通信原理實驗――2PSK調制與解調

1、貴州大學實驗報告學院：計信學院 專業(yè)：網絡工程 班級：101姓名 學號實驗組實驗時間2013.06.16指導教師成績實驗項目名稱實驗二2PSK調制與解調實驗目的1、掌握2PSK調制的原理及實現方法。2、掌握2PSK解調的原理及實現方法。實驗原理1、2PSK調制2PSK信號產生的方法有兩種：模擬調制法和數字調制法。圖16-1 2PSK調制模擬相乘法原理框圖上圖16-1是2PSK調制模擬相乘法原理框圖。信號源模塊提供碼速率96K的NRZ碼和384K正弦載波。在2ASK中數字基帶信號是單極性的，而在2PSK中數字基帶信號是雙極性的。故先將單極性NRZ碼經碼型變換電路轉換為雙極性NRZ碼，然后與384

2、K正弦載波相乘，便得2PSK調制信號。乘法器的調制深度可由“調制深度調節(jié)”旋轉電位器調節(jié)。圖16-2 2PSK調制數字鍵控法原理框圖上圖16-2是2PSK調制數字鍵控法原理框圖。為便于實驗觀測，由信號源模塊提供碼速率為96Kbit/s的NRZ碼數字基帶信號和384KHz正弦載波信號，NRZ碼為“1”的一個碼元對應0相位起始的正弦載波的4個周期，NRZ碼為“0”的一個碼元對應相位起始的正弦載波的4個周期。實驗中采用模擬開關作為正弦載波的輸出通/斷控制門，數字基帶信號NRZ碼用來控制門的通/斷。當NRZ碼為高電平時，模擬開關1導通，模擬開關2截止，0相位起始的正弦載波通過門1輸出；當NRZ碼為低電

3、平時，模擬開關2導通，模擬開關1截止，相位起始的正弦載波通過門2輸出。門的輸出即為2FSK調制信號，如下圖16-3所示。圖16-3 2PSK調制信號波形2、2PSK解調2PSK信號的解調通常采用相干解調法，原理框圖如下圖16-4所示。圖16-4 2PSK解調相干解調法原理框圖設已調信號表達式為（A1為調制信號的幅值），經過模擬乘法器與載波信號A2（A2為載波的幅值）相乘，得 可知，相乘后包括二倍頻分量和分量（為時間的函數）。因此，需經低通濾波器除去高頻成分，得到包含基帶信號的低頻信號。然后再進行電壓判決和抽樣判決。此時，“解調類型選擇”撥位開關撥到“PSK”一端。解調過程中各測試點波形如下圖1

4、6-5所示。圖16-5 2PSK解調各測試點波形實驗儀器1. 信號源模塊2. 模擬信號數字化模塊3. 20M雙蹤示波器4.帶話筒立體機耳機實驗步驟1、將模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機箱右側的交流開關，再分別按下三個模塊中的電源開關，對應的發(fā)光二極管燈亮，三個模塊均開始工作。（注意，此處只是驗證通電是否成功，在實驗中均是先連線，后打開電源做實驗，不要帶電連線）3、信號源模塊設置（1）“碼速率選擇”撥碼開關設置為8分頻，即撥為 。24位“NRZ碼型選擇”撥碼開關任意設置。（2）調節(jié)“384K調幅”旋轉電位器，使“384K正弦載波”輸出幅度為3.6V左右。4、2

5、PSK調制（數字鍵控法）（1）實驗連線如下：信號源模塊 數字調制模塊NRZ NRZ輸入（數字鍵控法調制）384K正弦載波載波1輸入（數字鍵控法調制）（2）數字調制模塊“鍵控調制類型選擇”撥碼開關撥成1001，即選擇2PSK調制方式。（3）以數字調制模塊“NRZ輸入”的信號為內觸發(fā)源，示波器雙蹤觀測“NRZ輸入”和“調制輸出”測試點波形。（4）改變信號源模塊NRZ碼的碼型，觀察2PSK調制信號波形的相應變化。5、2PSK解調（1）以上模塊設置和連線均不變，增加連線如下：數字調制模塊 數字解調模塊調制輸出（數字鍵控法）調制輸入（PSK/DPSK解調）信號源模塊 數字解調模塊384K正弦載波載波輸入

6、（PSK/DPSK解調）BS BS輸入（PSK/DPSK解調）（2）“解調類型選擇”撥位開關撥到“PSK”一端。（3）示波器觀測“相乘輸出”、“濾波輸出”測試點波形。（4）調節(jié)“PSK/DPSK判決電壓調節(jié)”旋轉電位器，示波器雙蹤觀測“濾波輸出”與“判壓輸出”測試點波形，分析隨判決電壓值的不同，“判壓輸出”波形的變化。（5）示波器雙蹤觀測信號源模塊“NRZ”與數字解調模塊PSK/DPSK解調“解調輸出”測試點碼型，對比2PSK解調還原的效果。（6）改變信號源模塊NRZ碼的碼型，重復上述實驗步驟。6、2PSK調制與解調（模擬相乘法）（1）信號源模塊設置不變，拆除以上所有連線，實驗重新連線如下：信

7、號源模塊 數字調制模塊NRZ NRZ輸入（模擬相乘法調制）384K正弦載波載波輸入（模擬相乘法調制）（2）示波器雙蹤觀測“NRZ輸入”與“雙極性NRZ”測試點波形。（3）以“雙極性NRZ”測試點信號為內觸發(fā)源，示波器雙蹤觀測“雙極性NRZ”和“調制輸出”測試點波形?！罢{制輸出”兩不同起始相位的載波幅度如有不同，可通過調節(jié)“調制深度調節(jié)”旋轉電位器P01，使“調制輸出”信號幅度平坦。說明：“雙極性NRZ”為正電平時，“調制輸出”為相位起始的384KHz正弦載波信號；“雙極性NRZ”為負電平時，“調制輸出”為0相位起始的384KHz正弦載波信號。（4）改變信號源模塊NRZ碼的碼型，觀察2PSK調制

8、信號波形的相應變化。（5）重復實驗步驟5，相干解調2PSK調制信號。實驗內容1、分別采用數字鍵控法、模擬相乘法2PSK調制，觀測2PSK調制信號的波形。2、采用相干解調法2PSK解調。實驗數據3、信號源模塊設置（1）“碼速率選擇”撥碼開關設置為8分頻，即撥為 。24位“NRZ碼型選擇”撥碼開關任意設置。（2）調節(jié)“384K調幅”旋轉電位器，使“384K正弦載波”輸出幅度為3.6V左右。NEZ碼型選擇 4、2PSK調制（數字鍵控法）（3）以數字調制模塊“NRZ輸入”的信號為內觸發(fā)源，示波器雙蹤觀測“NRZ輸入”和“調制輸出”測試點波形。（4）改變信號源模塊NRZ碼的碼型，觀察2PSK調制信號波形的相應變化。DPSK2ASK2FSK5、2PSK解調（3）示波器觀測“相乘輸出”、“濾波輸出”測試點波形。（4）調節(jié)“PSK/DPSK判決電壓調節(jié)”旋轉電位器，示波器雙蹤觀測“濾波輸出”與“判壓輸出”測試點波形