2FSK课程设计知识点
2FSK调制解调实现课程设计报告---精品管理资料
DSP综合课程设计2FSK调制解调的实现组号：10组姓名：yansir学号：指导老师：日期:专业：一、目的和意义1、地位和作用：本课程是"信息工程"专业的重要课程。
它以数字信号处理、DSP原理及应用等课程为先修课程。
通过这门课程设计要能够让学生,深层次地理解DSP芯片的使用方法及程序编写的基本原则。
2、目的和任务：《DSP系统课程设计》是一项实践教学内容。
通过本课程的学习，使学生掌握典型DSP芯片的结构、原理和典型应用，既巩固《数字信号处理基础》、《DSP原理及应用》中的基础理论知识，又为学生日后从事相关系统开发设计奠定基础。
二、内容与要求绘制具备AD功能的DSP最小系统电路图，设计基于DSP的2FSK调制解调程序.设计2FSK调制解调的DSP程序，并给出相应的仿真结果。
1、DSP综合试验箱的结构原理和设置；存储器、逻辑控制等模块的原理和配置。
2、开发工具熟悉DSP开发系统的连接；进一步熟悉CCS2。
2开发环境的使用方法.3. DSP结构进一步熟悉DSP的硬件构造，特别是DSP外围存储单元及接口电路的设计。
4. DSP最小系统设计绘制DSP最小系统电路图:外围存储器及ADC电路的设计.5. 2FSK调制及解调理解2FSK调制及解调的原理，设计2FSK调制及解调的方案，给出具体的实现思路.6. FIR滤波器计算FIR实现所需的参数.7。
FIR滤波器实现编写FIR滤波器实现的 DSP程序.8．2FSK调制及解调实现给出2FSK 调制及解调实现流程图，编写相关DSP 实现程序。
9．仿真验证2FSK 调制及解调的DSP 程序,给出相应的仿真结果三、原 理2FSK 调制算法2FSK 调制采用查表法,可以实现较好的实时性，特别适用于通信载波的生成.在DSP 的程序存储空间，使用Q15 定点数格式在［0，2π]上以2π/N 的相位间隔固化N 点正弦值,以供查表,在此取N=12.这样对于F 0和F 1的取样间隔分别为：⎪⎩⎪⎨⎧=*=*=∆=*=*=∆”时发送数据“”时发送数据“1,2192/3212/110,1192/1612/00Fs F N i Fs F N i （1） 使用DSP 定时器T0，用来实现对数据解调DAC 输出速率的控制。
2fsk解调课程设计
2fsk解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握2FSK调制解调的基本原理，理解频移键控的数学表达和信号特点。
2. 学会运用2FSK解调技术对实际信号进行处理，能够识别并分析2FSK信号的频谱特性。
3. 了解2FSK在通信系统中的应用，理解其在信息传输中的优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，通过实验或仿真软件进行2FSK信号的解调操作，提高动手实践能力。
2. 培养学生分析和解决2FSK解调过程中可能出现的实际问题，提升问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信科学的兴趣，培养主动探索和研究的科学精神。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，使学生能够更好地在团队中发挥作用。
3. 增强学生的国家意识，认识到通信技术在我国社会发展中的重要性，激发学生的爱国情怀。
课程性质分析：本课程为高二年级电子信息技术课程，属于专业选修课。
课程内容具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的通信技术基础知识和实践能力。
学生特点分析：高二年级学生对电子信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和动手能力，对通信技术有一定的兴趣。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。
2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。
3. 注重过程评价，关注学生的学习进步，激发学生的学习积极性。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK调制解调基本原理：介绍2FSK调制解调的概念、原理和数学表达，分析2FSK信号的频谱特性。
2. 2FSK信号的解调方法：讲解2FSK信号的解调原理，包括非相干解调和相干解调，分析各自优缺点。
3. 2FSK在通信系统中的应用：介绍2FSK在无线通信、卫星通信等领域的应用，分析其在实际通信系统中的作用。
4. 实践操作：安排学生进行2FSK信号解调的实验或仿真操作，巩固所学理论知识。
教学大纲安排如下：第一课时：2FSK调制解调基本原理，重点讲解2FSK信号的数学表达和频谱特性。
2FSK相干解调与非相干解调
2FSK相干解调与非相干解调通信原理课程设计报告书班级：10级通信姓名：学号：指导教师：2013年1月6日星期日2FSK相干解调与非相干解调一. 课程内容1.2FSK信号的产生2.加入高斯白噪声的波形3.上下支路FSK信号的相干解调与非相干解调二. 原理2FSK信号的解调原理是通过带通滤波器将2FSK信号分解为上下两路2FSK 信号后分别解调，然后进行抽样判决输出信号。
三. 设计过程1.相干解调相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘。
根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，则先用两个分别对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。
原理图如下：输入带通滤波器 F1带通滤波器 F2cos2π f1t相乘器低通滤波器低通滤波器抽样脉冲抽样判决器输出cos2π f2t相乘器相干方式原理图2.非相干解调经过调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。
其原理图如下图所示：输入带通滤波器 F1包络检波器带通滤波器 F2包络检波器抽样脉冲抽样判决器非相干方式原理图输出四. 实现效果 1.相干解调仿真图2.非相干解调仿真图五. 附录（原程序）fs=2000; %采样频率fc=900;dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %随机信号g1=ag2=~a; %信号反转，和g1反向g11=(ones(1,2000))'*g1; %抽样g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2; %产生的信号sn=awgn(fsk,20);plot(t,fsk);title('产生的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('将要通过滤波器的波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')figure(2) %FSK解调b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号subplot(211);plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;sw2=H2.*H2; %经过相乘器figure(3)subplot(211);plot(t,sw1);title('经过相乘器h1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);title('经过相乘器h2后的波形')ylabel('·幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]); %经过低通滤波器figure(4)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('经过低通滤波器sw1后的波形')ylabel('幅度')plot(t,st2);title('经过低通滤波器sw2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判决for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('经过抽样判决器后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%非相干figure(6) %FSK解调b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号subplot(211); plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')figure(7)st1=ssbdemod(H1,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(211);plot(t,st1);title('经过包络检波的波形')xlabel('t')st2=ssbdemod(H2,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(212); plot(t,st2);title('经过包络检波的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判决for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(8)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('经过抽样判决器后的波形') ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')。
通信原理2FSK课程设计
实用文档课程设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：原理数字课程设计报告电子与信息工程学院信息与通信工程系***：2FSK调制与解调目录引言 (3)1 软件介绍 (4)1.1 Matlab介绍 (4)1.2 Simulink介绍 (4)2 2FSK的调制与解调 (5)2.1 2FSK的调制原理 (5)2.2 2FSK的解调原理 (6)3 仿真系统模型的设计 (7)3.1仿真思路 (7)3.2 程序和仿真结果 (7)3.3 Simulink仿真模型图 (10)3.4 结果分析 (13)3.4.1 Matlab仿真结果分析 (13)3.4.2 simulink仿真结果分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)附录A MATLAB仿真程序 (17)通信原理课程设计引言移频键控（FSK）是数据传输中最常用的一种调制方式，FSK方法简单，易于实现，抗噪声和抗衰落性能较强。
FSK主要应用于中低速数据传输以及衰落信道和频带较宽的信道中。
本次课程设计主要运用MATLAB软件，在Simulink平台下建立仿真模型，实现模拟基带信号经2FSK调制与解调的传输过程，通过分析比较调制与解调输出波形，理解2FSK调制原理。
在分别加入高斯白噪声，观察对波形的影响，并对其进行分析总结。
***：2FSK调制与解调1 软件介绍1.1 Matlab介绍Matlab[1]是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。
由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。
科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正在全世界推广开来的原因。
目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。
DSP课程设计_FSK信号调制讲解
目录1 设计原理 (2)1.1 2 FSK调制的描述 (2)1.2 TLV320AIC23语音系统的设计 (5)2 软件程序 (5)2.1 编写链接配置文件 (6)2.2 编写中断向量表文件 (7)2.3 建立波形文件 (11)3 程序运行结果及分析 (12)4 结论 (13)5 参考文献 (14)FSK 信号调制1 设计原理1.1 2 FSK 调制的描述2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为0f 时代表传0，载频为1f 时代表传1。
显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0f 和1f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。
2FSK 信号的典型时域波形如图1所示，其一般时域数学表达式为：-A图1 2FSK 信号的典型时域波形t nT t g a t nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑式中，002f πω=，112f πω=，n a 是n a 的反码，即⎩⎨⎧=P P a n －概率为概率为110⎩⎨⎧=PPa n －概率为概率为101因为2FSK 属于频率调制，通常可定义其移频键控指数为s s R f f T f f h /0101-=-=显然，h 与模拟调频信号的调频指数的性质是一样的，其大小对已调波带宽有很大影响。
2FSK 信号与2ASK 信号的相似之处是含有载频离散谱分量，也就是说，二者均可以采用非相干方式进行解调。
可以看出，当h<1时，2FSK 信号的功率谱与2ASK 的极为相似，呈单峰状；当h>>1时，2FSK 信号功率谱呈双峰状，此时的信号带宽近似为：s FSK R f f B 2012+-=（Hz ）2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。
matalb课程设计2fsk
matalb课程设计2fsk一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB基本操作，能够运用MATLAB进行简单的数值计算和数据处理。
具体分为三个部分：1.知识目标：学生需要掌握MATLAB的基本语法、数据类型、矩阵运算、函数调用等基本知识。
2.技能目标：学生能够熟练使用MATLAB进行编程，解决简单的数学问题和实际问题。
3.情感态度价值观目标：通过课程的学习，培养学生对科学计算的兴趣，提高学生的创新能力和实践能力。
二、教学内容教学内容主要包括MATLAB的基本操作和应用。
具体安排如下：1.第一章：MATLAB概述，介绍MATLAB的发展历程、基本语法和操作界面。
2.第二章：数据类型和矩阵运算，包括数值类型、字符串类型、逻辑类型以及矩阵的创建、运算和排序。
3.第三章：函数调用和编程，介绍MATLAB内置函数的使用，以及自定义函数的编写。
4.第四章：数值计算，包括线性方程组的求解、最小二乘法、插值和拟合等。
5.第五章：数据处理和可视化，介绍数据的导入导出、图像的绘制和数据的分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解MATLAB的基本概念和语法，让学生掌握MATLAB的基本操作。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会运用MATLAB解决实际问题。
3.实验法：安排上机实验，让学生亲手操作，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》2.参考书：《MATLAB编程与应用》3.多媒体资料：教学PPT、视频教程4.实验设备：计算机、投影仪五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
具体安排如下：1.平时表现：占课程总评的30%，包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等。
2.作业：占课程总评的40%，包括编程练习、数据分析等，每两周布置一次，每次计20分，共100分。
2FSK调制课程设计
2FSK调制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解2FSK（二进制频移键控）的基本概念，掌握其调制解调原理；2. 使学生掌握2FSK信号的数学表达，频谱特性以及功率谱密度；3. 引导学生了解2FSK在实际通信系统中的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用2FSK调制技术进行信号传输的能力，能够完成简单的2FSK 调制解调实验；2. 培养学生分析和解决2FSK通信过程中出现问题的能力；3. 提高学生利用所学知识解决实际通信问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣和热情，激发他们探索通信领域奥秘的欲望；2. 培养学生团队合作精神，增强他们面对问题的勇气和信心；3. 引导学生认识到通信技术在现代社会中的重要性，培养他们的社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释2FSK的基本原理，并用自己的语言描述其工作过程；2. 学生能够运用所学知识进行2FSK信号的仿真和分析，完成调制解调实验；3. 学生能够通过小组讨论、课堂汇报等形式，展示对2FSK通信技术的理解和应用；4. 学生能够关注通信领域的发展，认识到通信技术对社会的贡献，激发他们的学习热情和动力。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK基本概念与原理：- 2FSK的定义及其在通信系统中的应用；- 2FSK调制解调原理及其数学表达；- 2FSK信号的产生与接收。
2. 2FSK信号特性分析：- 2FSK信号的频谱特性；- 2FSK信号的功率谱密度；- 2FSK信号的抗干扰性能。
3. 2FSK调制解调技术：- 2FSK调制方法及其仿真实现；- 2FSK解调方法及其仿真实现；- 2FSK调制解调实验操作与结果分析。
4. 2FSK应用案例分析：- 2FSK在实际通信系统中的应用场景；- 2FSK与其他调制技术的比较；- 2FSK通信系统的性能优化。
武汉科技大学(武科大)通信原理课程设计(实验)2FSK的调制与解调要点
信息科学与工程学院课程设计报告课程名称：通信原理专业：班级：学号：姓名：指导老师：二进制频移监控（2FSK ）的仿真与分析一） 设计内容利用matlab 编程或simulink 对2FSK 的调制和解调整个流程进行仿真。
二） 设计要求A)要求分析2FSK 的调制解调过程及其理论原理；B)利用matlab 编程或simulink 实现2FSK 整个系统的仿真； C)能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形； D)选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK 的最小频率间隔的讨论。
一、2FSK 的调制解调过程及其理论原理1、表示式：⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s“1“1“0T2、产生方法：调频法：相位连续开关法：相位不连续3、接收方法：相干接收：非相干接收：（1）包络检波法：（2）过零点检测法二、最小频率间隔在原理上，若两个信号互相正交，就可以把它完全分离。
对于非相干接收：设: 2FSK 信号为⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s为了满足正交条件，要求 ：⎰=+⋅+Tdt t t 000110)]cos()[cos(ϕωϕω即要求：上式积分结果为：假设ω1+ω0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则它可以化简为由于ϕ1和ϕ0是任意常数，故必须同时有0)sin(01=-T ωω和 上式才等于0。
即要求：πωωn T =-)(01和πωωm T 2)(01=-式中，n 和m 均为整数。
为了同时满足这两个要求，应当令πωωm T 2)(01=-即令Tm f f /01=-所以，当取m =1时是最小频率间隔，它等于1 /T 对于相干接收：可以令01=-ϕϕ于是，式 0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101=---+--T T ωωϕϕωωϕϕ化简为：)sin(01=-T ωω因此，要求满足：T n f f 2/01=-即，最小频率间隔等于1 / 2T 。
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单峰；若载频差大于 fs ，则连续边谱距离拉开，
出现双峰； 3、若以二进制移频键控信号功率谱第一个零点 之间的频率间隔作为2FSK信号的带宽，则2FSK信 号的频带宽度B2FSK为
B2 FSK f1 f2 2 f s
（５式）
由以上的分析可知，在设计移频键控系统时，为 了获得最佳分路特性，通常选用的两个载频 f1和 f2 在码元周期 TS内具有正交特性，即
D 74LS04 4.7ｋΩ 150Ω cp 8200pF
Q
Q
f1
16kHz
（a）
环形振荡器
D
Q
D
Q
D
Q
D
Q
f1
16kHz
cp
Q
cp
Q
cp
Q
cp
Q
f（1kHz） s f（8kHz） 2
（b）
=1
分频器
=1
D cp
Q
D cp
Q
D cp
Q
D cp
Q
15位m序列 输 出
Q
Q
Q
Q
fs=1kHz
（c）
信码发生器
6.8kΩ
2CK19
J cp K Q RD Q
74LS107
CD4069
CD4011 +5V
8200pF
至低通滤波器
6.8kΩ
2CK19
J cp RD Q
2 FSK 信号输入
K
Q
74LS107
图10
解调器的电路图
该电路具有单稳态特性，它的稳定状态是： =1或 Q Q=0。当CP端有输入信号触发时，输入信号的下降沿使电 路状态发生改变:Q=1， Q =0。这时J-K触发器清零端的电压 VRD将缓慢降低，当降至1.4V左右时，触发器清零，电路又 回到稳定状态，此时，二极管导通，电容C经二极管正向电 阻rD 反向充电，因为反向充电的时常数τ充= rD C较小，因而 触发器清零端的电压会很快上升至高电位上，保证Q端维持 低电平。显然，输入信号的下降沿作用后，清零端电平下降 到1.4V左右的时间长度与脉冲宽度有关，脉冲宽度τ放= W1C， 调节W1可以改变形成脉冲的宽度。调节W1使脉冲形成电路 上下两支脉冲的宽度分别小于T1/2（T1=1/f1），保证两路脉 冲叠加后不混叠，但也不能使脉宽过窄，因为形成脉冲的宽 度将影响低通滤波器输出幅度的幅度。
载频之一。若二进制基带信号的“1”对应于载频 f1，“0”对应于载频 f2，则二进制移频键控制信 号的时域表达式为：
e2 FSK (t ) Am1 (t ) cos(1t 1 ) Am2 (t ) cos(2 t 2 )
（1式）
式中，A为两个载波的幅度（数字电路的输出
二进制移频键控信号也可以采用模拟调频方法来 产生。第二章非线性调制器中曾利用过的LM565即 可制作2FSK调制器。在使用VCO完成2FSK调制时 要注意两点：首先应使VCO工作的中心频率在2FSK 信号的中心频率上，这由LM565 “8”脚和 “9”脚 的外接电阻和电容决定的；由于在同一定时电容下 VCO的频率有10：1的调谐范围，加之要限制FSK信 号的频带，因而加入“14”脚的数字基带信号幅度 不可过大，采用LM565产生2FSK信号的实验线路如 图13所示。
二. 设计内容：
1. 根据2FSK调制器与解调器的组成原理设计实现方案； 2. 着眼于时间、频率、频谱、频带、观察2FSK信号。在 时域，观察单元电路各点的波形、眼图、误码率；在频域， 观察已调信号、调制信号的频谱，测算传输带宽；测量两
个载频频率；
3. 理顺低通滤波器3db带宽与基带信号传输速率间的关系， 两个载频间隔和基带信号速率间的关系；
基带信号对载波进行调制，完成频谱搬移，
变换成频带信号后，才能在带通传输特性 的信道中传输。
（一）二进制移频键控制信号的产生方法
在二进制数字调制中，若载波的频率随二进
制数字基带信号在 f1和f2两个载频间切换，则产 生二进制移频键控制信号（2FSK信号）。二进制 移频键控制信号的产生方法如图1所示。图1（a） 是采用数字键控的实现方法，图1（b）是2FSK信
图4所示。
a mFSK（t）
限幅器
b
微分
c
整流
d
脉 冲 形成器
e
低 通 滤波器
f
图3 过零检测
a
b
c
d
e
f
图4
过零检测法的时间波形
九、在设计时应注意的几个问题:
（1）2FSK调制器方案介绍:
二进制移频键控信号的产生原理图如图5所示。
m(t) 选通开关 f1
÷ 2
基带信号 产 生 器 fS 振荡器 相加器 mFSK（t）
六.课程设计报告的要求：
1.给出最后完成的方案并作祥细的电路分析； 2.介绍测试项目、测试方法、整理测量数据、 分析性能指标；
3.总结设计、调试、过程中的收获和体会；
七.参考资料：
• 通信原理 . 樊昌信、张甫翊等 . 国防工业出版社 • 现代通信原理与技术. 张生辉、曹丽娜 . 技大学出版社 • 通信原理及系统实验. 樊昌信、宫锦文、刘忠成编著 西安电子科
4. 根据实验记录的波形和数据，分析2FSK调制解调过程
和性能。
三. 技术要求：
1.两载频 f1、f2 由一个方波振荡器产生。其中
f1=8kHz 、 f2=4kHz，数字基带信号时钟频率
fs=1kbit/s；
2.设计一个m序列产生器（15位或31位），作
为数字基带信号； 3.解调采用非相干解调技术（在时间充足的情 况下，也可以采用锁相解调）；
二进制移频键控信号的解调可采用相干解调
和非相干解调。从最佳解调的观点看，相干解调
具有最佳的抗干扰性能，但相干解调必须依赖于 解调端恢复准确频率和相位的参考载波，在移频 键控系统中，提取f1和f2会大大增加系统的复杂 度。采用非相干解调的原理图如图3所示,它是一
种过零检测的方法，整个解调过程的时间波形如
2
C1=KC2来算C1，上式中
1 R1R2C1C2
通带增益 H0=R3/R1, H0取10，先确定C2，再依
4 H 0 1 K= , 2 2
R3 2cC2
4 H 0 1 1 1 2 K
(6)、用锁相环实现相干解调
SFSK f 2 f
s
0 .8 f s
h 0.5 h 0.7
h 1
fo fs
o
fo fs
f
fo
图２
相位离散的2FSK信号的功率谱示意图
从图2中可以看出：
1、2FSK的频谱由连续谱和离散谱所组成，其中
离散谱位于两个载频 f1 和 f2处，连续谱由两个中
心位于 f1 和 f2 处的双边谱叠加形成；
电子工业出版社
• 现代通信原理. 曹志刚、钱亚生 . .清华大学出版社
• 实用电子电路手册. （数字电路部分）.高等教育出版社
• 实用电子电路手册. （模拟电路部分）.高等教育出版社
八.2FSK调制解调原理
在实际信道中，大多数信道具有带通
传输特性，数字基带信号不能直接在这种
带通传输特性的信道中传输，必须用数字
09年课程设计题目：
2FSK调制与解调器的设 计与实现
指导老师： 宫锦文、王勇、黄启萍、韩宝彬
一.设计目的: 1. 经历工程设计与实现过程，为后续进行毕业
设计奠定工作基础；
2.掌握2FSK的调制与非相干解调的实现方法；
3.遵循本系统的设计原则，理顺基带信号、传输
频带及两个载频三者间相互间的关系； 4.加深理解2FSK调制器与解调器的工作原理， 学会对2FSK工作过程进行检查及对主要性能指标 进行测试的方法。
幅度，设两幅度正好相等)ω1=2πf1，ω2=2πf2，θ1
和θ2是两个载频的初始相角；m1(t) 和 m2(t)是周期
开关函数，定义为：
1 m1 (t ) 0
0 m2 (t ) 1
TS 2<t < TS 2 1 TS 2< t < TS 2 2
TS 2<t < TS 2 1 TS 2< t < TS 2 2
÷ 2 n ÷ 1 n
f2 m(t) 选通开关
图5
数字移频键控信号产生原理图
按（8式）和（5式），两载频 f1、f2 和fs 应折中选取，另外根据国际电报电话咨询委 员会（CCITT）的建议，传输速率为1200波 特以下的设备采用FSK，因而本实验的码元 速率选在1kHz左右，这样 f1、f2 和 fs 三个频 率的取值分别为f1 ＝？、 f２＝？和fｓ＝？ 。 (2)、信源的具体电路(参见图6):
数字电路完成限幅、微分、整流和脉冲形成四大
功能是较简单的，解调器的解调框图如图9所示。
2FSK信号
脉冲形成器 相加器 反相器 脉冲形成器 低通滤波器
Vd（t）
图9
2FSK信号解调器的组成框图
脉冲形成电路用双J-K触发器74LS107、二极管、 阻容等元件组成。具体电路如图10 。
+5V
8200pF
（２式）
（３式）
且m1(t)和m2(t)满足下列关系式：
m1 t mTS m1 t m 1, 2, m2 t mTS m2 t
（４式）
相位不连续的二进制移频键控信号的功率 谱可以近似表示成两个不同载波的二进制振幅
键控功率谱密度的叠加，如图2所示。
（5）、低通滤波器的设计
为了获得良好的幅频特性，相加器输出端所接的低通滤