任務(wù)9ASK與FSK測(cè)試

1、通信原理測(cè)試任務(wù) 9 ASK與FSK測(cè)試項(xiàng)目報(bào)告學(xué)生姓名：黃裕藝 靳新鵬 學(xué)號(hào)：2015122061 2016122035 指導(dǎo)老師：謝志能 2016年11月7日任務(wù) 9 ASK與FSK測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)原理數(shù)字頻率調(diào)制是數(shù)據(jù)通信中使用較早的一種通信方式。由于這種調(diào)制解調(diào)方式容易實(shí)現(xiàn)，抗噪聲和抗群時(shí)延性能較強(qiáng)，因此在無(wú)線中低速數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。（1）2ASK的基本原理 在實(shí)際通信中不少系統(tǒng)不能直接傳送基帶信號(hào)，必須用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制，使載波的這些參量隨基帶信號(hào)的變化而變化。數(shù)字調(diào)制是用載波信號(hào)的某些離散狀態(tài)來(lái)表征所傳遞的信息，在接收端也只要對(duì)載波信號(hào)的離散調(diào)

2、制參量進(jìn)行檢測(cè)。數(shù)字信號(hào)，在二進(jìn)制時(shí)有ASK、FSK、PSK三種形式。根據(jù)已調(diào)信號(hào)的頻譜特點(diǎn)的不同，數(shù)字信號(hào)調(diào)制也可分為線性調(diào)制與非線性調(diào)制。2ASK即為振幅鍵控，就屬于線性調(diào)制。（2）FSK 調(diào)制電路工作原理FSK 調(diào)制電路是由兩個(gè)ASK 調(diào)制電路組合而成，它的電原理圖，如圖 所示。16K02 為兩ASK 已調(diào)信號(hào)疊加控制跳線。用短路塊僅將1-2 腳相連，輸出“1”碼對(duì)應(yīng)的ASK 已調(diào)信號(hào)；用短路塊僅將3-4腳相連，輸出“0”碼對(duì)應(yīng)的ASK 已調(diào)信號(hào)。用短路塊將1-2 腳及3-4 腳

3、都相連，則輸出FSK 已調(diào)信號(hào)。圖9-1 FSK調(diào)制電路輸入的數(shù)字基帶信號(hào)分成兩路，一路控制f1=32KHz 的載頻，另一路經(jīng)反相器去控制f2=16KHz的載頻。當(dāng)基帶信號(hào)為“1”時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)B 打開(kāi)，模擬開(kāi)關(guān)A 關(guān)閉，此時(shí)輸出f1=32KHz；當(dāng)基帶信號(hào)為“0”時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)B 關(guān)閉，模擬開(kāi)關(guān)A 打開(kāi)，此時(shí)輸出f2=16KHz；在輸出端經(jīng)開(kāi)關(guān)16K02 疊加，即可得到已調(diào)的FSK 信號(hào)。 電路中的兩路載頻(f1、f2)由時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊產(chǎn)生的方波，經(jīng)射隨、選頻濾波變?yōu)檎也?，再送至模擬開(kāi)關(guān)4066。載頻f1 的幅度調(diào)節(jié)電位器16W01，載頻f2 的幅度調(diào)節(jié)電位器16W02。 F

4、SK 解調(diào)采用鎖相解調(diào)，鎖相解調(diào)的工作原理是十分簡(jiǎn)單的，只要在設(shè)計(jì)鎖相環(huán)時(shí)，使它鎖定在FSK的一個(gè)載頻上，此時(shí)對(duì)應(yīng)的環(huán)路濾波器輸出電壓為零，而對(duì)另一載頻失鎖，則對(duì)應(yīng)的環(huán)路濾波器輸出電壓不為零，那末在鎖相環(huán)路濾波器輸出端就可以獲得原基帶信號(hào)的信息。FSK 鎖相環(huán)解調(diào)器原理圖如圖9-2所示。FSK 鎖相解調(diào)器采用集成鎖相環(huán)芯片MC4046。圖9-2 FSK 鎖相環(huán)解調(diào)器原理圖其中，壓控振蕩器的頻率是由17C02、17R09、17W01 等元件參數(shù)確定，中心頻率設(shè)計(jì)在32KHz 左右，并可通過(guò)17W01 電位器進(jìn)行微調(diào)。當(dāng)輸入信號(hào)為32KHz 時(shí)，調(diào)節(jié)17W01 電位器，使環(huán)路鎖定，經(jīng)形成電路后，輸

5、出高電平；當(dāng)輸入信號(hào)為16KHz 時(shí)，環(huán)路失鎖，經(jīng)形成電路后，輸出低電平，則在解調(diào)器輸出端就得到解調(diào)的基帶信號(hào)序列。二、步驟(一) ASK調(diào)制測(cè)試1. 將信號(hào)源模塊和模塊3.4.7固定在主機(jī)箱上，將黑色塑封螺釘擰緊，確保電源接觸良好。2. 按照下表進(jìn)行測(cè)試連線：表9-1 ASK調(diào)制接線源端口目的端口連線說(shuō)明信號(hào)源：PN（8K）模塊3：ASK-NRZS4撥為1100，PN是8K偽隨機(jī)序列信號(hào)源：64K同步正弦波模塊3：ASK載波 提供ASK調(diào)制載波，幅度為4V3. 以信號(hào)輸入點(diǎn)“ASK-NRZ”的信號(hào)為內(nèi)觸發(fā)源，用示波器觀察點(diǎn)“ASK-OUT”輸出，即為PN碼經(jīng)過(guò)ASK調(diào)制后的波形。4. 通過(guò)信

6、號(hào)源模塊上的撥碼開(kāi)關(guān)控制產(chǎn)生PN碼的頻率，改變送入的基帶信號(hào)，重復(fù)上述測(cè)試；也可以改變載波頻率來(lái)測(cè)試。(二) ASK解調(diào)測(cè)試1. 接著上面ASK調(diào)制測(cè)試?yán)^續(xù)連線：源端口目的端口連線說(shuō)明ASKOUTASKINASK解調(diào)輸入ASKDOUTDIN鎖相環(huán)法位同步提取信號(hào)輸入BSASKBS提取的信號(hào)同步信號(hào)2. 將S2撥為“ASK-NRZ”頻率的16倍。觀察模塊4上的信號(hào)輸出點(diǎn)“ASK-DOUT”的波形，把電位器W3順時(shí)針擰到最大。3. 觀察ASK解調(diào)輸出“OUT1”處波形4. 通過(guò)信號(hào)源模塊上的撥碼開(kāi)關(guān)，S4控制產(chǎn)生PM碼，改變送入的基帶信號(hào)，重復(fù)上述測(cè)試。也可以改變載波頻率來(lái)測(cè)試。 5. 測(cè)試結(jié)束，

7、關(guān)閉電源，拆除連線，整理測(cè)試數(shù)據(jù)波形，完成測(cè)試報(bào)告。 (三) FSK調(diào)制測(cè)試1. 將信號(hào)源模塊和模塊三四期固定在主機(jī)箱上，將黑色塑封螺釘擰緊，確保電源接觸良好。2. 將模塊3上撥碼開(kāi)關(guān)s1都撥上。與信號(hào)輸入點(diǎn)“FSK_NRZ”的信號(hào)為內(nèi)觸發(fā)源，用雙蹤示波器同時(shí)觀察點(diǎn)“FSK-NRZ”和點(diǎn)“FSK-OUT”輸出的波形。3. 單獨(dú)將S1撥為“01”或“10”，在“FSK-OUT”觀察單獨(dú)載波調(diào)制波形。4. 通過(guò)信號(hào)源模塊上的撥碼開(kāi)關(guān)S4改變PN碼頻率后送出，重復(fù)上述測(cè)試，測(cè)試結(jié)束關(guān)閉電源。(四) FSK解調(diào)測(cè)試1. 接著上面FSK調(diào)制測(cè)試?yán)^續(xù)連線：表9-3 FSK解調(diào)接線源端口目的端口連線說(shuō)明FS

8、K-OUTFSKIN解調(diào)輸入FSK-DOUTDIN鎖相環(huán)法位同步提取信號(hào)輸入BSFSK-BS提取的信號(hào)同步信號(hào)2. 將S2撥為“1000”。觀察模塊4上的信號(hào)輸出點(diǎn)“FSK-DOUT”的波形，把電位器W5順時(shí)針擰到最大。3. 用雙蹤示波器同時(shí)觀察點(diǎn)“FSK-NRZ”和點(diǎn)“OUT2”輸出的波形。4. 測(cè)試結(jié)束，關(guān)閉電源，拆除連線，整理測(cè)試數(shù)據(jù)波形，完成測(cè)試報(bào)告。三、測(cè)試報(bào)告由于沒(méi)有實(shí)驗(yàn)箱的原因，本次測(cè)試采用林宇堅(jiān)、李佳煒一組的數(shù)據(jù)。圖9-3-1圖9-3-2圖9-3-3圖9-3-4圖9-3-5圖9-3-6圖9-3-7四、心得體會(huì)調(diào)制電路和解調(diào)電路兩部分，調(diào)制電路選用的是鍵控法實(shí)現(xiàn)，它是由數(shù)字基帶信號(hào)和通過(guò)載波緩沖放大器的LC振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)共同通過(guò)模擬雙向開(kāi)關(guān)調(diào)制再通過(guò) 2ASK信號(hào)緩沖放大器輸出信號(hào)。解調(diào)部分選用的是包絡(luò)檢波法來(lái)實(shí)現(xiàn)解調(diào)，2ASK已調(diào)信號(hào) 經(jīng)過(guò)低通濾波器濾波，使其平滑接近直流然后再與比較電平一起通過(guò)比較器輸出二進(jìn)制基帶信號(hào)。 設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多麻煩，由于理解能力差，對(duì)這些理論知識(shí)從來(lái)都是一知半解，以前掌握的東西也因長(zhǎng)時(shí)間不用而逐漸淡忘。此次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)各方面查找資料及老師的耐心指導(dǎo)才對(duì)2ASK調(diào)制解調(diào)有了初步認(rèn)識(shí)，也對(duì)我們專業(yè)所學(xué)知識(shí)及發(fā)展方向有了新的