基于2FSK和2PSK混合调制的语音系统设计方案.doc

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1、....目录实验目的———————————————（2）实验仪器———————————————（2）实验原理———————————————（2）~（7）实验容———————————————（7）实验步骤———————————————（7）~（9）课程设计容数据及图片————————（9）~（16）课程设计误差分析———————————（16）课程设计心得—————————————（16）........基于2FSK和2PSK混合调制的语音系统一、实验目的（1）运用所掌握通信原理相关知识自主设计一个基于多级

2、调制的语音系统，并通过实验验证其可行性。（2）了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。（3）掌握模拟信号抽样与还原的原理及实现方法。（4）掌握2FSK调制的原理及实现方法。（5）掌握2FSK解调的原理及实现方法。（6）掌握2PSK调制的原理及实现方法。（7）掌握2PSK解调的原理及实现方法。二、实验仪器1、信号源模块一块2、数字调制模块二块3、数字解调模块二块4、20M双踪示波器一台5、耳麦一副6、模拟信号数字化模块一块三、实验原理1）设计原理框图耳麦A/D转换2FSK调制语音数字信号2PSK

3、解调2PSK调制2FSK解调耳机D/A转换语音........2）整体设计思想由操作者通过话筒立体声耳机发出语音，作为待传送的语音信号，根据低通抽样定理，对模拟语音信号进行抽样，即A/D转换；将抽样后的数字信号先后经过2FSK和2PSK调制解调，即2FSK/2PSK混合调制；最后对经过混合调制的数字信号进行还原，即D/A转换，转换为语音信号，通过带话筒立体声耳机接收语音信号。3）各部分模块原理说明及各分段过程波形预测1.1、2FSK调制2FSK（二进制频移键控，FrequencyShiftKeying）信

4、号是用载波频率的变化来传递数字信息，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。2FSK信号的产生方法主要有两种：一种采用模拟调频电路来实现；另一种采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元期间输出或两个载波之一。图14-1是2FSK调制数字键控法原理框图。图14-12FSK调制数字键控法原理框图为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz、192KHz正弦载波信号，载波1频率是数字信速率

5、的整4倍关系，载波2频率是数字信速率的整2倍关系，即NRZ码为“1”的一个码元对应正弦载波的4个周期，NRZ码为“0”的一个码元对应正弦载波的2个周期。实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号NRZ码用来控制门的通/断。当NRZ码为高电平时，模拟开关1导通，模拟开关2截止，正弦载波1通过门1输出；当NRZ码为低电平时，模拟开关2导通，模拟开关1截止，正弦载波2通过门2输出。门的输出即为2FSK调制信号，如下图14-2所示。图14-22FSK调制信号波形2、2FSK解调2FSK有多种方

6、法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。这里采用过零检测法，其原理框图如图14-3所示。........图14-32FSK解调过零检测法原理框图2FSK信号的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异。如上图14-3所示，2FSK已调信号从“调制输入”测试点送入可重触发单稳态触发器中，“单稳1”触发器和“单稳2”触发器分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，即单稳态触发器分别检测出已调信号的0相位和π相位。“单稳输出1”测试点信号对应2FSK已调信号中所有的0相位

7、有一个尖脉冲，“单稳输出2”测试点信号对应2FSK已调信号中所有的π相位有一个尖脉冲，过零脉冲的宽度由触发器集成电路外接的电阻和电容确定。“单稳输出1”和“单稳输出2”两波形相加，得“过零检测”信号，即对应2FSK已调信号全部的过零点有一个尖脉冲。“过零检测”信号经二阶低通滤波器滤除高频分量，得“滤波输出”信号。“滤波输出”信号再经电压比较器判决，得“判压输出”信号。用来作比较的判决电压电平可通过“FSK判决电压调节”旋转电位器来调节。最后“判压输出”信号经位同步抽样判决，得“解调输出”信号。......

8、..图14-42FSK解调各测试点波形2.1、2PSK调制2PSK（二进制相移键控，PhaseShiftKeying）信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传“1”和传“0”。2PSK信号产生的方法有两种：模拟调制法和数字调制法。图15-12PSK调制模拟相乘法原理框图上图15-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ码和384K正弦载波。在2ASK中数