二相(PSK,DPSK)解调器(含载波提取)实验

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1、现代通信原理综合实验实验七二相(PSK，DPSK)解调器(含载波提取)实验实验内容1.二相BPSK解调实验2.二相DPSK解调实验3.PSK解调载波提取实验一.实验目的1.掌握二相(PSK、DPSK)解调器的工作原理与系统电路组成。2.熟悉二相相对移相与绝对移相的转换方法。3.掌握二相(PSK，DPSK)系统的主要性能指标的测试方法。二.实验电路工作原理二相PSK(DPSK)解调器的总电路方框图如图10-1所示。二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz，数字基带信号的码元速率有32Kbit/s。　TP701TP702TP706TP705TP704TP70

2、3开关1低通1判决1K701÷环1VCO整4路相PSK调制信号入2形π/2分振滤乘3电移相频荡波器路开关2低通2判决2PSK解调输出12CLK仿真眼图发生器电子开关至时钟再生电路3电路K704CPU中央集中控制处理器图10-1解调器总方框图从图10-1可见，该解调器由三部分组成：载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。载波恢复和位定时提取，是数字载波传输系统必不可少的重要组成部分。载波恢复的具体实现方案是和发送端的调制方式有关的，以相位键控为例，有：N次方环、科斯塔斯环(Constas环)、逆调制环和判决反馈环等。近几年来由于数字电路技术和集成电路的迅

3、速发展，又出现了基带数字处理载波跟踪环，并且已在实际应用领域得到了广泛的使用。但是，为了加强学生基础知识的学习及对基本理论的理解，我们从实际出发，选择同相正交环解调电路作为基本实验电路。图10-2是电原理框图,图10-3是电原理图。52实验十二相(PSK，DPSK)解调器(含载波提取)实验鉴相器2低通取样判决至位同步恢复电路与信码再生电路二相PSK输入1放π/2移相相位模糊选择开关Ud22射大随电3器路÷4分频电路VCO环路滤波器乘相器K701Ud1鉴相器1低通取样判决图10-2同相正交环提取载波电原理方框图图10-4二相(PSK，DPSK)信号输入电路1.二

4、相(PSK，DPSK)信号输入电路电路见图10-4所示，由BG701(3DG6)组成射随器电路，对发送端送来的二相(PSK、DPSK)信号进行前后级隔离，由U701(LM311)组成模拟信号放大电路，进一步对输入小信号的二相(PSK、DPSK)信号进行放大后送至鉴相器1与鉴相器2分别进行鉴相。2.同相正交环锁相环提取载波电路从图10-2电原理方框图中可知：在这种环路里，误差信号是由两个鉴相器提供的。VCO压控振荡器给出两路互相正交的载波信号分别送至两鉴相器，输入的二相(PSK，DPSK)信号经过两个鉴相器分别鉴相后，由低通滤波器滤除载波频率以上的高频分量，分别

5、送入两判决器进行判决后得到基带信号Ud1与Ud2，其中Ud1中包含着码元信息，但无法对VCO压控振荡器进行控制。只有将Ud1、Ud2经过基带模拟相乘器相乘后，就可以去掉码元信息，得到53现代通信原理综合实验反映VCO输出信号与输入载波间的相位差的误差控制电压，从而实现了对VCO压控振荡器的控制。它们的实际电路见图10-3所示。包括鉴相器1、鉴相器2、低通滤波器1、低通滤波器2、比较判决器1、比较判决器2、相乘器环路滤波器、VCO压控振荡器、数字分频移相器等电路组成。具体工作过程如下：由U701(LM311)模拟运放放大后的信号分两路输出至两鉴相器的输入端，鉴相

6、器1与鉴相器2的控制信号输入端的控制信号分别为0相载波信号与π/2相载波信号。这样经过两鉴相器输出的鉴相信号再通过有源低通滤波器滤掉其高频分量，再由两比较判决器完成判决解调出数字基带信码，由U706∶A与U707∶A构成的相乘器电路，去掉数字基带信号中的数字信息。得到反映恢复载波与输入载波相位之差的误差电压Ud,Ud经过环路低通滤波器R718、R719、C706滤波后，输出了一个平滑的误差控制电压，去控制VCO压控振荡器74S124。它的中心振荡输出频率范围从1Hz到60MHz，工作环境温度在0～70℃，当电源电压工作在+5V、频率控制电压与范围控制电压都为+

7、2V时，74S124的输出频率表达式为：-4f0=5×10/Cext，在实验电路中，调节精密电位器W701(100KΩ)的阻值，使频率控制输入电压(74LS124的2脚)与范围控制输入电压(74LS124的3脚)基本相等，此时，当电源-4电压为+5V时，才符合：f0=5×10/Cext,再变改电容CA701(80Pf～110Pf),使74S124的7脚输出为4.096MHz方波信号。74S124的6脚为使能端，低电平有效，它开启压控振荡器工作；当74S124的第7脚输出的中心振荡频率偏离4.096MHz时，此时一方面可改变CA701中的电容值，另一方面也可调节

8、W701和W702，用频率计监视测量点