ch52数字频率和相位调制

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1、第5章频带传输及调制技术5.2二进制频率键控调制（2FSK）5.2.12FSK信号的产生5.2.22FSK信号的解调5.2.32FSK所需带宽5.3数字相位调制5.3.1二相绝对移相调制（2PSK）5.3.2二相相对移相调制（2DPSK）5.2二进制频率键控调制（2FSK）5.2.12FSK信号的产生5.2.22FSK信号的解调5.2.32FSK所需带宽5.2.12FSK信号的产生用数字基带信号去控制正弦载波的频率，使载波信号的频率随基带信号的变化而变化，而载波振幅保持不变。调制方法：直接法和间接法

2、。1.直接法直接调频法是产生2FSK信号最简单的一种方法，它用数字基带信号直接控制振荡电路的参数（L或C的值）变化以达到改变频率的目的。直接调制数学表达式：式中：A为载波振幅，ω0是未调载波频率θ0为载波初相位为频率偏移基带信号为当an=1时，VD1、VD2截止，振荡频率由L和C决定；当an=1时，等效电路；当an=0时，VD1、VD2导通，频率由L、C、C1决定。波形图2.频率选择法原理：用基带信号去控制开关电路的变换以达到输出频率变化的目的。适用于数字电路。实现电路。~w1m(t)~w2波形图数

3、学表达式频率选择法：原理图如下：频率选择法是用数字矩形脉冲（基带信号）控制电子开关在两个振荡器进行转换。从而输出不同频率的信号的方法。5.2.22AFK信号的解调1.相干解调2.非相干解调1.相干解调法相干解调法（1）先S（t)用两个中心频率分别为1和2的带通滤波器把代表“1”和“0”的振荡分离出来，形成两个不同频率的2ASK信号。（2）再通过同步检波器，经抽样判决电路比较两路输出、的大小，最终决定输出是1还是0。若x’(t)＜y'(t)，输出0；x’(t)＞y'(t)，输出1。2.非相干解调抗

4、干扰性不强，但无需本地相干载波，实现起来比较容易。分路滤波解调法：用多路检波器代替鉴频器法过零检测法差分检测法最佳非相干解调法BPF抽样判决器包络检波器抽样脉冲输入已调信号输出基带信号BPF包络检波器w2w1V1(t)V2(t)两个中心频率分别为f1和f2的窄带滤波器的作用是取出频率为f1或f2的高频信号判决的准则是当抽样值满足v1>V2时判为f1频率代表的数字基带信号，当v1

5、BPF抽样判决器包络检波器抽样脉冲输入已调信号输出基带信号BPF包络检波器w2w1(1)分路滤波解调法(2)最佳非相干解调法当已调信号中的两个载频的频差较小时，即时，分路滤波解调法中的带通滤波器不能很好的将信号分离，这时可采用最佳非相干解调法.与分路滤波法相比，最佳非相干解调法将带通滤波器换成了匹配滤波器，使它对2FSK信号有良好的分路特性，以消除两个支路之间的相互干扰。(动态滤波器）动态滤波器，当输入信号频率与某一路滤波器频率相同时，在码元终止时刻，该路滤波器的输出信号包络将达到最大值，而另一路滤

6、波器的输出信号包络为零。(3)鉴频器法(不讲)鉴频器的作用就是把输入信号的频率变化变换成输出电压瞬时幅度的变化，即鉴频器输出电压的瞬时幅度与输入已调波的瞬时频率偏移成正比。鉴频器可由一个带微分器的包络检波器组成。（参看补充教材P90）(4)过零检测法过零检测法是根据2FSK信号的过零点数随载频不同而变化，通过检测2FSK信号的过零点数目来实现解调的方法。5.2.32FSK所需带宽可以把他们当成同时存在的两个频率来研究。此时可以把FSK的频谱当成中心频率分别为fc0和fc1的两个ASK频谱的组合。FS

7、K所要求的带宽等于信号波特率加上频移值（两个载波频率的差值），即BW=（fc1-fc0）+Nbaud式中，fc1—较高的载波频率，fc0—较低的载波频率。Nbaud—波特率。FSK中波特率和带宽的关系如图5.15所示。例5．2一相位不连续的2FSK信号，发“1”码时信号为Acos(2000πt+θ1)，发“0”码时信号为Acos(8000πt+θ2)，码元速率为600Baud，则系统的频带宽度为多少？传输模式为全双工方式。解：根据正弦波角频率与频率之间的关系，ω=2πf,所以两个信号的频率分别为10

8、00Hz和4000Hz。而波特率等于比特速率（即码元速率），所以波特率为600波特。根据公式(5.24)可知系统的带宽为BW=（fc1-fc0）+Nbaud=（4000-1000）+600=3600Hz。由于系统采用的是全双工模式，所以，传输介质的带宽应为7200Hz。5.3数字相位调制用数字基带信号去控制正弦载波的相位，使载波信号的相位随基带信号的变化而变化，分为：绝对相位调制(PSK,Phaseshiftkeying)相对相位调制(DPSK,Differetial