实验三数字调制解调实验TP901AAAAAAAAAAAAAAA32KHz载频fc输入VVVVVVVVVVVVVVVTP90216KHz载频fc2输入TP903信码AAAAA4AAATP90432KHz载频fci输出VV.16KHz载频fc2输出TP905VBAAAAAA合路后FSK输出TP906AAAA/vVVVV图9-4FSK调制原理波形图四：测量点说明TP901：32KHz载频信号，由K901的2与3相连，可调节电位器W901改变幅度（幅度需要调到4V到5V左右）。TP902：16KHz载频信号，由K902的2与3相连，可调节电位器W902改变幅度（幅度需要调到4V到5V左右）。TP903：作为F=2KHz或8KHz的数字基带信码信号输入，由开关J901决定。J901的1与2相连：码元速率为2KHz的PN码；J901的3与4相连：码元速率为8KHz的PN码。TP904：32KHz基带FSK调制信号输出。TP905：16KHz基带FSK调制信号输出。TP906：FSK调制信号叠加后输出，送到FSK解调电路的由输入开关K906控制。TP907：FSK解调信号输入。由FSK解调电路的输入开关K906的2与3脚接入TP908：FSK解调电路工作时钟，正常工作时应为32KHz左右，频偏不大于2KHz，若有偏差，可调节电位器W903或W904和改变CA901的电容值。TP909：FSK解调信号输出，即数字基带信码信号输出，波形同TP905。注：在FSK解调时，J901只能是1与2相连，即解调出码元速率为2KHz的PN码。J901的3与4脚不能相连，否则FSK解调电路解调不出此时的数字基带信码信号。在此项实验做完后，应注意把开关J901设置成1与2相连接。31
实验三 数字调制解调实验 31 图 9-4 FSK 调制原理波形图 四. 测量点说明 TP901：32KHz 载频信号，由 K901 的 2 与 3 相连，可调节电位器 W901 改变幅度（幅度 需要调到 4V 到 5V 左右）。 TP902：16KHz 载频信号，由 K902 的 2 与 3 相连，可调节电位器 W902 改变幅度（幅度 需要调到 4V 到 5V 左右）。 TP903：作为 F = 2KHz 或 8KHz 的数字基带信码信号输入，由开关 J901 决定。J901 的 1 与 2 相连：码元速率为 2KHz 的 PN 码；J901 的 3 与 4 相连：码元速率为 8KHz 的 PN 码。 TP904：32KHz 基带 FSK 调制信号输出。 TP905：16KHz 基带 FSK 调制信号输出。 TP906：FSK 调制信号叠加后输出，送到 FSK 解调电路的由输入开关 K906 控制。 TP907：FSK 解调信号输入。由 FSK 解调电路的输入开关 K906 的 2 与 3 脚接入 TP908：FSK 解调电路工作时钟，正常工作时应为 32KHz 左右，频偏不大于 2KHz，若 有偏差，可调节电位器 W903 或 W904 和改变 CA901 的电容值。 TP909：FSK 解调信号输出，即数字基带信码信号输出，波形同 TP905。 注：在 FSK 解调时，J901 只能是 1 与 2 相连，即解调出码元速率为 2KHz 的 PN 码。J901 的 3 与 4 脚不能相连，否则 FSK 解调电路解调不出此时的数字基带 信码信号。在此项实验做完后，应注意把开关 J901 设置成 1 与 2 相连接。 TP906 0 0 0 TP902 0 t t t t 1 TP901 0 TP903 0 t 1 1 00 1 0 t 16KHz载 频 f C 2输 出 合 路 后 FSK输 出 32KHz载 频 f C 1输 出 16KHz载 频 f C 2输 入 32KHz载 频 f C 1输 入 信 码 TP904 TP905
实验三数字调制解调实验二相PSK(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解调载波提取实验一。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。二。实验电路工作原理（一）调制实验：在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控图10-1是二相PSK（DPSK）调制器电路框图。图10-2是它的电原理图。PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗于扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。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10-2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，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即元相载波信号。为了使0相载波与元相载波的幅度相等，在电路中加了电位器W302。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。0相载波与元相载波分别加到模拟开关1：U302：A的输入端（1脚）、模拟开关2：U302：B的输入端（11脚），在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1的输入控制端（13脚），它反极性加到模拟开关2的输入控制端（12脚）。用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“1”码时，模拟开关1的输入控制端为高电平，模拟开关1导通输出0相载波，而模拟开关2的输入控制端为低电平，模拟开关2截止。反之，当信码为“0”码时，模拟开关1的输入控制端为低电平，模拟开关1截止。而模拟开关2的输入控制端却为高电平，模拟开关2导通。输出元相载波，两个模拟开关的输出通过载波输出开关K303合路叠加后输出为二相PSK调制信号，如图10-3所示。在数据传输系统中，由于相对移相键控调制具有抗于扰噪声能力强，在相同的信噪比32
实验三 数字调制解调实验 32 二相 PSK(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 一. 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。 二. 实验电路工作原理 （一）调制实验： 在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是用输入的基 带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。 图 10-1 是二相 PSK（DPSK）调制器电路框图。图 10-2 是它的电原理图。 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 移幅键控和 FSK 移频键控。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 10-2 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，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即相载波信 号。为了使 0 相载波与相载波的幅度相等，在电路中加了电位器 W302。 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。 0 相载波与相载波分别加到模拟开关 1：U302：A 的输入端（1 脚）、模拟开关 2：U302： B 的输入端（11 脚），在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关 1 的输入控制 端（13 脚），它反极性加到模拟开关 2 的输入控制端（12 脚）。用来控制两个同频反相载 波的通断。当信码为“1”码时，模拟开关 1 的输入控制端为高电平，模拟开关 1 导通， 输出 0 相载波，而模拟开关 2 的输入控制端为低电平，模拟开关 2 截止。反之，当信码为 “0”码时，模拟开关 1 的输入控制端为低电平，模拟开关 1 截止。而模拟开关 2 的输入 控制端却为高电平，模拟开关 2 导通。输出相载波，两个模拟开关的输出通过载波输出 开关 K303 合路叠加后输出为二相 PSK 调制信号，如图 10-3 所示。 在数据传输系统中，由于相对移相键控调制具有抗干扰噪声能力强，在相同的信噪比
实验三数字调制解调实验条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而这种方式广泛应用在实际通信系统中。相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。理论分析和实际试验证明：在恒参信道下，移相键控比振幅键控、频率键控，不但具有较高的抗干扰性能，而且可更经济有效地利用频带。所以说它是一种比较优越的调制方式，因而在实际中得到了广泛的应用。DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，既把数据信息源（如伪随机码序列、增量调制编码器输出的数字信号或脉冲编码调制PCM编码器输出的数字信号）作为绝对码序列（aa)，通过差分编码器变成相对码序列(b.)，然后再用相对码序列(ba)，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。按键SW301，用来将D触发器Q端输出置“1”。在绝对相移方式，由于发端是以两个可能出现的相位之中的一个相位作基准的。因而在收端也必须有这样一个相同的基准相位作参考，如果这个参考相位发生变化（0相变元相或元相变0相），则恢复的数字信息就会发生0变1或1变0，从而造成错误的恢复。在实际通信时参考基准相位的随机跳变是有可能发生的，而且在通信过程中不易被发现。如，由于某种突然的动，系统中的触发器可能发生状态的转移，锁相环路稳定状态也可能发生转移，等等，出现这种可能时，采用绝对移相就会使接收端恢复的数据极性相反。如果这时传输的是经增量调制的编码后话音数字信号，则不影响话音的正常恢复，只是在相位发生跳变的瞬间，有噪声出现，但如果传输的是计算机输出的数据信号，将会使恢复的数据面目全非，为了克服这种现象，通常在传输数据信号时采用二相相对移相（DPSK）方式。DPSK是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。绝对码是以宽带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。相对码（差分码）是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中有跳变表示1，无跳变表示0。图10-5（a）是差分编码器电路，可用模二加法器延时器（延时一个码元宽度T.）来实现这两种码的互相转换。设输入的相对码a.为1110010码，则经过差分编码器后输出的相对码b.为1011100，即b.=a,④b1。图10-5（b）是它的工作波形图。33
实验三 数字调制解调实验 33 条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而这种方式广泛应 用在实际通信系统中。 相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的 相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。理论分析和实际试验证明：在恒参信道 下，移相键控比振幅键控、频率键控，不但具有较高的抗干扰性能，而且可更经济有效地 利用频带。所以说它是一种比较优越的调制方式，因而在实际中得到了广泛的应用。 DPSK 调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，既把数据信息源（如伪随机码序列、 增量调制编码器输出的数字信号或脉冲编码调制 PCM 编码器输出的数字信号）作为绝对码 序列an，通过差分编码器变成相对码序列bn，然后再用相对码序列bn，进行绝对移相 键控，此时该调制的输出就是 DPSK 已调信号。按键 SW301，用来将 D 触发器 Q 端输出置“1”。 在绝对相移方式，由于发端是以两个可能出现的相位之中的一个相位作基准的。因而 在收端也必须有这样一个相同的基准相位作参考，如果这个参考相位发生变化（0 相变 相或相变 0 相），则恢复的数字信息就会发生 0 变 1 或 1 变 0，从而造成错误的恢复。在 实际通信时参考基准相位的随机跳变是有可能发生的，而且在通信过程中不易被发现。如， 由于某种突然的骚动，系统中的触发器可能发生状态的转移，锁相环路稳定状态也可能发 生转移，等等，出现这种可能时，采用绝对移相就会使接收端恢复的数据极性相反。如果 这时传输的是经增量调制的编码后话音数字信号，则不影响话音的正常恢复，只是在相位 发生跳变的瞬间，有噪声出现，但如果传输的是计算机输出的数据信号，将会使恢复的数 据面目全非，为了克服这种现象，通常在传输数据信号时采用二相相对移相（DPSK）方式。 DPSK 是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。 绝对码是以宽带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电 平代表“0”。 相对码（差分码）是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信 息的，如规定：相对码中有跳变表示 1，无跳变表示 0。 图 10-5（a）是差分编码器电路，可用模二加法器延时器（延时一个码元宽度 Tb)来实 现这两种码的互相转换。 设输入的相对码 an为 1110010 码，则经过差分编码器后输出的相对码 bn为 1011100， 即 bn= an bn–1。 图 10-5（b）是它的工作波形图