通信原理-實驗二2ASK調(diào)制與解調(diào)

2ASK調(diào)制與解調(diào)實驗,通信原理實驗之二,一、實驗?zāi)康?1、了解鍵控法產(chǎn)生2ASK信號的原理2、了解非相干解調(diào)器過零檢測的工作原理3、了解相干解調(diào)器的工作原理,二、實驗內(nèi)容,1、了解相位不連續(xù)2ASK信號的頻譜特性。2、了解2ASK調(diào)制，非相干、相干解調(diào)工作原理。3、觀察2ASK調(diào)制，非相干、相干解調(diào)各點波形。,三、實驗儀器與設(shè)備,1、雙蹤示波器一臺2、數(shù)字調(diào)制模塊一塊3、數(shù)字解調(diào)模塊一塊,四、實驗原理,1、調(diào)制2ASK信號的產(chǎn)生方法主要有兩種。一種可以采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)；另一種可以采用鍵控法來實現(xiàn)，即在二進(jìn)制基帶脈沖信號的控制下通過開關(guān)電路對兩個不同的獨立頻率源進(jìn)行選通，使在每一個碼元Ts期間輸出f1或f2兩個載波之一。,設(shè)用二進(jìn)制NRZ脈沖序列去控制載波的振幅，即信號為“1”碼時，載波振幅保持不變；信號為“0”碼時，載波振幅變?yōu)?，則可以得到2ASK波形，如下圖：,2、解調(diào)本實驗采用了非相干方式的過零檢測法與相干解調(diào)的鎖相解調(diào)法。,過零檢測解調(diào)(非相干解調(diào))過零檢測法解調(diào)器的基本原理是：2ASK信號的過零點數(shù)隨載波頻率的不同的而異，通過檢測過零點數(shù)目從而識別出數(shù)字基帶信號的高、低電平。已調(diào)信號已經(jīng)限幅為矩形波，經(jīng)微分、全波整流、脈沖形成，得到與頻率相關(guān)變化的矩形脈沖波，經(jīng)過低通濾波器濾除f1、f2和高次諧波分量，便恢復(fù)出與原數(shù)字基帶信號對應(yīng)的數(shù)字基帶信號。,圖1非相干方式過零檢測器方框圖,鎖相解調(diào)（相干解調(diào)）2ASK信號的解調(diào)可采用調(diào)制跟蹤環(huán)，VCO要保證能跟蹤上與傳號、空號相對應(yīng)的兩個頻率。當(dāng)ASK信號輸入時，LF輸出端有高低電平輸出，它們分別與傳號空號相對應(yīng)。再經(jīng)過放大整形就可以解調(diào)出原來的數(shù)字基帶信號。鎖相解調(diào)器由于具有跟蹤特性、低門限特性，與非相干解調(diào)器相比約4dB5dB的門限改善。因此在信號為低信噪比時，采用PLL可以降低誤碼率。,2ASK入,圖2相干解調(diào)鎖相解調(diào)器框圖,將開關(guān)S1置內(nèi)碼，S2置本地時鐘，S3置2MHz正弦，S4置絕對碼，S5置本地載波，S6置1MHz正弦。,S1,S2,S3,S4,S5,S6,五、實驗步驟,1、2ASK調(diào)制,將撥碼開關(guān)SW碼置11100110；CH1觀測T6（絕對碼）波形，并以CH1作為觸發(fā)信號，CH2觀測T24（2ASK輸出），比較并記錄波形變化情況,CH1,CH2,將調(diào)制模塊的P24（2ASK輸出）信號送到解調(diào)模塊的T17（2ASK入）。CH1觀測解調(diào)模塊T17（2ASK入）的波形，并以CH1作為觸發(fā)信號，CH2觀測解調(diào)模塊T31（放大出）、T36的波形。,2、非相干解調(diào)（過零檢測）,2ASK,2ASK,放大出,畸變,CH1觀測解調(diào)模塊T17（2ASK入）的波形，并以CH1作為觸發(fā)信號，CH2觀測解調(diào)模塊T23（頻帶受限出）、T37（整形出）的波形。,頻帶受限出,2ASK,2ASK,整形出,CH1觀測解調(diào)模塊T37（整形出）的波形，CH2觀測T38（相加出）波形，調(diào)整前沿脈沖和后沿脈沖旋鈕以得到理想的波形。,后沿觸發(fā),前沿觸發(fā),相加出,整形出,整形出,整形出,將調(diào)制模塊T4（256KHz時鐘）送入解調(diào)模塊P14（時鐘輸入），CH1觀測T18(再生時鐘入)，撥動開關(guān)K01，選擇時鐘反向輸出。,CH1觀測調(diào)制模塊T6（絕對碼）的波形，CH2觀測T24（非相干解調(diào)低通出）、T19（2ASK過零檢測出）、T20(2ASK過零再生輸出)的波形，調(diào)整非相干解調(diào)門限調(diào)整旋鈕以得到理想的波形。,非相干解調(diào)低通出,2ASK過零檢測出,2ASK過零再生輸出,用CH1觀測調(diào)制模塊的T6(絕對碼)，CH2觀測T16（VCO）輸出，比較兩路波形是否同步？如果同步就用CH2觀測T240（相干解調(diào)低通出）,否則調(diào)整環(huán)路增益調(diào)整旋鈕。,3、相干解調(diào)（鎖相解調(diào)）,絕對碼,VCO輸出,絕對碼,相干解調(diào)低通出,CH1觀測調(diào)制模塊的T6(絕對碼)，CH2觀測解調(diào)模塊T21（鎖相解調(diào)輸出）、T22(2ASK鎖相再生出）。,絕對碼,絕對碼,鎖相解調(diào)出,2ASK鎖相再生出,六、實驗報告要求,將信碼設(shè)置為11100110，記錄以下測試點波形1、2ASK調(diào)整調(diào)制模塊CH1-T6（絕對碼波形）;CH2-T24（2ASK輸出）2、非相干解調(diào)解調(diào)模塊：CH1-T17(2ASK入)；CH2-T31(放大出)CH1-T17(2ASK入)；CH2-T36CH1-T17(2ASK入)；CH2-T23（頻帶受限出）CH1-T17(2ASK入)；CH2-T37（整形出）CH1-T37(整形出)；CH2-T38（相加出）CH1-T6(絕對碼，調(diào)制模塊)；CH2-T24（非相干解調(diào)低通出）CH1-T6(絕對碼，調(diào)制模塊)；CH2-T19（過零檢測出）CH1-T6(絕對碼，調(diào)制模塊)；CH2-T20（2ASK過零檢測再生出）,3、相干解調(diào)CH1-T6(絕