1、实验四FSK 调制及解调实验一、实验目的1、 掌握用键控法产生FSK 信号的方法。2、 掌握 FSK 非相干解调的原理。二、实验器材1、 主控 & 信号源、 9 号模块各一块2、 双踪示波器一台3、 连接线若干三、实验原理1、实验原理框图信号源I256K载波 1NRZ_IPN15基带信号取反调制输出NRZ_Q128K载波 2Q门限低通FSK 解调判决LPF-FSK滤波输出9# 数字调制解调模块单稳相加输出单稳触发上沿过零检测解调输入单稳触发下沿FSK 调制及解调实验原理框图2、实验框图说明基带信号与一路载波相乘得到1电平的 ASK调制信号，基带信号取反后再与二路载波相乘得到 0电平的 ASK调
2、制信号，然后相加合成FSK调制输出；已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况，通过上、 下沿单稳触发电路再相加输出，最后经过低通滤波和门限判决，得到原始基带信号。.四、实验步骤实验项目一FSK 调制概述： FSK 调制实验中， 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。本项目中，通过调节输入PN 序列频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK 调制原理。1、关电，按表格所示进行连线。源端口目的端口连线说明信号源： PN模块 9： TH1(基带信号 )调制信号输入信号源： 256KHz(载波 )模块 9： TH14(载波 1)载波 1 输入信号源： 128KHz(载波 )模
3、块 9： TH3(载波 2)载波 2 输入模块 9： TH4(调制输出 )模块 9： TH7(解调输入 )解调信号输入2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】【通信原理】【FSK 数字调制解调】 。将 9 号模块的S1 拨为 0000。调节信号源模块的W2 使 128KHz 载波信号的峰峰值为3V ，调节 W3 使 256KHz 载波信号的峰峰值也为3V 。3、此时系统初始状态为：PN 序列输出频率32KH 。4、实验操作及波形观测。（ 1）示波器 CH1 接 9 号模块 TH1 基带信号， CH2 接 9 号模块 TH4 调制输出，以CH1为触发对比观测FSK 调制输入及输出，验证FSK 调制
4、原理。（ 2）将 PN 序列输出频率改为 64KHz ，观察载波个数是否发生变化。实验项目二 FSK 解调.概述： FSK 解调实验中，采用的是非相干解调法对FSK 调制信号进行解调。实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证FSK 解调原理。观测解调输出的中间观测点，如TP6（单稳相加输出） ，TP7（ LPF-FSK ），深入理解FSK 解调过程。1、保持实验项目一中的连线及初始状态。2、对比观测调制信号输入以及解调输出：以9 号模块 TH1 为触发，用示波器分别观测9 号模块 TH1 和 TP6（单稳相加输出） 、TP7（ LPF-FSK ）、 TH8（ FSK
5、 解调输出），验证 FSK 解调原理。3 、 以 信 号 源 的CLK为 触 发 ， 测9号 模 块LPF-FSK ， 观 测 眼 图 。.五、实验报告1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程；（ 1）调制电路工作原理：输入的基带信号由转换开关转接后分成两路，一路控制256KHz的载频，另一路经倒相去控制168KHz 的载频。当基带信号为“ 1”时，模拟开关 1 打开，模拟开关 2 关闭，此时输出f1=256KHz，当基带信号为 0 时，模拟开关1关闭，模拟开关 2开通。此时输出 f2=168KHz，于是可在输出端得到已调的FSK 信号。电路中的两路载频(f1,f2) 由内时钟信号发生器产生
6、， 经过开关送入。 两路载频分别经射随、选频滤波、 射随、再送至模拟开关。（2）解调电路的工作原理：已调信号经过过零检测识别出信号中载波频率是否发生变化。经限幅、 微分、整流后形成与频率变化相对应的尖脉冲序列， 再经过脉冲展宽把这些尖脉冲变换成较宽的矩形脉冲以增大其直流分量， 然后经过低通滤波器取出直流分量完成频率幅度变换。2、分析 FSK 调制解调原理。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在 f1 和 f2 两个频率点间变化。故 2FSK可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。 解调原理是将 2FSK信号分解为上下两路 2ASK信号分别进行调解然后进行判决得到恢复出的原始信号。.
