2ASK FSK PSK的调制与解调.docx

2ASK的调制与解调一、实验目的1.加深理解2ASK调制与解调原理。2 .学会运用SystemView仿真软件搭建2ASK调制与解调仿真电路。3 .通过仿真结果观察2ASK的波形及其功率谱密度。二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、2ASK调制解调原理方框图1 . 2ASK调制原理开美电路用期控制电路图1 2ASK键控产生2 . 2ASK解调原理带通 尸滤波器.低通 滤波裾珅）抽样 *判决器CM载波cancel图3 2ASK相干解调四、2ASK调制解调仿真电路1.仿真参数设置1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为Rb = 1；T =10波特，2ASK信号中心载 频设为fs = 20 Hz。（说明：中心载频二设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样 率，加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10 倍的载频。本次仿真取10 fs，即200Hz3 ）系统时间设置:通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及2ASK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time必须进行两次设置，第一次设置一般取系 统Stop time=6T8T,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T5000T,这时可以清楚地观察到2ASK信号的功率谱密度。2 . 2ASK信号调制与解调的仿真电路图W : 1Tg :我血-调制解调门口<0k一膈4111!Ql7一 0-0H如1SDS'jndfimViaw by £ LAIN LX图5 2ASK信号调制与包络检波仿真电路五、仿真结果参考图6输入信号波形图7 2ASK信号波形m工坦（q）、（叽匿1"耶暗好匿1郅旦茸地区旦毒王辛饵玮k阳台哥'S北宙疆H醐映、S北, I宙疆（I映麹阍IM'S北、三O'SM9jAlU91sXsdX/OOO 乙/86SMopu!M鼬童鲫、二。囹因是逐改茸丑纽戢、S北渗雎，艮祺蜘年草鲫映麹与阍IM'S乙秘御当.£:亲旦由革麻MeiAiueisXs饷琳草鲫琴耄乙:配鄱映麹与阍映、S北琴耄1瞧薄-麒吗剧除北北朝艮祺碎，骊甄原啤群、星（ZHOS %遮蜂）果螭阳含哥跳白6®如44-载波更I岛r开关电路时雌(/)» r°载波发生器2 2用加)控制开关(a)调频法(b)开关法图1 FSK信号的产生方法2 . 2FSK解调原理2FSK信号的接收也分为相干和非相干接收两类。二者原理方框图如下图2(a)、(b)所(a)2FSK的非相干解调方框图罗通 滤波器成(b)2FSK的相干解调法四、2FSK调制解调仿真电路1.仿真参数设置1 ）信号源参数设置：基带 信号码元速率设为Rb=1T =10波特，2FSK信号中 f= 20 Hz , f0=5。Hz，中心载频则为fs = 35 Hz。（说明：各载频设得较低，目的主要 是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10 倍的载频。本次仿真取10，即1000Hz3 ）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及MSK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time必须进行两次设置，第一次设置一般取系 统Stop time=6T8T,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T5000T,这时可以清楚地观察到MSK信号的功率谱密度。2 . 2FSK信号调制与解调的仿真电路图2FSK信号调制与解调的仿真电路如图3、图4。覆度率 |=帕跳Lw Tc.SJt:5t4rnVi4by ELAMIX图4 2FSK开关法产生与相干解调五、仿真结果参考图5输入信号波形UJ幽 82PS 产 2DPSKSS藕si 着皿昏«ra2PSK，«ilB»券喜 Sysiemviews曲丑过用- 洲爵淫 2PSK，2DPSKswl®JmKwlB»(ffi阙瘁4、 W5'dows98、2000><pSysiemview5.o2PSK，2DPSKW® 莆期测Hffl 2PSKH®JmKwl2PSK信号的产生方法主要有两种，即相乘法和开关法。方框图如下图1 （a）,（b）所示：单.极性不归省信号 I & 平（，）T变换I双极性*U I零信号Eg，?开关载波 发生器双极性不!J I零基帝信、（a）相乘法（b）选择法图1 PSK调制方法2PSK信号的解调方法是相干解调。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。图2为2PSK信号相干接收原理方框图。图2 2PSK信号相干解调2 . 2DPSK调制与解调2DPSK调制原理方框图如下图3。图3间接法信号调制器原理方框图2DPSK信号的解调，主要有两种方法，即相位比较法和相干解调法。相干解调法原理 方框图如下图4 :-带通滤 相乘低通滤波抽样判决逆码变换本地载波提取图4相干解调法原理方框图四、2PSK、2DPSK调制解调仿真电路1.仿真参数设置1 ）信号源参数设置：基带信号码元速率设为Rb = 1 T =10波特，在观察每个码元波 形时载频设为fs = 10任；在观察2PSK、2DPSK信号功率谱密度时，载频设为二=30Hz。 （说明：载频f设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10 倍的载频。本次仿真取10 f，即200Hz3 ）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及2PSK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time必须进行两次设置，第一次设置一般取系 统Stop time=6T8T,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T5000T，这时可以清楚地观察到2PSK信号的功率谱密度。SI6 2PSK，2DPSK游患2 2PSK，2DPSKS4S®圈网幽7 2PSK，2DPSKS4S®圈网 X皿置薯苗»册朗、ils1 2PSK，2DPSK游患2 2PSK，2DPSKH®JmKwlsB»(ffiasm.Bw薜湘篆4ASK调制解调一、实验目的1. 加深理解4ASK调制与解调原理。2 .学会运用SystemView仿真软件搭建4ASK调制与解调仿真电路。3 .通过仿真结果观察4ASK的波形及其功率谱密度。二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、4ASK调制解调原理方框图1.4ASK调制原理实现4ASK调制的方法类似2ASK有两种：第一种采用相乘电路，用基带信号s（ t） 和载波cos °t相乘就得到已调信号输出。第二种方法是采用开关电路，这里的开关 电路是由输入基带信号，（t）控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。这里采用第 一种方法（原理图略）。，立.宾快席吧A2.4ASK调制原理实现4ASK解调的方法也类似2ASK有两种：第一种包络解波法非相干解调法）。第二种是相干解调法，在相干解调法中相乘电路需要有相干载波cos ° ot,它必须从接 %玲茹耳受信号中提取，并且和接受信号的载波同频同相。这里采用第二种方法（原理图略）。四、4ASK调制解调仿真电路；出.宅甲.«. ,.'.ii1.言1. 仿真参数设置1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为Rb = 1T =10波特/ASK信号中心 载频设为fs = 100Hz。（说明：载频fs设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样 率，加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于 10倍的载频。本次仿真取10 f，即1000Hz3）系统时间设置:通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及4ASK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time必须进行两次设置，第一次设置一般取系 统Stop time=6T8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T5000T，这时可以清楚地观察到4ASK信号的功率谱密度。2 . 2ASK信号调制与解调的仿真电路图2ASK信号调制与解调的仿真电路如图1所示。a-mVi-Bin by E LAhJ IX的调制与曜调1 IOjcersrtor LlnesrSysBLtteKwcrthLowpass HR6 PofesFc = 3Q hzQuant Bits 三 FdcneSdlfc*: PPJ Amp - 1 V Offsel - 0 v R&rte = 10 Hz Levels 三 4 Phase - 0 deg 偏* Rate - T S4-S HzCiDmrn DSS-AMZVnp s 1 vFreq - 1O0 HxPhase - 0 deaMod Index = 1 RTDA Aw-sre = Ful IVtax Rate = ei-3 Ifzsource: SinusoidAmp = 4 v rrecH = 100 m FVtaae - degOutput 0 - Sire t8Output 1 = CosineMm LPort D：i图1 2ASK信号调制与解调的仿真电路五. 仿真结果参考图2输入信号波形图3 4ASK信号波形2 . 4ASK信号的功率谱密度lum p -lmodPtfjii? r qctrim电Em aoobms)220I旬HFneqiekc li tiz itdF 新6氏7 Hz-0图4 4ASK的频谱（此图Stop time取得较少）六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务4FSK调制解调一、实验目的1. 掌握通信系统中的4FSK的调制解调原理。2. 掌握systemview仿真软件。3. 设计4FSK的调制解调仿真电路，观察4FSK波形及其功率谱密度。二、仿真环境部g定W"Windows98/2000/XPSystemView5.0三、4FSK的调制解调原理'检Sr1.4FSK调制4FSK的基本原理和2FSK是相同的，其调制可以用键控法和模拟的调频法来实现，不同 之处在于使用键控法时其供选的频率有4种。2.4FSK解调实现4FSK解调的方法也类似与2FSK，分为相干、非相干等方式。这里采用非相干解调。4FSK非相干解调的原理如下图1所示：图1 4FSK非相干解调四、4FSK的调制解调仿真电路1.仿真参数设置1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为Rb 1/T 10波特，4FSK信号载频 分别设为f1 30HZ、f2 40HZ、礼50HZ及f4 60HZ。（说明：载频设得较低，目 的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于 .' w ；' *上.-：_. _-r1 -10倍的载频。本次仿真取10 fs,即600Hz3）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及4FSK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time必须进行两次设置，第一次设置一般取系 统Stop time=6T8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stop time=1000T5000T ，这时可以清楚地观察到4FSK信号的功率谱密度。2. 4FSK信号调制与解调的仿真电路J I*411图2 4FSK信号调制与包络检波五、仿真结果参考1.调制信号与4FSK信号覆盖图QPSK调制解调一、实验目的1.加深理解QPSK调制与解调原理。2 .学会运用SystemView仿真软件搭建QPSK调制与解调仿真电路。3 .通过仿真结果观察OPSK的波形。二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、QPSK调制解调原理方框图1 . QPSK调制原理QPSK的调制有两种产生方法相乘电路法和选择法如图1、图2所示。图1 QPSK相乘电路法调制图2选择法产生QPSK信号2 . QPSK解调QPSK信号解调原理如图3所示。图3 QPSK信号解调用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。相干解 调后的两路并行码元a和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。四、QPSK调制解调仿真电路1.仿真参数设置1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为Rb = 1T =10波特，QPSK信号载 频设为L= 10位。（说明：载频f设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率， 加快仿真时间。）2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于 10倍的载频。本次仿真取10 fs，即100Hz3 ）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察QPSK信号每个码元 波形，在仿真时一般取系统Stop time=8T10T,。2 . QPSK信号调制与解调的仿真电路图图4 QPSK信号调制与解调五、仿真结果参考输入信号波形、QPSK信号波形及解调输出信号波形如图5所示。图5输入信号波形、QPSK信号波形及解调输出信号波形六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务