1、贵州大学实验报告学院：计信学院 专业：网络工程 班级：101姓名 学号 实验组实验时间 2013.06.16 指导教师 成绩实验项目名称 实验二 2PSK 调制与解调实验目的1、掌握 2PSK 调制的原理及实现方法。2、掌握 2PSK 解调的原理及实现方法。实验原理1、2PSK 调制2PSK 信号产生的方法有两种：模拟调制法和数字调制法。码 型 变 换 乘 法 器N R Z 输 入双 极 性 N R Z调 制 输 出载 波 输 入图 16-1 2PSK 调制模拟相乘法原理框图上图 16-1 是 2PSK 调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率 96K 的NRZ 码和 384K 正弦载波。
2、在 2ASK 中数字基带信号是单极性的，而在 2PSK 中数字基带信号是双极性的。故先将单极性 NRZ 码经码型变换电路转换为双极性 NRZ 码，然后与 384K 正弦载波相乘，便得 2PSK 调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。载 波 13 8 4 K开 关 电 路 2调 制 输 出N R Z 输 入开 关 电 路 1反 相 器图 16-2 2PSK 调制数字键控法原理框图上图 16-2 是 2PSK 调制数字键控法原理框图。为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为 96Kbit/s 的 NRZ 码数字基带信号和 384KHz 正弦载波信号，NRZ 码为“1”的一个
3、码元对应 0 相位起始的正弦载波的 4 个周期，NRZ 码为“0”的一个码元对应 相位起始的正弦载波的 4 个周期。实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号 NRZ 码用来控制门的通/断。当 NRZ 码为高电平时，模拟开关 1 导通，模拟开关 2 截止，0 相位起始的正弦载波通过门 1 输出；当 NRZ 码为低电平时，模拟开关 2 导通，模拟开关1 截止， 相位起始的正弦载波通过门 2 输出。门的输出即为 2FSK 调制信号，如下图16-3 所示。N R Z 输 入调 制 信 号110 01P S K图 16-3 2PSK 调制信号波形2、2PSK 解调2PSK 信号的解
4、调通常采用相干解调法，原理框图如下图 16-4 所示。L P F相 乘 器 电 压 判 决 抽 样 判 决调 制 输 入B S 输 入P S K / D P S K判 决 电 压 调 节载 波 输 入相 乘 输 出 滤 波 输 出 解 调 输 出判 压 输 出图 16-4 2PSK 解调相干解调法原理框图设已调信号表达式为 （A 1 为调制信号的幅值） ，1()cos()stAt经过模拟乘法器与载波信号 A2 （A2 为载波的幅值）相乘，得01()()cos()ettt可知，相乘后包括二倍频分量 和 分量（ 为时2cos()t间的函数） 。因此，需经低通滤波器除去高频成分 ，得到包含基带信()
5、t号的低频信号。然后再进行电压判决和抽样判决。此时， “解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。解调过程中各测试点波形如下图 16-5 所示。判 压 输 出判 决 电 平解 调 输 出N R Z 输 入调 制 信 号滤 波 输 出相 乘 输 出0 110 00101 1000011 1 0010图 16-5 2PSK 解调各测试点波形实验仪器1.信号源模块2.模拟信号数字化模块3.20M 双踪示波器4.带话筒立体机耳机实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作。（
6、注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、信号源模块设置（1）“码速率选择”拨码开关设置为 8 分频，即拨为 00000000 00001000。24 位“NRZ 码型选择”拨码开关任意设置。（2）调节“384K 调幅”旋转电位器，使 “384K 正弦载波 ”输出幅度为 3.6V 左右。4、2PSK 调制（数字键控法）（1）实验连线如下：信号源模块 数字调制模块NRZ NRZ 输入（数字键控法调制）384K 正弦载波载波 1 输入（数字键控法调制）（2）数字调制模块“键控调制类型选择”拨码开关拨成 1001，即选择 2PSK 调制方式。（3）以数字
7、调制模块“NRZ 输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形。（4）改变信号源模块 NRZ 码的码型，观察 2PSK 调制信号波形的相应变化。5、2PSK 解调（1）以上模块设置和连线均不变，增加连线如下：数字调制模块 数字解调模块调制输出（数字键控法）调制输入（PSK/DPSK 解调）信号源模块 数字解调模块384K 正弦载波 载波输入（PSK/DPSK 解调）BS BS 输入（PSK/DPSK 解调）（2）“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。（3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。（4）调节“PSK/DPSK 判决电压调节”旋转电位器
8、，示波器双踪观测“滤波输出”与“判压输出”测试点波形，分析随判决电压值的不同，“判压输出”波形的变化。（5）示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块 PSK/DPSK 解调“解调输出”测试点码型，对比 2PSK 解调还原的效果。（6）改变信号源模块 NRZ 码的码型，重复上述实验步骤。6、2PSK 调制与解调（模拟相乘法）（1）信号源模块设置不变，拆除以上所有连线，实验重新连线如下：信号源模块 数字调制模块NRZ NRZ 输入（模拟相乘法调制）384K 正弦载波载波输入（模拟相乘法调制）（2）示波器双踪观测“NRZ 输入”与“双极性 NRZ”测试点波形。（3）以“双极性 NRZ”测试点
9、信号为内触发源，示波器双踪观测“双极性NRZ”和“调制输出”测试点波形。“调制输出”两不同起始相位的载波幅度如有不同，可通过调节“调制深度调节”旋转电位器 P01，使“调制输出”信号幅度平坦。说明：“双极性 NRZ”为正电平时， “调制输出”为 相位起始的 384KHz 正弦载波信号；“双极性 NRZ”为负电平时， “调制输出”为 0 相位起始的384KHz 正弦载波信号。调制输出t2 TSTS3 TS4 TS00双极性N R Zt2 TSTS3 TS10114 TS（4）改变信号源模块 NRZ 码的码型，观察 2PSK 调制信号波形的相应变化。（5）重复实验步骤 5，相干解调 2PSK 调制
10、信号。实验内容1、分别采用数字键控法、模拟相乘法 2PSK 调制，观测 2PSK 调制信号的波形。2、采用相干解调法 2PSK 解调。实验数据3、信号源模块设置（1）“码速率选择”拨码开关设置为 8 分频，即拨为 00000000 00001000。24 位“NRZ 码型选择”拨码开关任意设置。（2）调节“384K 调幅”旋转电位器，使 “384K 正弦载波 ”输出幅度为 3.6V 左右。NEZ 码型选择 01000011 00000001 000000014、2PSK 调制（数字键控法）（3）以数字调制模块“NRZ 输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形。（4）改变信号源模块 NRZ 码的码型，观察 2PSK 调制信号波形的相应变化。DPSK2ASK2FSK5、2PSK 解调（3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。（4）调节“PSK/DPSK 判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“滤波输出”与“判压输出”测试点波形，分析随判决电压值的不同，“判压输出”波形的变化。（5）示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块 PSK/DPSK 解调“解调输出”测试点码型，对比 2PSK 解调还原的效果实验总结基本达到实验要求，掌握 2PSK 调制与解制的方法。指导教师意见 签名： 年 月 日
