等组成,来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚,在输入端即可得到一个反相的载波信号,即Pi相载波信号。
为了使0相载波与Pi相载波的幅度相等,在电路中加了电位器W302。
K 302K 301绝对码与转换电路相对码512K H z 方波入32k H z 时钟入32K H z 伪码1.024M H z 方波入电路C L K231K 304132T P 305T P 303T P 302T P 301器T P 3040相载波载波反相3164π相载波开关1开关225反相器T P 309T P 307P S K 调制输出1K 303234相器加T P 308T P 306去K 701的1脚C P U 中央控制处理器来至增量调制ΔM 码数字信号输出128K H z 方波(1010码)64K H z 方波(1100码)图9-1 P S K 调制及测量点分布原理框图图9-3 PSK DPSK编码波形2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
BPSK调制及解调实验报告

BPSK调制及解调实验报告实验目的:1.了解二进制调制的基本原理和BPSK调制的工作原理;2.掌握BPSK调制的实际操作步骤;3.了解BPSK解调的原理和实际操作步骤;4.通过实验,验证BPSK调制及解调系统的性能。
实验仪器:1.函数发生器2.1MHz双踪示波器3.BPSK调制及解调实验装置实验原理:二进制调制(Binary Phase Shift Keying,BPSK)是一种常用的数字调制方法,通过改变载波的相位来表示二进制数字0和1、在BPSK调制中,当输入信号为1时,调制后的信号发生180度的相位移动;当输入信号为0时,调制后的信号保持相同的相位。
1.产生基带二进制信号;2.将基带二进制信号进行调制,得到BPSK信号;3.通过载波和BPSK信号相乘,得到带载波的BPSK信号。
BPSK解调的基本原理是将接收到的信号与本地载波进行乘积运算,并通过低通滤波器滤除高频成分,得到解调后的二进制信号。
实验步骤:1.连接实验仪器,按照实验电路图将实验装置连接起来;2.在函数发生器上设置合适的频率、幅度和偏置,作为输入信号;3.调节函数发生器的频率和幅度,观察函数发生器输出信号和示波器上的波形;4.调节函数发生器的频率和幅度,使得示波器上的波形呈现BPSK调制后的波形特征;5.开始数据传输,通过改变输入信号的二进制位来模拟数据的传输;6.通过实时观察带载波的BPSK信号波形,验证BPSK调制的效果;7.将接收到的信号输入到解调器中,观察解调后的二进制信号的波形;8.通过比较发送的数据和接收的数据,验证BPSK解调的正确性和可靠性。
实验结果:经过实验,我们成功实现了BPSK调制及解调系统的搭建,并通过观察波形和比较数据的方法验证了其正确性和可靠性。
在BPSK调制过程中,输入为0和1时,输出的波形相位有明显的反转;在解调过程中,通过滤波器的处理,成功地恢复了输入信号的二进制数据。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了BPSK调制及解调的原理和实际操作步骤。
通信原理DBPSK调制及解调实验

实验五DBPSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握DBPSK调制和解调的基本原理;2、掌握DBPSK数据传输过程,熟悉典型电路;3、熟悉DBPSK调制载波包络的变化;二、实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各一块2、10号(选)、11号模块(选)各一块3、双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理1、DBPSK调制解调(9号模块)实验原理框图DBPSK调制及解调实验原理框图2、DBPSK调制解调(9号模块)实验框图说明基带信号先经过差分编码得到相对码,再将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘,叠加后得到DBPSK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;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始相对码,最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。
其中载波同步和位同步由13号模块完成。
四、实验步骤实验项目一DBPSK调制信号观测(9号模块)概述:DBPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。
本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证DBPSK调制原理。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。
将9号模块的S1拨为0100,13号模块的S3拨为0111。
3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz,调节信号源模块的W3使256KHz 载波信号的峰峰值为3V。
4、实验操作及波形观测。
(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”;(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。
(2)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。
思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系?实验项目二DBPSK差分信号观测(9号模块)概述:本项目通过对比观测基带信号波形与NRZ-I输出波形,观察差分信号,验证差分变换原理。
通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设:∆Φ=0→数字信息“0”;∆Φ=π→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下:数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。
选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。
图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。
(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
PSK调制解调实验报告范文

PSK调制解调实验报告范文一、实验目的。
1.掌握两相绝对码和相对码的码变换方法;2.掌握二进制相移键控调制解调的工作原理和性能测试;3.学习两相调相解调的硬件实现,掌握电路调整的测试方法。
第二,实验仪器。
1.时钟和基带数据生成模块,位数:g。
2.PSK调制模块,位号a3.PSK解调模块,位号c4.噪声模块,位号b。
5.复用/解复用和同步技术模块,位号I。
1台6.20M双踪示波器。
7.一把小平头螺丝刀。
8.一个频率计(可选)。
9.4条信号连接线。
第三,实验原理。
相移键控调制是数字通信系统中一种非常重要的调制方式,具有优良的抗噪声性能和高的频带利用率。
在相同的信噪比下,它可以获得比其他调制方法(如ASK和FSK)更低的误码率,因此在实际通信系统中得到广泛应用。
实验箱采用选相方法实现相位调制(二进制),利用输入基带信号(绝对码)选择开关控制载波相位变化实现绝对相移键控(PSK或CPSK)。
相对相移键控(DPSK)是通过转换绝对码和相对码,然后用相对码来控制开关的通断来实现的。
(1)PSK调制电路的工作原理。
相移键控的载波为1.024MHz,数字基带信号包括32Kb/s伪随机码及其相关码、32KHz方波、加数字信号等。
按键调制解调的电气原理框图如图6-1所示。
1.载波逆变器。
模拟信号的反转通常由运算放大器实现。
来自1.024MHz载波信号被输入到运算放大器的反相输入端,且在输出端可以获得反相载波信号,即π相位载波信号。
为了使0相载波和π相载波的幅度相等,电路中增加了电位器37W01和37W02进行调节。
2.模拟开关乘法器。
载波相移键控是通过模拟开关电路实现的。
0相载波和π相载波分别作用于模拟开关A: CD 4066的输入端(引脚1)和模拟开关B: CD 4066的输入端(引脚11)。
在数字基带信号的信号码中,其正极性加到模拟开关A的输入控制端(引脚13),其负极性加到模拟开关B的输入控制端(引脚12)..用于控制同频反相两个载波的通断。
《移动通信--BPSK调制与解调》报告

《移动通信--BPSK调制与解调》报告《移动通信BPSK 调制与解调》报告在当今的信息时代,移动通信技术的发展日新月异,为人们的生活和工作带来了极大的便利。
其中,BPSK(Binary Phase Shift Keying,二进制相移键控)调制与解调技术作为一种重要的数字通信技术,在移动通信中发挥着关键作用。
一、BPSK 调制的基本原理BPSK 是一种最简单的相移键控方式。
在 BPSK 中,通常用二进制数字“0”和“1”来控制载波的相位。
当数字信号为“0”时,载波的相位为0 度;当数字信号为“1”时,载波的相位为 180 度。
从数学角度来看,假设发送的二进制数字序列为{an},其中 an 取值为 0 或 1,载波信号为Acos(2πfct),那么 BPSK 调制后的信号可以表示为:s(t) =Acos(2πfct +πan)通过这种方式,将数字信息加载到载波信号的相位上,实现了信号的调制。
二、BPSK 调制的实现方式在实际应用中,BPSK 调制可以通过多种方式实现。
一种常见的方法是使用乘法器。
将数字信号与一个正弦载波相乘,得到调制后的信号。
另一种实现方式是基于数字电路,通过逻辑门和计数器等组件来生成 BPSK 调制信号。
这种方式在数字通信系统中应用广泛,具有稳定性高、易于集成等优点。
三、BPSK 解调的基本原理解调是从接收到的已调信号中恢复出原始数字信号的过程。
BPSK的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波。
接收到的 BPSK 信号与本地载波相乘,然后通过低通滤波器滤除高频分量,再进行抽样判决,恢复出原始的数字信号。
四、BPSK 解调的实现过程首先,接收到的信号与本地载波相乘,得到:r(t) = s(t) × cos(2πfct +φ)其中,φ 为本地载波与发送端载波的相位差。
经过乘法运算后,得到:r(t) = 05A1 +cos(2πfct +πan +φ 2πfct)= 05A1 +cos(πan +φ)通过低通滤波器后,滤除高频分量,得到:r'(t) = 05A1 +cos(πan +φ)最后,对 r'(t) 进行抽样判决。
DBPSK传输系统实验

实验五DBPSK传输系统实验一、实验原理和电路说明差分BPSK是相移键控的非相干形式,它不需要在接收机端恢复相干参考信号。
非相干接收机容易制造而且便宜,因此在无线通信系统中被广泛使用。
在DBPSK系统中,输入的二进制序列先差分编码,然后再用BPSK调制器调制。
差分编码后的序列﹛a n﹜是通过对输入b n与a n-1进行模2和运算产生的。
如果输入的二进制符号b n为0,则符号a n与其前一个符号保持不变,而如果b n为1,则a n与其前一个符号相反。
差分编码原理为:anna⊕=-b()(n)1()其实现框图如图3.3.1所示:图3.3.1 差分编码示意图一个典型的差分编码调制过程如3.3.2图所示:图3.3.2 差分编码与载波相位示意图在DBPSK中,其不需要进行载波恢复,但位定时仍是必须的。
在DPSK中如何恢复位定时信号,初看起来比较复杂。
我们仍按以前的信号定义,如图3.3.3所示:图3.3.3 位定时误差信号提取实际上其与相干BPSK 中的位定时恢复是一样的,由于其存在一个较小的系统剩余频差(发送中频与接收本地载波的频差,其与码元速率相比而言一般较小),结果是在每个剩余频差的周期中,具有很多有码元信号(例如对于64KBPS 的速、剩余频差为1KHZ ,则每个剩频差的周期中可包含64个码元符号)。
从这些码元信号中可以根据下面的公式对位定时误差的大小进行计算:)]2()2()[()(+--=n S n S n S n e b当然在剩余载波发生正负变化时,按上式提取的位定时误差信号可能出现不正确的情况,但只要在位定时误差信号的输出端加一滤波器,就可以克服在DBPSK 中剩余载波的影响(在相对剩余载波不大时)。
位定时的调整如下:如果0)(>n e b ,则位定时抽样脉冲向前调整;反之应向后调整。
对DBPSK 的解调是通过比较接收相邻码元信号(I ,Q )在星座图上的夹角,如果大于900则为1,否则为0,如图3.3.4所示:图3.3.4 DBPSK 差分解调示意图即按下式进行:)2()2()2()2()(+-++-=n Q n Q n I n I n D如果0)(<n D ,则判为1,反之判为0。
实验四_实验报告

实验报告218 系08 级姓名邱瑞(PB08210185) 日期11.5.20 台号实验题目: 二相(BPSK、DBPSK)调制实验实验目的:1、了解二进制相移键控(BPSK)调制解调的基本工作原理。
2、了解在相干解调中存在的相位模糊现象及差分编码技术。
3、了解二进制差分相移键控(DBPSK)调制解调的基本工作原理。
4、完成一个完整的数字通信系统的仿真。
实验要求:1、按给出的实验原理框图完成各系统的仿真实验。
2、在实验报告电子文档中,以文字和图片的方式简要的叙述你的实验原理、实验结果及体会,并将实验报告和完成的仿真电路图文件提交到服务器。
实验原理:一、二进制相移键控(BPSK)调制解调实验1、概述用数字信号的离散值对载波的幅度、频率、相位进行键控,可获得ASK、FSK、PSK。
这三种调制方式在抗加性噪声能力、信号频谱利用率等方面,以相干PSK性能最好。
目前相干PSK已在中、高速传输数据时得到了应用。
2、实验原理及框图二进制相移键控(BPSK)就是根据数字基带信号的两个电平,使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
通常,两个载波相位相差π弧度,故有时又称为反相键控PSK。
如果被调制的二进制信号是用正负电平表示,那么,BPSK与双边带抑制载波调幅DSB是完全等效的。
因此,BPSK信号可以写成如下形式:调制部分:BPSK中,通常用相位0o或180o来分别表示1和-1。
在这里用调相法来生成BPSK,即将数字信号与载波直接相乘。
这也是DSB信号产生的方法。
BPSK调制原理框图解调部分:BPSK必须采用相干解调,如何得到本地相干载波是个关键问题。
BPSK解调原理框图由于用本地参考载波解调得到的数字信号存在着相位模糊问题,从而可能使解调后信号的极性完全颠倒,这对于数字传输来说是不能允许的。
二、DPSK信号的差分解调1、概述DPSK信号解调时还可用前一码元的载波相位作为后一码元的参考相位,也就是把前一码元波形保存下来作为后一码元解调时的参考载波,这种方法称为差分解调。
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实验六 DBPSK 调制及解调实验
一、实验目的
1、 掌握 DBPSK 调制和解调的基本原理;
2、 掌握 DBPSK 数据传输过程,熟悉典型电路;
3、 熟悉 DBPSK 调制载波包络的变化;
4、 掌握 DBPSK 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
1、 DBPSK 调制解调( 9号模块)实验原理框图
I
256K
载波 1
NRZ_I
PN15
基带信号
信号源
差分
编码
取反
调制输出
CLK
差分编码时钟
NRZ_Q
反相
256K
载波 2
Q
差分 门限 低通
DBPSK 译码
判决
LPF-BPSK
滤波
解调输入
解调输出
差分译码 BPSK 解调
相干载波
时钟
输出
9# 数字调制解调模块
13# 载波同步及位同步模块
数字锁
相环
数字锁相环输入
SIN
BS2
载波 同步
载波同步输入
DBPSK 调制及解调实验原理框图
2、 DBPSK 调制解调( 9号模块)实验框图说明
基带信号先经过差分编码得到相对码,再将相对码的
1 电平和 0电平信号分别与 256K 载
波及 256K 反相载波相乘,叠加后得到 DBPSK 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;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始相对码,最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。
其中载波同步和位同步由13号模块完成。
四、实验步骤
实验项目一 DBPSK 调制信号观测( 9号模块)
概述: DBPSK 调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。
本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证DBPSK 调制原理。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明
信号源: PN模块9: TH1( 基带信号 )调制信号输入
信号源: 256KHz模块9: TH14( 载波 1)载波 1 输入
信号源: 256KHz模块9: TH3( 载波 2)载波 2 输入
信号源: CLK模块9: TH2( 差分编码时钟 )调制时钟输入
模块 9: TH4( 调制输出 )模块13:TH2( 载波同步输入 )载波同步模块信号输入
模块 13:TH1(SIN)模块9: TH10( 相干载波输入 )用于解调的载波
模块 9: TH4( 调制输出 )模块9: TH7( 解调输入 )解调信号输入模块 9: TH12(BPSK 解调输出 ) 模块13:TH7( 数字锁相环输入 )数字锁相环信号输入
模块 13:TH5(BS2)模块9: TH11( 差分译码时钟 )用作差分译码时钟
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK 数字调制解调】。
将 9 号模块的 S1 拨为 0100,13 号模块的S3 拨为 0111。
3、此时系统初始状态为:PN 序列输出频率32KHz ,调节信号源模块的 W3 使 256KHz 载波信号的峰峰值为 3V 。
4、实验操作及波形观测。
(1)以 9 号模块“ NRZ-I ”为触发,观测“ I”;
(2)以 9 号模块“ NRZ-Q ”为触发,观测“ Q”。
( 3 )以 9 号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。
思考:分析以上观测的波形,分析与ASK 有何关系?
分析: I 和 Q 处的波形分别为两个相位不同的2ASK ,调制输出的是两个2ASK 分别于两个相位相差π的载波相乘后再相加的结果
实验项目二DBPSK 差分信号观测(9 号模块)
概述:本项目通过对比观测基带信号波形与NRZ-I 输出波形,观察差分信号,验证差
分变换原理。
1、保持实验项目一中的连线。
2、将 9 号模块的 S1 拨为“ 0100”。
3、以“基带信号”为触发,观测“NRZ-I ”。
记录波形,并分析差分编码规则。
分析:这种编码规则是用相邻码元的跳变和不变来表示消息,而与码元本身的电位或极性无关,
即有跳变为 +E,无跳变为 -E
实验项目三DBPSK 解调观测( 9 号模块)
概述:本项目通过对比观测基带信号波形与DBPSK 解调输出波形,验证DBPSK 解调原理。
1、保持实验项目一中的连线。
将9 号模块的S1 拨为“ 0100 ”。
2、以 9 号模块的“基带信号”为触发,观测13 号模块的“ SIN ”,调节 13 号模块的W1 使“ SIN ”的波形稳定,即恢复出载波。
以 9 号模块的“基带信号”为触发观测“ DBPSK 解调输出”,多次单击13 号模块的“复位”按键。
观测“DBPSK 解调输出”的变化。
3 、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK ,观测眼图。
五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程;
基带信号先经过差分编码得到相对码,再将相对码的 1 电平和 0 电平信号分别与256K 载波及256K 反相载波相乘,叠加后得到 DBPSK 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;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始
相对码,最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。
其中载波同步和位同步由13 号模块完成。
2、通过实验波形,分析DBPSK 调制解调原理
调制原理:先对二进制数字基带信号进行差分编码,即把表示数字信息序列的绝对码变换成
相对码,然后再根据相对码进行绝对调相,从而产生二进制差分相移键控信号。
解调原理:对 DBPSK 信号进行相干解调,恢复出相对码,再经码反变换器变换为绝对码,
从而恢复出发送的二进制数字信息。