数字信号载波调制实验报告
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。
通信原理实验报告AM调制
通信原理实验报告AM调制实验报告：AM调制实验1.实验目的：了解AM调制的原理，并通过实验观察并验证AM调制过程。
2.实验仪器：-函数信号发生器-带宽可调的示波器-模拟电路实验板-电压表3.实验原理：AM调制是一种将调制信号的幅度变化作用在载波上的调制方式。
AM调制的过程可以通过以下公式表示：信号载波：c(t) = A_c * cos(2 * π * f_c * t)调制信号：m(t) = A_m * cos(2 * π * f_m * t)调制过程：s(t)=(1+k_a*m(t))*c(t)其中，A_c为载波的幅度，A_m为调制信号的幅度，f_c为载波频率，f_m为调制信号的频率，k_a为调制系数。
4.实验步骤：1)将函数信号发生器的输出信号与实验板上的载波输入端相连，调整函数信号发生器的频率为f_c。
2)将函数信号发生器的信号输入m(t)与实验板上的调制信号输入端相连，调整函数信号发生器的频率为f_m。
3)调整函数信号发生器的幅度为A_m，调整实验板上的幅度调节旋钮为k_a。
4)将实验板上的输出端与示波器相连，观察并记录示波器上的波形。
5)通过调整示波器的水平和垂直缩放，观察调制波的特征和调制系数对波形的影响。
6)测量电压表上的数值，计算出调制信号的幅度。
5.实验结果：实验过程中观察到载波和调制信号的波形均为正弦波，并且可以通过示波器的放大和缩小进行调整观察。
调制系数k_a的改变会使调制波的振幅发生变化，验证了调制信号的幅度变化作用在载波上的效果。
6.实验结论：AM调制是一种将调制信号的幅度变化作用在载波上的调制方式。
通过实验验证了调制信号的幅度变化对载波的影响。
AM调制可以用于无线电广播、电视、通信等领域，是一种常用的调制方式。
7.实验思考：通过调节示波器观察波形可以发现，调制信号的频率和载波的频率存在相互干扰的现象。
这是因为在AM调制过程中，调制信号的频率会影响载波的相位，进而影响到波形的形状。
数字通信实验报告 实验二
数字通信实验报告实验二一、实验目的本次数字通信实验二的主要目的是深入了解和掌握数字通信系统中的关键技术和性能指标，通过实际操作和数据分析，增强对数字通信原理的理解和应用能力。
二、实验原理1、数字信号的产生与传输数字信号是由离散的数值表示的信息，在本次实验中，我们通过特定的编码方式将模拟信号转换为数字信号，并通过传输信道进行传输。
2、信道编码与纠错为了提高数字信号在传输过程中的可靠性，采用了信道编码技术，如卷积码、循环冗余校验（CRC）等，以检测和纠正传输过程中可能产生的错误。
3、调制与解调调制是将数字信号转换为适合在信道中传输的形式，常见的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
三、实验设备与环境1、实验设备数字通信实验箱示波器信号发生器计算机及相关软件2、实验环境在实验室中，提供了稳定的电源和良好的电磁屏蔽环境，以确保实验结果的准确性和可靠性。
四、实验步骤1、数字信号产生与编码使用信号发生器产生模拟信号，如正弦波、方波等。
通过实验箱中的编码模块，将模拟信号转换为数字信号，并选择合适的编码方式，如 NRZ 编码、曼彻斯特编码等。
2、信道传输与干扰模拟将编码后的数字信号输入到传输信道模块，设置不同的信道参数，如信道衰减、噪声等，模拟实际传输环境中的干扰。
3、调制与解调选择合适的调制方式，如 PSK 调制，将数字信号调制到载波上。
在接收端，使用相应的解调模块对调制信号进行解调，恢复出原始的数字信号。
4、性能分析与评估使用示波器观察调制和解调前后的信号波形，对比分析其变化。
通过计算误码率、信噪比等性能指标，评估数字通信系统在不同条件下的性能。
五、实验结果与分析1、数字信号编码结果观察不同编码方式下的数字信号波形，分析其特点和优缺点。
例如，NRZ 编码简单但不具备自同步能力，曼彻斯特编码具有良好的自同步特性但编码效率较低。
2、信道传输对信号的影响在不同的信道衰减和噪声条件下，接收信号的幅度和波形发生了明显的变化。
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调制与解调实验实验报告
fsk调制与解调实验实验报告FSK 调制与解调实验实验报告一、实验目的1、深入理解 FSK（频移键控）调制与解调的原理。
2、掌握使用相关实验设备和软件进行 FSK 调制与解调的方法。
3、观察和分析 FSK 信号在时域和频域的特性。
4、测量 FSK 系统的性能指标，如误码率等。
二、实验原理1、 FSK 调制原理FSK 是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在二进制数字通信中，“1”和“0”分别用两个不同的频率 f1 和 f2 来表示。
当输入的数字信号为“1”时，输出频率为 f1 的载波；当输入数字信号为“0”时，输出频率为f2 的载波。
2、 FSK 解调原理FSK 解调方法主要有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检波法）。
非相干解调是通过检测已调信号的包络变化来恢复原始数字信号；相干解调则需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波，通过相乘、低通滤波等操作恢复出原始数字信号。
三、实验设备及软件1、信号源用于产生不同频率的正弦波信号。
2、示波器用于观察输入输出信号的时域波形。
3、频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。
4、通信原理实验箱集成了 FSK 调制与解调的模块。
5、相关软件用于数据处理和分析。
四、实验步骤1、连接实验设备按照实验原理图，将信号源、示波器、频谱分析仪和通信原理实验箱正确连接。
2、设置实验参数在信号源上设置 FSK 调制的两个频率 f1 和 f2，以及其他相关参数，如幅度等。
3、产生 FSK 调制信号通过实验箱中的调制模块，将输入的数字信号进行 FSK 调制，产生已调信号。
4、观察时域波形使用示波器分别观察输入的数字信号、已调信号的时域波形，记录其特点。
5、分析频域特性使用频谱分析仪观察已调信号的频谱，分析其频率分布情况。
6、进行解调通过实验箱中的解调模块对已调信号进行解调，恢复出原始数字信号。
7、测量性能指标测量解调后的数字信号的误码率等性能指标。
五、实验结果及分析1、时域波形分析输入的数字信号呈现高低电平的变化，而已调信号的幅度则随着数字信号的变化在两个不同的频率间切换。
fsk调制与解调实验报告
fsk调制与解调实验报告
《FSK调制与解调实验报告》
一、实验目的
本实验旨在通过实际操作，加深对频移键控调制（FSK）的理解，掌握FSK调制与解调的原理和方法。
二、实验原理
FSK是一种数字调制技术，它通过改变载波频率来传输数字信号。
在FSK调制中，数字信号被转换成两个不同频率的正弦波信号，分别代表1和0。
在解调端，通过检测信号的频率来判断传输的数字信号。
三、实验设备
1. 信号发生器
2. 频率计
3. 示波器
4. FSK调制解调实验箱
四、实验步骤
1. 连接实验设备，设置信号发生器输出两个不同频率的正弦波信号，代表数字1和0。
2. 将两路信号输入FSK调制解调实验箱，进行FSK调制。
3. 通过示波器观察调制后的信号波形。
4. 在解调端使用频率计检测信号频率，判断传输的数字信号。
五、实验结果
经过实验操作，成功实现了FSK调制与解调。
通过示波器观察到了调制后的信
号波形，并且在解调端使用频率计准确地检测到了信号的频率，判断出传输的数字信号。
六、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了FSK调制与解调的原理和方法，掌握了实际操作的技能。
FSK调制与解调在数字通信中有着重要的应用，通过这次实验，我们对数字通信技术有了更深入的理解。
七、实验感想
本次实验让我们对数字调制技术有了更直观的认识，通过实际操作，加深了对FSK调制与解调的理解。
希望通过不断的实践，能够更加熟练地掌握数字通信技术，为将来的工作打下坚实的基础。
以上就是本次FSK调制与解调实验的报告，谢谢阅读。
FSK调制解调实验报告实验报告
FSK调制解调实验报告实验概述本次实验通过实际操作与测量，掌握FSK（频移键控）调制解调技术，理解如何在数字通信中实现数据的调制与解调。
实验原理FSK调制和解调是一种数字调制和解调技术，它采用离散值表示数据点，而不是模拟连续波形。
FSK调制是将比特流（0和1）编码成符号，通过改变载波频率发送给接收端。
在接收端，可以通过检测频率来恢复数据比特流。
在FSK调制中，使用两个不同的载波频率来表示“0”和“1”。
例如，我们可以使用频率f1代表“0”，使用频率f2代表“1”。
为了将比特编码成符号进行FSK调制，使用以下公式：$$s(t)={Acos(2\\pi f_1t), 0<t<T_b}$$$$s(t)={Acos(2\\pi f_2t), T_b<t<2T_b}$$其中，$T_b=\\frac{1}{R_b}$是一个码元的持续时间，R b是码元速率。
A是振幅，通常设置为1。
调制后的波形如下所示：FSK Modulation WaveformFSK Modulation Waveform在接收端，可以通过检测频率来恢复数据比特流。
实验步骤实验仪器准备1.两个信号发生器 AG3381B2.示波器DS 1054Z3.多用表实验操作步骤1.按照下图所示连接两个信号发生器以及示波器，具体如下：FSK Modulation Circuit DiagramFSK Modulation Circuit Diagram2.设置信号发生器1，调整以下参数，频率f1为2kHz 或 3kHz，振幅为2V。
3.设置信号发生器2，调整以下参数，频率f2为4kHz 或 6kHz，振幅为2V。
4.在示波器上显示两个信号波形，波形如下图所示：FSK Modulation Waveform SettingFSK Modulation Waveform Setting5.再次调整示波器参数，使得两个波形共同出现在示波器上，如下图所示：FSK Modulation Waveform DisplayFSK Modulation Waveform Display6.对实验数据进行记录和分析。
数字调制实验报告
基本原理
本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ码）和位同步信号BS（已在实验电路板上连通，不必手工接线）。调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。调制模块内部只用+5V电压。
2PSK信号的相位与信息代码的关系是：前后码元相异时，2PSK信号相位变化180，相同时2PSK信号相位不变，可简称为“异变同不变”。2DPSK信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK信号的相位变化180。码元为“0”时，2DPSK信号的相位不变，可简称为“1变0不变”。
二、实验过程记录：
武夷学院实验报告
课程名称：_______________
项目名称：_______________
姓名：______专业：_______ 班级：________学号：____同组成员_______
一、实验准备：
实验目的
1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
数字调制单元的原理方框图如图2-1所示，电原理图如图2-2所示（见附录）。
将晶振信号进行2分频、滤波后，得到2ASK的载频2.2165MHZ。放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号，这两个信号就是2PSK、2DPSK的两个载波，2FSK信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4，也是通过分频和滤波得到的。
4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；观察这两个信号与AK的关系（注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等，这对传输信息是没有影响的）。
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实验报告
实验项目名称：数字信号载波调制实验 一、实验目的
1、运用MATLAB 软件工具仿真数字信号的载波传输．研究数字信号载波调制ASK 、FSK 、PSK 在不同调制参数下的信号变化及频谱。
2，研究频移键控的两种解调方式；相干解调与非相干解调。
3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。
4、了解伪随机序列的产生，扰码及解扰工作原理。
二、实验内容
Basic Source （sim ） 基本信源
m-sequence scramble and Deseramble （sim ） m 序列扰码与解扰 2ASK modulation and demodulation （sim ） 2ASK 调制与解调
2PSK modulation and demodulation （sim ） 2PSK 调制与解调
2FSK modulation and coherent
2FSK 调制与相干解调
demodulation （sim ） 2FSK modulation and no.coherent 2FSK 调制与非相干解调
demodulation （sim ） 2FSK through channel （sim ） 2FSK 通过信道 三、实验设施
本实验是运用MATLAB 软件的集成开发工具SIMULIK 来实现对频移键控FSK 、相移键控PSK 、幅度键控ASK 、m 序列发生器，扰码器与解扰器等各个实验系统的仿真，每个子实验系统都是由各种模块组成的，实验者可以在系统上进行不同参数的设置或更改．可进行FSK 、PSK 、ASK 各种调制波形及频谱研究；了解不同的解调方式；了解高斯白噪声对系统的影响；进行扰码与解扰研究。
四、实验原理
数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅度键控（ASK ），频移键控（FSK ）和相移键控（PSK ）。
它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。
在接收端运用相干或非相干解调方式，进行解调，还原为原数字基带信号。
在幅度键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。
最简单的形式是载波在
二进制调制信号1或0的控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通—断键控（00K ）。
二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。
在二进制频移键控中，载波频率随着调制信号1或0而变，1对应于载波频率f 1，0对应于载波频率f 2，二进制频移键控己调信号可以看作是两个不同载频的幅度键控已调信号之和。
它的频带宽度是两倍基带信号带宽（B ）与21||f f 之和。
在二进制相移键控中，载波的相位随调制信号1或0而改变，通常用相位0°和180°来分别表示1或0，二进制相移键控的功率谱与通一断键控的相同，只是少了一个离散的载频分量。
m序列是最常用的一种伪随机序列，是由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列。
它具有最长周期。
由n级移位寄存器产生的m序列，其周期为21,
n m
序列有很强的规律性及其伪随机性。
因此，在通信工程上得到广泛应用，在本实验中用于扰码和解扰。
扰码原理是以线性反馈移位寄存器理论作为基础的。
在数字基带信号传输中，将二进制数字信息先作“随机化”处理，变为伪随机序列，从而限制连“0”或连“l”码的长度，以保证位定时信息恢复的质量，这种“随机化”处理称为“扰码”。
在接收端解除这种“扰乱”的过程称为“解扰”。
当输入二进信息码为全0码时，扰码器实际上就是一个m序列伪随机码发生器。
五、实验操作
1、开机进入Windows桌面。
2、双击桌面上的MATLAB快捷图标，进入命令窗。
3、键入：C102，进入仿真实验界面。
4、选择Digital Signal System实验类型，这时在具体实验项目栏中列出该实验所包含的具体七项实验。
5、选择2ASK实验，再按下RUN—按钮，即进入该实验框图界面。
选择Simulation菜单下的Start 即可开始该实验的仿真运行。
a. 从Scope1观察调制信号与已调信号的对比波形。
b. 从Scope2和Scope3分别观察2ASK解词信号通过包络检波和低通滤波器的波形。
c. 从Scope4观察2ASK调制信号与解调信号的对比波形。
d. 从FFT Scope观察2ASK频谱。
e. 改变载波频率参数，使其不为基带信号的整倍数，然后再进行仿真运行，观察Scope1，与未改变参数前有什么不同。
6、选择2PSK实验，—再按下RUN 2PSK—按钮，进入该实验框图界面。
选择Simulation菜单下的Start 即可开始该实验的仿真运行。
a. 从Scopel观察调制信号与己调信号的对比波形。
b. 从Scope2观察调制信号与解调信号的对比波形。
c. 从FFT Scopel、FFTScope2、FFTScope3可分别观察调制信号、PSK已调信号、PSK解调信号的频谱。
d. 将手动开关打向m sequence,Bp改变调制信号，再观察各Scope波形及FFTScope频谱与10序列作为调制号有什么不同。
7、选择2FSK调制与相干解调实验，再按下RUN 2FSK—按钮，进入该实验框图界面，并进行仿真运行。
a. 从Scope1观察调制信号与已调信号的对比波形。
b. 从Scope2观察调制信号与解调信号的对比波形。
c. 从Scope3观察载波波形。
d. 从FFTScopel观察已调信号的频谱图．
e. 双击载波模块，获得参数设置对话框，了解f1和f2的频率参数后，试改变f1和f2的频率参数值，再进行仿真运行。
观察FFTScopel频谱，与原频谱进行比较，有何不同?
*f. 将手动开关打向m sequence，即改变调制信号，再观察各Scope波形及FFTScope频谱。
8、选择2FSK调制与非相干解调实验，再按下RUN按钮，进入该实验框图界面，并进行仿真运行。
a. 从Scopel观察调制信号与已调信号的对比波形。
b. 从Scope2观察调信号与解调信号的对比波形。
c. 从FFTScope观察已调波频谱。
d. 了解实验系统各主要模块的参数设置情况，试改变带通滤波器BPF1和BPF2的高低截止频率参数，再进行仿真运行，看看解调情况有何不同。
9、选择2FSK through channel实验，再按下RUN—按钮，进入该实验界面，并进行仿真运行。
a. 从Scopel观察调制信号与已调信号的对比波形。
b. 从Scope2观察已调信号与已调信号通过信道后的对比波形。
3. 从Scope3观察调制信号与相干解调波。
d. 从Scope4观察调制信号与非相干解调波。
e. 双击高斯信道模块，获得参数设置对话框，试改变信道方差，由来的0.1改变为l或0.01再进行仿真运行，观察各Scope波形情况。
六、思考题
1、从你所观察到的以10序列作为调制信号的ASK、PSK、FSK频谱图，在理论上你能得到什么结论? ASK、PSK的带宽利用率较高，都为单载波，且其中ASK有载波；FSK的带宽利用率则较低，为多载波。
ASK调制是将频谱做一个搬移，解调时做相同的搬移，并滤波。
FSK和ASK很相似，但调制信号为双极性。
FSK调制是将频谱做两次搬移，分别解调。
2、试回答在FSK调制解调实验中，改变信道高斯噪声方差对调制解调的影响。
高斯噪声方差越小，信号误码率越低；高斯噪声方差越大，信号误码率越高。
相干解调的性能要好于
非相干解调。
3、在PSK调制解调实验中。
是否观察到用10序列作为调制信号时，调制信号频谱与解调信号频谱有何不同?为什么?
0频率出，调制信号的频谱有很高的幅值，而解调信号则没有。
这是由于实验中的PSK调制相差为pi，调制时，信号下调0.5，再乘上载波。
也就是0频率处几乎为零，所以解调出来的信号频谱上没有峰值。