fsk调制解调实验new

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1、现代通信原理综合实验实验十二FSK调制解调实验实验内容1.频率键控（FSK）调制实验2.频率键控（FSK）解调实验一.实验目的1.理解FSK调制的工作原理及电路组成。2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。二.实验电路工作原理TP901TP903TP90932KHz选频TP907TP908输出时钟TP91032MHz方波12D/AK901模相FSK整TP904解调形TP902拟加12(4046输开器FSK调制输出锁相环出16MHz方波12关解调)D/AK904K902CLK伪TP906随电码2KH伪随机码机码输TP905出12开关3K904门8KHz方波CPU中央控制处理器单元图1

2、2-1FSK调制解调原理框图数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。由于这种调制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性的能力较强，因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。数字调频又可称作移频键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数字信息。数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两个振荡频率由同一振84实验十二FSK调制解调实验荡信号源提供，只是对其中一个载频进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。本实验电路中，由实验一提供的载频频率经过本实验电路分频而得

3、到的两个不同频率的载频信号，即为相位连续的数字调频信号。(一)FSK调制电路工作原理FSK调制解调原理框图，如图12-1；图12-2是它的电路原理图。由图12-1可知，输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路，一路控制f1=32KHz的载频，另一路经倒相去控制f2=16KHz的载频。当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，此时输出f1=32KHz，当基带信号为“0”时，模拟开关1关闭，模拟开关2开通。此时输出f2=16KHz，于是可在输出端得到已调的FSK信号。电路中的两路载频(f1、f2）由内时钟信号发生器产生，经过开关K901，K902送入。两路载频分别经射随、选

4、频滤波、射随、再送至模拟开关U901∶A与U901∶B(4066)。关于FSK调制原理波形见图12-3所示。(二)FSK解调电路工作原理FSK集成电路模拟锁相环解调器由于性能优越，价格低廉，体积小，所以得到了越来越广泛的应用。FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理十分简单，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频f1上，对应输出高电平，而对另一载频f2失锁，对应输出低电平，那么在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。解调器框图如图12-4所示。解调器电路原理图如图12-5所示。FSK锁相环解调器中的集成锁相环选用了MC14046。MC14046集成电路内有两个数字式鉴

5、相器(PDⅠ、PDⅡ)、一个压控振荡器(VCO)，还有输入放大电路等，环路低通滤波器接在集成电路的外部。压控振荡器的中心频率设计在32KHz。图12-6中R1、R2、C1主要用来确定压控振荡器的振荡频率。R3、C2构成外接低通滤波器，其参数选择要满足环路性能指标的要求。从要求环路能快速捕捉、迅速锁定来看，低通滤波器的通带要宽些；从提高环路的跟踪特性来看，低通滤波器的通带又要窄些。因此电路设计应在满足捕捉时间的前提下，尽量减小环路低通滤波器的带宽。　由图12-5可知，当锁相环锁定时，环路对输入FSK信号中的32KHz载波处于跟踪状态，32KHz载波经输入整形电路后变成矩形载波。此时鉴相器P

6、DⅡ输出端(引脚13)为低电平，锁定指示输出(引脚1)为高电平，鉴相器PDⅠ输出(引脚2)为高电平，PDⅠ输出和锁定指示输出经或非门U903∶A(74LS32)和U904∶B(74LS04)后输出为低电平，再经积分电路和非门U904∶C(74LS04)输出为高电平。再经过U904∶D(74LS04)整形电路反相后从输出信号插座S902输出。环路锁定时的各点工作波形如图12-7所示。85现代通信原理综合实验1PN2KK38K9043PIN2TP907FSK2R9213KTP90614FSK+52FSK-1310FSK-12131212TP906111TP903U904A74LS04TP90

7、4E90647uFBG9029013E90547uF9013BG904R906620R912620R90522KR91122KR91022KR90422KE90447uFE90247uFGNDGNDC9015100PW902103W901103C902153图12-2FSK调制电路电原理图L9016.8mHL9028.2mHBG9019013BG9039013+12+12R903620R909620R90133KR90222KR90