2askfskpsk的调制与解调.docx
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2askfskpsk的调制与解调
2ASK的调制与解调
一、实验目的
1．加深理解2ASK调制与解调原理。
2．学会运用SystemView仿真软件搭建2ASK调制与解调仿真电路。
3．通过仿真结果观察2ASK的波形及其功率谱密度。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、2ASK调制解调原理方框图
1．2ASK调制原理
图12ASK键控产生
图22ASK相乘法产生
2．2ASK解调原理
图32ASK相干解调
四、2ASK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，2ASK信号中心载频设为
。
（说明：
中心载频
设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10
，即200Hz
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察每个码元波形及2ASK信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stoptime必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stoptime=6T~8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stoptime=1000T~5000T，这时可以清楚地观察到2ASK信号的功率谱密度。
2．2ASK信号调制与解调的仿真电路图
图42ASK信号调制与相干解调仿真电路
图52ASK信号调制与包络检波仿真电路
五、仿真结果参考
图6输入信号波形
图72ASK信号波形
图8解调输出波形
图9 已调信号的频谱（载频为50Hz）
六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务
2FSK调制与解调
一、实验目的
1.掌握2FSK调制与解调原理；
2.掌握仿真软件Systemview的使用方法；
3.完成对2FSK调制与解调仿真电路设计，观察2FSK波形及其功率谱密度。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、2FSK调制解调原理
1．2FSK调制原理
2FSK信号的产生方法主要有两种，其方框图分别如下图1（a）、（b）所示
（a）调频法 （b）开关法
图1FSK信号的产生方法
2．2FSK解调原理
2FSK信号的接收也分为相干和非相干接收两类。
二者原理方框图如下图2（a）、（b）所示：
（a）2FSK的非相干解调方框图
（b）2FSK的相干解调法
图2 2FSK的解调原理方框图
四、2FSK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，2FSK信号中
，
，中心载频则为
。
（说明：
各载频设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10，即1000Hz
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察每个码元波形及MSK信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stoptime必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stoptime=6T~8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stoptime=1000T~5000T，这时可以清楚地观察到MSK信号的功率谱密度。
2．2FSK信号调制与解调的仿真电路图
2FSK信号调制与解调的仿真电路如图3、图4。
图32FSK调制与包络检波仿真电路
图42FSK开关法产生与相干解调
五、仿真结果参考
图5输入信号波形
图6 2FSK信号波形
图7解调输出波形
图8已调信号频谱
2PSK、2DPSK调制解调
一、实验目的
1.掌握2PSK、2DPSK的调制与解调原理；
2.掌握仿真软件Systemview的使用方法；
3.完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、2PSK、2DPSK调制解调原理
1．2PSK调制与解调
2PSK信号的产生方法主要有两种，即相乘法和开关法。
方框图如下图1（a），（b）所示：
（a）相乘法 （b）选择法
图1 PSK调制方法
2PSK信号的解调方法是相干解调。
由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。
图2为2PSK信号相干接收原理方框图。
图2 2PSK信号相干解调
2．2DPSK调制与解调
2DPSK调制原理方框图如下图3。
A（t）
S（t）
载波
移相π
码变换
图3间接法信号调制器原理方框图
2DPSK信号的解调，主要有两种方法，即相位比较法和相干解调法。
相干解调法原理方框图如下图4：
带通滤波
相乘
低通滤波
抽样判决
逆码变换
本地载波
提取
图4相干解调法原理方框图
四、2PSK、2DPSK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，在观察每个码元波形时载频设为
；在观察2PSK、2DPSK信号功率谱密度时，载频设为
。
（说明：
载频
设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10
，即200Hz
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察每个码元波形及2PSK信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stoptime必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stoptime=6T~8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stoptime=1000T~5000T，这时可以清楚地观察到2PSK信号的功率谱密度。
2．2PSK、2DPSK调制与解调的仿真电路
图52PSK、2DPSK调制与相干解调
五．仿真结果参考
1．2PSK、2DPSK波形
图62PSK、2DPSK波形
2．2PSK、2DPSK功率谱密度
图7 2PSK、2DPSK功率谱密度
六、自行搭建、调试仿真电路，完成设计任务
4ASK调制解调
一、实验目的
1．加深理解4ASK调制与解调原理。
2．学会运用SystemView仿真软件搭建4ASK调制与解调仿真电路。
兰州交通大学
3．通过仿真结果观察4ASK的波形及其功率谱密度。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、4ASK调制解调原理方框图
1．4ASK调制原理
实现4ASK调制的方法类似2ASK有两种：
第一种采用相乘电路，用基带信号s（t）和载波cos
t相乘就得到已调信号输出。
第二种方法是采用开关电路，，这里的开关电路是由输入基带信号s（t）控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。
这里采用第一种方法（原理图略）。
2．4ASK调制原理
实现4ASK解调的方法也类似2ASK有两种：
第一种包络解波法（非相干解调法）。
第二种是相干解调法，在相干解调法中相乘电路需要有相干载波cos
t,它必须从接受信号中提取，并且和接受信号的载波同频同相。
这里采用第二种方法（原理图略）。
四、4ASK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，2ASK信号中心载频设为
。
（说明：
载频
设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10
，即1000Hz
兰州交通大学
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察每个码元波形及4ASK信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stoptime必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stoptime=6T~8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stoptime=1000T~5000T，这时可以清楚地观察到4ASK信号的功率谱密度。
2．2ASK信号调制与解调的仿真电路图
2ASK信号调制与解调的仿真电路如图1所示。
图12ASK信号调制与解调的仿真电路
五．仿真结果参考
1．4ASK的波形
图2 输入信号波形
兰州交通大学
图34ASK信号波形
2．4ASK信号的功率谱密度
图44ASK的频谱（此图Stoptime取得较少）
六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务
兰州交通大学
4FSK调制解调
一、实验目的
1.
兰州交通大学
掌握通信系统中的4FSK的调制解调原理。
2. 掌握systemview仿真软件。
3. 设计4FSK的调制解调仿真电路，观察4FSK波形及其功率谱密度。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、4FSK的调制解调原理
1．4FSK调制
4FSK的基本原理和2FSK是相同的，其调制可以用键控法和模拟的调频法来实现，不同之处在于使用键控法时其供选的频率有4种。
2．4FSK解调
实现4FSK解调的方法也类似与2FSK，分为相干、非相干等方式。
这里采用非相干解调。
4FSK非相干解调的原理如下图1所示：
图1 4FSK非相干解调
兰州交通大学
四、4FSK的调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，4FSK信号载频分别设为
、
、
及
。
（说明：
载频设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10
，即600Hz
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察每个码元波形及4FSK信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stoptime必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stoptime=6T~8T，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stoptime=1000T~5000T，这时可以清楚地观察到4FSK信号的功率谱密度。
2．4FSK信号调制与解调的仿真电路
图24FSK信号调制与包络检波
五、仿真结果参考
1．调制信号与4FSK信号覆盖图
QPSK调制解调
一、实验目的
1．加深理解QPSK调制与解调原理。
2．学会运用SystemView仿真软件搭建QPSK调制与解调仿真电路。
3．通过仿真结果观察OPSK的波形。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、QPSK调制解调原理方框图
1．QPSK调制原理
QPSK的调制有两种产生方法相乘电路法和选择法如图1、图2所示。
-sinω0t
XX文库-让每个人平等地提升自我相干载
波产生
相乘
电路
相乘
电路
π/2
相移
串/并
变换
相加
电路
cosω0t
A（t）
s（t）
图1QPSK相乘电路法调制
a
b
串/并
变换
相位
选择
带通
滤波
4相载波
产生器
θ1
θ4
θ3
θ2
a
b
图2选择法产生QPSK信号
2． QPSK解调
QPSK信号解调原理如图3所示。
兰州交通大学
载波
提取
相乘
低通
抽判
π/2
相乘
低通
抽判
并/串
A（t）
s（t）
a
b
cosω0t
-sinω0t
定时
提取
图3QPSK信号解调
用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。
相干解调后的两路并行码元a和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。
四、QPSK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置
1）信号源参数设置：
基带信号码元速率设为
波特，QPSK信号载频设为
。
（说明：
载频
设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。
）
2）系统抽样率设置：
为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。
本次仿真取10
，即100Hz
3）系统时间设置：
通常设系统Starttime=0。
为能够清晰观察QPSK信号每个码元波形，在仿真时一般取系统Stoptime=8T~10T，。
2．QPSK信号调制与解调的仿真电路图
图4 QPSK信号调制与解调
五、仿真结果参考
输入信号波形、QPSK信号波形及解调输出信号波形如图5所示。
图5 输入信号波形、QPSK信号波形及解调输出信号波形
六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务
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