2FSK调制、解调电路设计

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1、南昌大学卖脸掖告学生姓名：学号：专业班级：电子092班实验类型：口验证口综合0设计口创新实验日期：实验成绩：_课题二2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成；2、学会低通滤波器和放大器的设计；3、常握LM311设计抽样判决器的方法，判决门限的合理设定；4、进一步熟悉MultisimlO.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路，载波fl=64KHz,f2=32KHz,基带信号位7位伪随机绝对码（1110010）,码元速率为4KHzo要求调制的信号波形失真小，不会被解调电路影响，并且解调出来的基

2、带信号尽量延时小，判决准确。三、实验原理与电路组成调制部分：4066的四个输入端，第一个载波S1为32KIB方波经模拟信号发生器（同步信源）产生的32KHz正弦波，第一个输入基带信号IN1为码元速率为4KHz的7位伪随机绝对码（1110010）第二个载波S2为64KHz方波经模拟信号发生器（同步信源）产生的64KHz正眩波，第二个输入基带信号IN2为码元速率为4KHz的7位伪随机绝对码的反相信号（OOOllOl）o4066的DI、D4输出信号叠加后形成所需要的2FSK调制信号,。如下图:解调部分：调制信号作为4066的载波SI,64KHz方波作

3、为输入IN1,两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号，由于是2FSK,解调出了一潞信号，则另一路信号也就知道了。接下来要做的就是滤波，将4066输出的信号的包络解调出，由于基带信号是4KHz,低通滤波器的门限就是4KHzo对于RC滤波器，有2ttRC经过RC低通滤波器时，令R32二1KQ,得C20二39.8nF,之后经过运放组成的低通滤波器,由于R33=10KQ,得C21=3.98nF•如下图:0C20工.—*39.8nF：R40・R35.眾—VAR33wv：：：：：10k；,::C21::f~ih-•3.98nF591k

4、L：U1O0:匸OPAMP3TVIRTUAL此时由于信号电压较小，需要放大才能更容易判决。故经过一个运放组成的放大器。放大后经过抽样判决器LM311,经示波器观察，判决电平设为103.7mV较合适（引脚3所接电平）。解调输入IN1为64KHz,而此时基带信号是0,要判决出0,需经过一个反相器74HC04（如下图）。VCC60dL:JL:V9:^3^12V5150••8-••&・1252—^103.7

5、mVTO千VS二VS4-53LM311DXSC134DU17A74HC0综合电路设计如下页大图:四、实验波形及相关分析1、调制输入载波：FSimu

6、latedTektronixOscilloscope-XSCB♦SimulatedTektronixOscillo$cope-XSC7lekirnnixTtektmnixTekJU■UI▼-▼▼1Jri•■■I■<•1a:•••匕■•MPos0$BackMSmV64kHzTnMPos0$BackMSmVCHICH1Frtq64kHzMeasure1Sourot匸匸匸匚匚2、调制仿号:傷Oscilloscope-XSCllV/DivCEW.E0.000V0.000V0.000VChanW.A131840V11184pV0.000V11♦l—lJ♦

7、r2-nTme0.000s0.000s0.000sV/DivSowYportionXposition

8、0ThggergRT七IF7$l“lLevel3、抽样判决前的信号与抽样判决之后的信号（即解调出的基带信号）对比（图左半部分示波器XSC13）,解调出的基带信号与输入的基带信号对比（图右半部分示波器XSC4）观察得知解调出的基带信号和输入的基带信号有延时，偶尔会有跳变，但波形已基本一致,符合实验设计要求。五、实验心得与体会经过本次FSK调制解调综合设计实验，本人进一步了解了模拟信号发生器及其参数设置,也了解了4066开关电路的原理，在解调模块屮

9、设计低通滤波器时，其参数设置一定要经过准确计算才可以滤除不需要的高频信号，抽样判决时，注意观察判决前的波形，观察波形下降与上升的幅度，选择合适的判决门限，这样才能达到将基带信号解调出来的目的。做完本试验，本人对于Multisim软件已经较为熟练，可以迅速找到各种元器件，各种示波器的使用方法也基本上得心应手，增强了动手能力。而且，在和老师同学的交流合作中学到了许多东西，受益匪浅。