实验四 2fsk调制与解调

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1、实验四2FSK调制与解调一.实验目的1.掌握2FSK调制与解调原理;2.进一步熟悉SystemView的使用;3.进一步掌握滤波器的用法;4.进一步掌握抽样判决的实现方法。二.实验要求1.使用SystemView设计一个2FSK调制与解调系统,要求键控法调制(此部分图幅可以选自专业库),包络法解调;2.基带调制信号是振幅为1V,频率10Hz,初相0的二进制NRZ双极性方波序列;3.载波1是振幅为1V,频率65Hz,初相0的正弦波;载波2是振幅为1V,频率95Hz,初相0的正弦波;4.不考虑信道噪声;5.安装下列步骤环节来完

2、成实验并书写实验报告。三.设计方案由于FSK信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,我们可以把FSK信号看成两个不同载频2ASK信号的叠加,所以2FSK接收机由两个并联的2ASK接收机组成。从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可以用键控法实现。本次实验采用键控法实现,键控法产生2FSK信号,原理示意图如图1所示;2FSK信号的解调可采用包络检波和相干解调法,本次实验采用包络检波法实现,原理方框图如图2所示;图2四.系统实现系统模块大致可分为调制部分与解调部分,调制部分仿真图

3、在SystemView上的仿真图如图3所示:图3本模块由两个不同频率的输入载波(载波1是振幅为1V,频率65Hz,初相0的正弦波;载波2是振幅为1V,频率95Hz,初相0的正弦波;)通过单刀双掷开关控制基带模拟信号(振幅为1V,频率10Hz,初相0的二进制NRZ双极性方波序列)的输出,从而得到2FSK信号,即为调制信号。解调模块在SystemView上的仿真图如图4所示:图4Token5、7,即带通滤波器,滤出2FSK两路信号的包络,其设置参数如图5、6所示:图5图6将从带通滤波器出来的信号通过全波整流器,使信号的下半部分

4、翻转到上半部分,具体设置如图7:图7将从全波整流器出来的信号通过低通滤波器,滤出两路调制信号包络,低通滤波器的设置如图8所示:图8从低通滤波器出来的是基带信号包络,要经抽样、判决后将码元再生,方可恢复出数字序列。本次实验采用矩形脉冲序列实现对两路信号包络的抽样,矩形脉冲的参数设置如图9所示;判决过程是将两路信号做比较,最后得到数字序列,判决器参数设置如图10所示;图9图10五.系统测试系统完整的仿真图如图11所示;系统参数设置如图12所示;图11图12运行系统可得到以下一系列波形:2FSK信号及经带通滤波器出来的两路信号波

5、形:经全波整流后的两路信号的波形:经过低通滤波器后输出的两路波形:基带模拟信号与最后的还原波形的比较:由仿真结果可以看出2FSK经包络检波法后输出的波形跟基带模拟信号基本保持一致,只是在时间上有一些延迟,但这不影响它的原理,因此仿真结果正确。六.设计总结通过本次实验,我掌握了用键控法产生2FSK的原理以及在SystemView上的实现,2FSK信号的非相干解调法跟前面2ASK信号的解调原理是一样的,实现上也是类似,本次实验很大一部分是对前一个的加深理解。在参数设置上稍加注意一下即可。

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