2FSK报告.docx
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2FSK报告
实验课程名称：
__通信原理____
实验项目名称
移频键控FSK调制与解调系统设计实验
实验成绩
实验者
王晋强
专业班级
电信0805班
组别
21
同组者
无
实验日期
2010-12-28
第一部分：
实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等）
一．实验目的
1．加深对数字调制中移频键控FSK调制器与解调器工作原理及电路组成的理解与掌握。
2．学会综合地、系统地应用已学到的知识，对移频键控FSK调制与解调系统电路的设计与仿真方法，提高独立分析问题与解决问题的能力。
二．实验任务与要求
构建并设计一个数字移频键控FSK传输系统，具体要求是：
主载波频率：
11800HZ
载波1频率：
2950HZ（四分频）
载波2频率：
1475HZ（八分频）
数字基带信号NRZ：
7位M序列，传输速率约为400波特。
（32分频）
FSK调制器可以采用数字门电路构成电子开关电路（或集成模拟开关），利用键控法实现。
FSK解调器可以采用非相干解调法实现。
传输信道不考虑噪声干扰，采用直接传输。
整个系统用EWB软件仿真完成。
三、2FSK调制与解调系统原理与电路组成
根据实验任务的要求,本次设计实验采用的是相位连续的FSK调制器与非相干解调器,其电路构成如图.：
图1—12FSK调制解调系统
（1）2FSK调制系统设计
图1—22FSK调制系统设计
主载波振荡器电路设计
主要提供2FSK的载波和信码的定时信号，本设计采用EWB5.0软件中的函数信号发生器产生的振荡频率为11800Hz载波，其电路如图1-3
图1-3函数信号发生器产生主载波
分频器电路设计
将主载波按设计要求，用D触发器构成适当的分频电路，获得载频f1、f2和Ｍ序列所需的时钟信号，因一级D触发器可实现二分频（选用74LS74双D3片），所以2FSK系统所需的四、八及32分频器电路如图1-4所示：
图1-4分频器电路
Ｍ序列发生器电路设计
实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试的方便，一般都用M序列产生器产生的伪随机序列来充当数字基带信号。
本次设计采用三个D触发器，形成长度为23-1=7位码长的伪随机码序列，码率约为400bit/s，如图1-5所示：
输出的信码为：
1110010。
图1-5M序列发生器电图
调制器电路设计
本次设计的2FSK调制器采用模拟电子开关实现，实际电路如图1—6所示:
图1—6模拟电子开关实现的调制器
（2）2FSK解调系统
本次综合设计实验的解调系统采用分离滤波法中的非相干检测法。
对于非相干检测法，其系统电路构成如图1-7所示。
图1-72FSK非相干解调电路原理图
高通滤波器
采用RC无源电路，构成三阶高通滤波器。
已知2FSK的中心频率：
且滤波器的通带频率：
，所以有：
。
则有C1=C2=C3=0.6ufR1=R2=R3=50Ώ
低通滤波器
低通滤波器选用一般RC滤波器电路，因信码速率为400波特，其电路元件参数：
R=1KC=1uF
电压比较器
电压比较器用运算放大器构成迟滞比较器，目的是防止干扰，参考电压设定为0.22V。
（3）2FSK调制与解调系统总电路原理图
根据以上各单元电路的设计，得总电路（见附录）。
四．元件清单
序号
元器件名称
型号规格
数量
备注
1
电容
0.6uf
3
2
电容
1uf
4
3
电容
10uf
1
4
电阻
10千欧
2
5
电阻
50欧
3
6
电阻
1千欧
1
7
电感
0.9mH
2
8
电源
0.22V，5V
2
9
4066
1
10
D触发器
10
11
信号发生器
1
12
与门，非门，异或门
若干
第二部分：
实验过程记录（可加页）（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
五、2FSK调制与解调系统实验数据
1．2FSK调制器实验数据测量
函数信号发生器输出的载波信号
四分频器输出信号
八分频器输出信号
7位M序列发生器产生的伪随机码（1110010）
⑤FSK调制输出信号的检测
2FSK解调器测量实验（非相干解调）
M序列与高通滤波器输出波形
M序列与低通滤波器输出波形
M序列数据与电压比较器解调输出信号波形
第三部分结果与讨论（可加页）
整机电路图如下
六、综合实验体会与建议
通过本次实验，我加深了对数字调制中的移频键控FSK调制器与解调器的工作原理的理解，掌握了其电路组成，能够熟练运用仿真软件进行仿真调试，并能够解决调试过程中所遇到的问题，巩固了理论知识的同时大大提高了自己的实践能力。
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