1、第 1 页 共 5 页 实验报告信息学院（院、系） 电子信息工程 专业 班 通信原理教程 课学号 姓名 指导老师 实验时间 一、实验名称：基于 MATLAB 的 2ASK 和 2FSK 调制仿真二、实验目的：（1）熟悉 2ASK 和 2FSK 调制原理。（2）学会运用 Matlab 编写 2ASK 和 2FSK 调制程序。（3）会画出原信号和调制信号的波形图。（4）掌握数字通信的 2ASK 和 2FSK 的调制方式。三、实验原理分析1、二进制振幅键控（2ASK） 频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。在 2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制
2、信息“0”或“1” 。二进制振幅键控的表达式为：s(t) = A(t)cos(w0+) 0tT式中，w 0=2f 0为载波的角频率；A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅，即A(t) = 0A典型波形如图 1 所示：图 12ASK 信号的产生方法通常有两种：相乘法和开关法，相应的调制器如图 2。图2（a）就是一般的模拟幅度调制的方法，用乘法器实现；图 2（b）是一种数字键控当发送“1”时当发送“0”时第 2 页 共 5 页 法，其中的开关电路受 s(t)控制。在接收端，2ASK 有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法） ，相应的接收系统方框图如图：2、二进制频移键
3、控（2FSK） 二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送，而其振幅和初始相位不变。故其表达式为：)(st时发 送 “”时发 送 “0),cos(121ntA第 3 页 共 5 页 图 4 2FSK 信号时间波形由图可见，2FSK 信号的波形（a）可以分解为波形（b）和波形（c）,也就是说，一个 2FSK 信号可以看成是两个不同载频的 2ASK 信号的叠加。2FSK 信号的调制方法主要有两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，使其能够输出两个不同频率的码元。第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。2FSK 信号
4、的接收也分为相关和非相关接收两类。相关接收根据已调信号由两个载波 f1、f2 调制而成，则先用两个分别对f1、f2 带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波 f1、f2 相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。原理图如下：非相关接收经过调制后的 2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2 滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信带通滤波器F1第 4 页 共 5 页 号就是调制前的输入信号。其原理图如下图所示：四、仿真源程序和代码a=
5、1,0,1,1,0,1;subplot(3,1,1);stem(a);title(随机信号 );for i=1:length(a)t=i-1:0.001:i;if (a(i)=1) s=sin(2*pi*t);endif (a(i)=0)s=0; endhold on;subplot(3,1,2);plot(t,s);title(2ASK调制后的信号)endfor i=1:length(a)t=i-1:0.001:i;if (a(i)=1) s=sin(2*pi*t);endif (a(i)=0)s=sin(4*pi*t); endhold on;subplot(3,1,3);plot(t,s
6、);title(2FSK调制后的信号)end五、仿真结果图 5（b）非相干方式第 5 页 共 5 页 六、总结与心得体会通信原理是电子信息工程通信方向最主要的专业课程之一，通过在课堂上对理论知识的学习，我们了解到现代通信的基本方式以及其原理。然而，如何将理论在实践中得到验证和应用，是我们学习当中的一个问题。而通过本次实验，我们在MATLAB 平台上对数字信号的传输系统进行了一次仿真，有效的完善了学习过程中实践不足的问题，同时进一步巩固了原先的基础知识。通过实验，基本掌握了 MATLAB 的基本功能和使用方法，对数字基带传输系统有了一定的了解，加深了对 2ASK 和 2FSK 信号的调制原理的认识，理解了如何对他们进行调制，通过使用 MATLAB 仿真，对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。当然在程序代码的编写过程中也遇到过许多困难。不过，经过一步一步的检查与验证，终于把实验做好了。这次的实验使我收益颇丰，对通信原理也有了新的认识。
