FSK解调实验实验报告
实验二 FSK调制解调综合实验

实验二 FSK调制解调综合实验一、实验目的1.加深对FSK调制原理的理解2.加深对FSK信号过零点检测法解调原理的理解3.加深对位同步提取原理的理解4.了解码再生原理5.了解锁相环对消除相位抖动的作用二、实验内容1.FSK实验.①载频和位定时实验③ FSK调制实验②伪随机码基带信号实验2.FSK解调实验①载波整形实验②过零检测法解调FSK基带实验③过零检测法提取位同步信号实验④基带判决形成实验⑤解调FSK基带眼图实验三、FSK基本原理移频键控,或称数字频率调制,是数字通信中使用较早的一种调制方式;数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在数字通信系统中,这种频率的变化不是连续的,而是离散的。
比如,在二进制的数字频率调制系统中,可用两个不同的载频来传递数字信息。
移频键控常常可以写FSK(Frequency Shift Keying)FSK广泛应用于低速数据传输设备中,根据国际电报和电话咨询委员会(CCITT)的建议,传输速率为1200波特以下设备一般采用FSK。
FSK方法简单、易于实现,解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。
由于这个原因,FSK是在模拟电话网上用来传输数据的低速、低成本,调制解调制器的一种主要调制方式。
在一个FSK系统中,发端把基带信号的变化规则转换成对应的载频变化,而在收端则完成与发端相反的转换。
由于FSK信号的信道中传输的是两个载频的切换,那么其频谱是否就是这两个载频的线谱呢?或者说信道的频带只要这两个载频之差就够了呢?答案是否定的。
设FSK的两个载频为fl、f2,其中心载频为fo=(fl+f2)/2;又设基带信号的速率为fs。
这样,经过分析,FSK的频谱图如图4.1所示。
曲线a对应的fl=fo+fs,f2=fo-fs;曲线b对应的fl=fo-0.4s,f2=fo-0.4s。
从图4.1中我们可以看出:(l)相位不连续FSK频谱由连续谱和线谱组成,线谱出现在两个载频位置上。
FSK实验报告

深圳大学实验报告课程名称:通信原理
实验项目名称:数字调制技术
学院:信息工程学院
专业:通信工程
指导教师:李晓滨
报告人:学号:2011130147 班级:2班
实验时间:2013年11月21日
实验报告提交时间:2013年12月5日
教务处制
2、16TP03和16TP04波形
3、FSK调制信号和已调信号
4、3TP01的噪声电平。
6、17TP02解调参数信号
7、解调输出波形
3、π相波调节
4、PSK调制信号
6、压控振荡器
7、38TP02和38TP03两波形9、解调输出波形
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
实验四 FSK调制与解调

FSK 调制解调一、实验目的1. 掌握FSK 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FSK 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-A5 3. 信号连接线 4. 100M 四通道示波器三、实验原理3.1 FSK 调制电路工作原理2FSK (二进制频移键控,Frequency Shift Keying )信号是用载波频率的变化来传递数字信息,被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。
2FSK 信号的产生方法主要有两种:一种采用模拟调频电路来实现;另一种采用键控法来实现,即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通,使其在每一个码元期间输出0f 或1f 两个载波之一。
FSK 调制和ASK 调制比较相似,只是把ASK 没有载波的一路修改为了不同频率的载波,如下图所示。
图3.3.2.1 FSK 调制电路原理框图上图中,将基带时钟和基带数据通过两个铆孔输入到可编程逻辑器件中,由可编程逻辑器件根据设置的工作模式,完成FSK 的调制,因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件,因此调制后输出需要经过D/A 器件,完成数字到模拟的转换,然后经过模拟电路对信号进行调整输出,加入射随器,便完成了整个调制系统。
-A图3.3.2.2 2FSK 调制信号波形示意图在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换(称为高音和低音,代表二进制的1和0)。
通常,FSK 信号的 表达式为:bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆+=0)22cos(2ππ(二进制1)bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆-=0)22cos(2ππ(二进制0)其中Δf 代表信号载波的恒定偏移。
FSK解调实验报告

FSK 信号解调一、实验目的:(1)熟悉2FSK 解调原理。
(2)学会运用Matlab 编写2FSK 解调程序。
(3)会画出原信号和调制信号的波形图。
(4)掌握数字通信的2FSK 的解调方式。
二、实验原理分析二进制频移键控(2FSK )二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
故其表达式为:=)(s t ⎪⎩⎪⎨⎧++时发送“”时发送“"0),cos(1),cos 21(ϕωϕωn n t A t A图4 2FSK 信号时间波形由图可见,2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c),也就是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
2FSK信号的调制方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。
第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。
2FSK信号的接收也分为相关和非相关接收两类。
相关接收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:非相关接收经过调制后的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:三:实验源程序function FSKFc=10; %载频Fs=40; %系统采样频率Fd=1; %码速率N=Fs/Fd;df=10;numSymb=25;%进行仿真的信息代码个数M=2; %进制数SNRpBit=60;%信噪比SNR=SNRpBit/log2(M);seed=[12345 54321];numPlot=25;%产生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%产生25个二进制随机码figure(1)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');title('二进制随机序列')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;figure(2)plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('调制后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%在已调信号中加入高斯白噪声randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已调信号中加入高斯白噪声figure(3)plot(t,y(1:length(t)),'b-');%画出经过信道的实际信号axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('加入高斯白噪声后的已调信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%相干解调figure(4)z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye',M,df);title('相干解调后的信号的眼图')%带输出波形的相干M元频移键控解调figure(5)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('相干解调后的信号原序列比较')legend('原输入二进制随机序列','相干解调后的信号') xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%非相干解调figure(6)z2=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye/noncoh',M,df);title('非相干解调后的信号的眼图')%带输出波形的非相干M元频移键控解调figure(7)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z2(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('非相干解调后的信号')legend('原输入二进制随机序列','非相干解调后的信号') xlabel('Time');ylabel('Amplitude');%误码率统计[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(8)simbasebandex([0:1:5]);title('相干解调后误码率统计')[errorSym ratioSym]=symerr(x,z2);figure(9)simbasebandex([0:1:5]);title('非相干解调后误码率统计')%滤除高斯白噪声Delay=3;R=0.5;PropD=0; %滞后3s[yf,tf]=rcosine(Fd,Fs,'fir',R,Delay); %升余弦函数[yo2,to2]=rcosflt(y,Fd,Fs,'filter',yf);%加入高斯白噪声后的已调信号和经过升余弦滤波器后的已调信号t=[0:numModPlot-1]./Fs;figure(10)plot(t,y(1:length(t)),'r-');hold on;plot(to2,yo2,'b-');hold off;axis([0 30 -1.5 1.5]);xlabel('Time');ylabel('Amplitude');legend('加入高斯白噪声后的已调信号','经过升余弦滤波器后的已调信号') title('升余弦滤波前后波形比较')eyediagram(yo2,N);%眼图title('加入高斯白噪声后的已调信号的眼图')四:实验结果五:实验感想看书必须与做实验结合起来才会有自己对知识的认知,不然就是无用的记忆,虽然好多程序是网上查的,但通过自己的努力,通过MATLAB仿真,认识到了枯燥的数据中有大大的趣味。
fsk调制及解调实验报告

fsk调制及解调实验报告Title: FSK Modulation and Demodulation Experiment ReportIntroductionIn the field of communication, modulation and demodulation are essential techniques for transmitting and receiving information. Frequency Shift Keying (FSK) is a popular modulation technique that involves varying the frequency of a carrier signal to represent digital data. In this experiment, we explored the principles of FSK modulation and demodulation and analyzed the performance of the FSK system.Experimental SetupThe experimental setup consisted of a signal generator, FSK modulator, transmission medium, FSK demodulator, and oscilloscope. The signal generator provided the carrier signal, and the FSK modulator was used to modulate the digital data onto the carrier signal. The modulated signal was then transmitted through a medium and received by the FSK demodulator, which extracted the original digital data for analysis.Modulation ProcessDuring the modulation process, the digital data was converted into binary format and used to switch between two different frequencies of the carrier signal. A logic 0 corresponded to one frequency, while a logic 1 corresponded to another frequency. This resulted in a modulated signal with frequency variations that represented the original digital data.Demodulation ProcessIn the demodulation process, the received modulated signal was fed into the FSK demodulator, which used a frequency discriminator to detect the frequency shifts and extract the original digital data. The demodulated signal was then analyzed to determine the accuracy of the demodulation process. Performance AnalysisThe performance of the FSK modulation and demodulation system was evaluated based on the accuracy of data transmission and reception. The signal-to-noise ratio and bit error rate were measured to assess the system's ability to maintain data integrity in the presence of noise and interference.ConclusionIn conclusion, the FSK modulation and demodulation experiment provided valuable insights into the principles and performance of FSK communication systems. The experiment demonstrated the effectiveness of FSK in transmitting digital data and highlighted the importance of signal processing techniques in maintaining data integrity. Overall, the experiment enhanced our understanding of modulation and demodulation techniques and their applications in communication systems.。
fsk综合实验报告

fsk综合实验报告FSK综合实验报告引言:FSK(Frequency Shift Keying)是一种常用的数字调制技术,它通过改变信号的频率来传输信息。
本实验旨在通过设计和实现一个FSK调制与解调系统,来深入理解和掌握FSK调制技术的原理和应用。
一、FSK调制原理及实验设计1.1 FSK调制原理FSK调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
它通过改变信号的频率来表示不同的数字,通常使用两个不同的频率来表示二进制的0和1。
在FSK 调制过程中,二进制数据经过调制器,根据数据的不同取值选择对应的频率进行调制,形成FSK信号。
1.2 实验设计本实验中,我们设计了一个简单的FSK调制与解调系统。
系统由两部分组成:FSK调制器和FSK解调器。
FSK调制器接收二进制数据输入,并将其转换为FSK信号输出;FSK解调器接收FSK信号输入,并还原出原始的二进制数据输出。
二、实验步骤及结果分析2.1 FSK调制器设计与实现在FSK调制器的设计中,我们采用了较为简单的直接数字调制方法。
首先,将二进制数据转换为连续的数字信号,然后通过改变信号的频率来实现FSK调制。
我们使用了一个数字信号发生器和一个频率切换电路来实现这一过程。
实验结果显示,当二进制数据为0时,数字信号发生器输出的频率为f1;当二进制数据为1时,数字信号发生器输出的频率为f2。
通过改变数字信号发生器的频率,我们成功地实现了FSK调制,并得到了相应的FSK信号输出。
2.2 FSK解调器设计与实现在FSK解调器的设计中,我们采用了频率鉴别法来实现FSK信号的解调。
首先,通过将FSK信号经过一个窄带滤波器,滤除掉非目标频率的干扰信号;然后,通过一个频率鉴别器来判断信号的频率,从而还原出原始的二进制数据。
实验结果显示,当FSK信号的频率为f1时,频率鉴别器输出为0;当FSK信号的频率为f2时,频率鉴别器输出为1。
通过这一过程,我们成功地实现了FSK信号的解调,并得到了原始的二进制数据输出。
实验11FSK(ASK)解调实验

三、实验内容
1.解调基带信号为2KHz伪随机序列PN2的调制信号。 当FSK调制模块的基带信号为2KHz的伪随机序列PN2时,使其调制 信号的二个载波频率分别为16KHz和32KHz,因此FSK解调模块中的 中心频率应设计在24KHz。 a.用示波器接在3TP01,检测输入到解调模块的调制信号,读二个载波 的频率。 b.用示波器的B通道接在调制模块的2TP05,观察调制模块的基带信 号,为2KHz的PN2伪随机序列;示波器的A通道接在FSKOUT铆孔处, 观察解调模块的解调信号输出。观察该信号是否是2KHz的伪随机序 列PN2,与A通道的波形是否一致? c.此时,用示波器接在3TP02,测量集成锁相环MC4046(3U01)的 中心频率,是否为24KHz?
2.解调8KHz方波数据 a.连接P504和2P01,用频率计测量P504点输出方波信号为8KHz; b.按FSK调制实验要求,调好载波信号; c.在FSKOUT铆孔处测量使出信号,看是否能够解调出基带数据, 为什么?
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四、思考题
1.画出各测试点的波形。 2.4046的哪些外围元件参数对其正确解调输出有影响? 3.本实验模块采用锁相环解调。其解调方法很多,如同步(相干)解 调法、过零检测法和包络解调法,请查找资料,画出至少两种解调 方法的原理框图和每点信号变化示意图。
实验11 FSK(ASK)解调实验
FSK调制及解调实验报告

FSK调制及解调实验报告1. 实验目的本次实验旨在了解FSK调制及解调原理,并通过实践掌握其实现方法。
主要内容包括:1.了解FSK调制及解调原理;2.掌握FSK调制解调的实现方法;3.验证FSK调制解调的正确性。
2. 实验原理2.1 FSK调制原理FSK调制就是将待传输的信息信号通过在不同的频率上进行调制,从而使信号能够在载波上传输的调制方式。
其基本原理如下:将准备发送的低频信号(m(t))的幅度等效为模拟式数字信号,通过频率劈裂产生两个频率分别为f1和f2的载波信号,然后将m(t)信号加到其中一个载波上,m(t)信号经过调制后,就可传送该信号f1载波的频段。
同理,m(t)信号也可以加到另一个载波上,这个信号就可以传送f2载波的频段。
具体的数学描述为:s(t)=Acos(2πf1t), (m(t)>=0);s(t)=Acos(2πf2t), (m(t)<0);其中,m(t)为信号的幅度,f1和f2分别是两个载波频率,A是使用的载波偏移量。
将传输的差分FSK信号转换为基频(F0)的正弦波信号,通过一个鉴频器(包括一个本振发生器、一个四象限乘法器和一个低通滤波器)将接收到的信号解调为原来的信号。
其基本原理如下:传输的信息被调制后后,接收的信号采用同样的方法分成两个部分,对每个部分分别进行解调,然后通过比较解调出来的两个信号的幅度大小即可得到原来发送的信息。
模块分为两个模块的组成,一个是FSK激励信号的发射模块,一个是FSK解调信号的接收模块。
fsk调制模块,由信号源、两路解调模块、FSK调制器和混频器组成, fsk解调模块,由前置放大、两路鉴频器、差分比较器、计数器等组成。
3. 实验装置及材料(1)信号发生器(2)示波器(3)功率放大器(4)低通滤波器(5)鉴频器(包括本振发生器、乘法器和低通滤波器)4. 实验过程及结果首先,对于fsk调制信号,我们搭建了一个基于ad654的fSK调制器,并通过示波器观察到了调制前后fsk波形的变化,确认了fsk信号的调制正确。
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FSK解调实验实验报告
FSK解调实验实验报告
引言
在通信领域中,频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是一种常见的数字调制技术。
通过在不同频率上发送不同的数字信号,FSK可以实现高效可靠的数据传输。
本实验旨在通过搭建FSK解调电路,验证FSK解调的原理和性能。
一、实验目的
本实验的目的是搭建FSK解调电路,通过实验验证FSK解调的原理,并对解调电路的性能进行评估。
具体目标如下:
1. 理解FSK调制和解调的原理;
2. 利用集成电路实现FSK解调电路;
3. 测试并评估解调电路的性能。
二、实验原理
FSK是一种数字调制技术,通过改变信号的频率来传输数字信息。
在FSK调制中,两个不同的频率分别表示二进制的0和1。
解调过程则是将接收到的信号恢复为原始的数字信息。
本实验使用集成电路CD4046B实现FSK解调。
CD4046B是一种锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)芯片,可以用于频率检测和解调。
它的工作原理是通过比较输入信号和内部产生的参考信号的相位差,从而实现频率的检测和解调。
三、实验步骤
1. 搭建电路
根据实验原理,搭建FSK解调电路。
将集成电路CD4046B与其他所需电子元件连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 调试电路
接通电源,观察电路运行情况。
通过示波器观察输入信号和解调后的输出信号,调整电路参数,使得解调效果最佳。
3. 测试性能
使用信号发生器产生不同频率的FSK信号作为输入,观察解调电路的输出情况。
记录输入信号频率和解调后的输出结果,并进行比对分析。
四、实验结果与分析
通过实验,我们得到了一系列输入信号和对应的解调输出结果。
根据实验数据,我们可以分析解调电路的性能。
1. 解调误码率
通过比对输入信号和解调输出结果,计算解调误码率。
误码率表示解调后的输
出与原始信号的差异程度,是评估解调性能的重要指标。
2. 解调灵敏度
解调灵敏度是指解调电路对输入信号频率变化的敏感程度。
通过改变输入信号
频率,观察解调输出结果的稳定性和准确性,评估解调电路的灵敏度。
3. 抗干扰性能
在实际通信环境中,信号往往会受到各种干扰。
通过在实验中引入不同干扰源,观察解调电路对干扰的抗性,评估解调电路的抗干扰性能。
五、实验总结
通过本实验,我们成功搭建了FSK解调电路,并对其性能进行了评估。
实验结
果表明,所搭建的解调电路具有较好的解调效果和抗干扰性能。
然而,在实际应用中,还需要考虑更多因素,如传输距离、信号功率等,进一步优化解调电路的性能。
本实验不仅加深了对FSK调制和解调原理的理解,也提供了实际操作和评估解调电路性能的经验。
通过进一步研究和改进,FSK解调技术有望在数字通信领域发挥更大的作用,提高数据传输的效率和可靠性。
六、参考文献
[1] CD4046B datasheet, Texas Instruments, 2012.
[2] Proakis, J. G., & Salehi, M. (2008). Digital communications. McGraw-Hill.
以上为FSK解调实验实验报告的内容,通过搭建电路、调试电路和测试性能,验证了FSK解调的原理和性能。
实验结果的分析表明,所搭建的解调电路具有较好的解调效果和抗干扰性能。
这一实验不仅加深了对FSK调制和解调原理的理解,也为进一步研究和改进FSK解调技术提供了经验。