fsk频移键控实验报告.doc

2013-2014学年秋季学期
【COE9310】现代通信原理
实验名称:FSK移频键控试验
学
生
实
验
报
告
学生姓名: 郑永学号: 2011142050
汕头大学工学院电子信息工程系
实验目的
掌握FSK调制基本工作原理
掌握FSK解调基本工作原理
掌握FSK数据传输过程
掌握FSK带宽的计算方法
实验仪器
ZH7001(II)通信原理基础实验箱
20MHz示波器
实验原理
(一)FSK调制
在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换(称为高音和低音,代表二进制的1和0)。通常,FSK信号的表达式为:
(二进制1)
(二进制0)
其中2πΔf代表信号载波的恒定偏移。
FSK的信号频谱如图1所示。
图1 FSK的信号频谱
FSK信号的传输带宽Br,由Carson公式给出:
Br=2Δf+2B
其中B为数字基带信号的带宽。假设信号带宽限制在主瓣范围,矩形脉冲信号的带宽B=R。因此,FSK的传输带宽变为:
Br=2(Δf+R)
(二)FSK解调
FSK的解调框图如下:
在ZH7001(II)通信原理基础实验箱中,FSK调制模块各测试点的定义如下:
TPE01:FSK调制端的电平变换输出
TPE02:调制之后的FSK调制输出
TPE03:解调端的PLL压控振荡器输出
TPE04:FSK解调的鉴频输出
TPE06:FSK解调输出
TPE07:FSK解调输入信号
在该模块中,各跳线的功能如下:
KE01:跳线开关KE01用于选择UE01的鉴相输出。实验时将KE01设置于2-3(右端)。
KE02:跳线开关KE02是用于选择输入锁相信号:当KE02置于2-3时,输入信号来自FSK调制端;当KE01、KE02置于1-2(左端)时选择外部测试信号。
实验步骤及数据处理
1、(1)准备工作:将选择开关KG03置于右端(数据速率为500bps),将FSK调制解调模块中的跳线开关KE01、KE02均置于右端,KG01放置在测试位置。
(2)TPE02是已调FSK波形,通过看过KG02选择全1码输入数据信号,观测TPE02的信号波形,测量其基带信号周期和频率——传号频率。
基带信号频率f=,周期T=
(3)通过开过KG02选择全0码输入数据信号,观测TPE02信号波形,观测其基带信号周期和频率——空号频率。将测量结果与1码比较。
基带信号频率f=,周期T=.
分析:由上面两幅图可知:在其他条件一样的情况下,选择全0码作为输入数据信号得到的基带的周期比全1码作为输入信号时得到的基带信号的周期大。这主要是因为:当输入码元为0时,振荡频率为6-9KHZ;当输入码元为1时,振荡频率为20-24KHZ.。不同的码元导致不同的振荡频率从而引起基带信号周期的不同。频率大的周期自然较小。
2、FSK调制基带信号观测
(1)准备:同实验步骤1
(2)通过开过KG02选择为0/1码输入数据信号,TPM02是发送数据信号,TPE02是已调FSK波形,并以TPM02作为同步信号,观测TPM02和TPE02点波形应有明确的信号对应关系(频率等)。
分析:由波形可看出,当同步信号为高电平时