《通信原理实验》PPT课件

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1、实验六FSK电力线载波通信实验一、实验目的1、了解单片机在通信中的应用。2、了解大规模集成电路的电路组成及工作原理。3、理解FSK的工作原理。二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关FSK的内容。2、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤。3、预习有关单片机的原理及应用。三、实验原理利用电力线路来传输通信信号，不需额外布线，降低了布线及施工成本，因而在某些应用上具有潜在的价值，如在家庭自动化系统、远程抄表系统等应用场合。由于电力线上的干扰及噪声相当大，线路阻抗很不稳定，信号传输损耗大，要利用电力线实现有效和可行的通信有相当的难度。为此，国外某些厂商开发了一些专用的电力线载波MODE

2、M芯片，其采用的调制方式既有以FSK方式为主的窄带调制方式，也有以扩展频谱技术为基础的宽带调制方式。ST7536就是意法半导体公司（SGS－THOMSON）开发的一种以FSK方式工作的专用于电力线载波通信的MODEM芯片。1、ST7536工作原理芯片主要特点：半双工同步FSKMODEM600bps速率，二个可编程信道1200bps速率；二个可编程信道自动调谐接收和发信滤波器发信频率同步于外接晶振发信信号电平自动控制接收灵敏度：2mVRMS(600bps)3mVRMS(1200bps)接收时钟恢复电路POWER－DOWN（低功耗）模式管脚说明：管脚名称管脚号码功能描述Rx/Tx1接收

3、或发送模式选择输入端RESET2逻辑复位和低功耗模式选择端，低电平有效。TEST43测试输入选择端。高电平时选择发信滤器的输入为TxF1端TEST34测试输入端，当TEST1为高电平时，选择本脚为时钟恢复电路的输入端RxD5同步接收数据输出端CLR/T6接收或发送时钟（由工作模式决定）RxDEM7解调数据输出端DGND8数字地DVDD9数字正电源：5V±5％TEST110测试输入选择端，高电平时取消发送至接收模式的自动切换功能，并使TEST3输入有效。TEST211测试输入选择端，高电平时压缩发送至接收模式的自动切换时间。TxD12发送数据输入XTAL213晶振输出XTAL114晶

4、振输入CHS15信道选择输入BRS16波特率选择输入AFCF17可用于相连补偿网络的自动频率控制信号输出DVSS18数字负电源：－5V±5％IFO19中频滤波输出DEMI20FSK解调输入AVSS21模拟负电源：－5V±5％AGND22模拟地AVDD23模拟正电源：5V±5％RAI24模拟信号接收输入RxFo25接受滤波器输出TxFI26发送滤波器输入（TEST4为高电平时选择）ALCI27自动电平控制输入ATO28模拟信号发送输出发送部分：置Rx/＝0时芯片为发送模式，当Rx/保持低电平超过3ms时，芯片自动进入发送工作模式。再次激活发送模式时需要Rx/回到高电平并至少保持3ms

5、的时间，然后再置Rx/为0电平。在发送模式时，发送数据（TxD）在决定波特率的时钟信号CLR/T的上升沿被采样（图6-1）。采样数据进入FSK调制器，FSK调制器代表0、1数据的二个基本载频由波特率选择管脚（BRS）和信道选择管脚（CHS）共同决定，见表1图6-1发送数据输入定时表1：BRSCHSBaudRate(Baud)TxFrequencies(KHz)TxD=1-TxD=00060081.75-82.350160067.2-67.810120071.4-72.611120085.95-87.15由于这些频率同步于11.052MHz的晶振，频率精度与晶振的频率精度一样。为了限

6、制频谱和降低信号中的谐波成分，来自FSK调制器的已调信号再由开关电容带通滤波器（发送带通滤波器，即TxBAND-PASS）进行滤波。图6-2ST7536内部方框图发送通路的输出级包括一自动电平控制（ALC）系统，它使得模拟发送输出信号（ATO）的幅度与线路阻抗的变化无关。本ALC系统是带有32个离散增益值的可变增益控制系统，由模拟反馈信号ALCI控制（见图6—3）。图6-3接收部分：置Rx/=1时芯片工作于接收模式。波特率和信道的选择同样也由表1决定。加于RAI与公共端0V间的接收信号经开关电容带通滤波器（接收带通滤波器，Rxband-pass）滤波，滤波器的中心频率为接收信号的中

7、心频率，其带宽约为6KHz。RAI的输入电压范围为2mVRMS至2VRMS。接收滤波器的输出经一增益为20dB的放大器放大，该级放大器还同时对大信号提供限幅作用。经放大限幅后的信号送入混频器进行下变频，混频器的同步本振信号由FSK调制功能提供。最后，混频器的输出经一中频带通滤波器（IFband-pass）滤波，以提高解调器前信号的信噪比。中频带通滤波器的中心频率与BRS有关，当BRS＝0时，其中心频率为2.7KHz，当BRS=1时，其中心频率为5.4KHz。中频带通滤