为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划二进制振幅键控调制实验报告实验四振幅键控、移频键控调制解调实验和移相键控调制实验一、实验目的1掌握用键控法产生2ASK、2FSK信号的方法。2掌握2ASK相干解调的原理。3掌握2FSK过零检测解调的原理。4.掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。5掌握用键控法产生2DPSK信号的方法。二、实验原理1、2ASK部分：在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通断键控。2ASK信号典型的时域波形如图5-1所示。2ASK信号的一般时域表达式为：式中，Ts为码元间隔，g(t)为持续时间Ts/2，Ts/2内任意波形形状的脉冲，而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。2ASK解调有非相干解调和相干解调两种方法，相应的接收系统原理框图如图5-2所示：2、2FSK部分：2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为0f时代表传0，载频为1f时代表传1。显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以0f和1f为载频、以na和na为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成。2FSK信号的典型时域波形如图5-3所示。其一般时域数学表达式为：在这里，我们采用频率选择法产生2FSK信号，其调制原理框图如图5-4所示：这里采用过零检测法对2FSK调制信号进行解调，其调制原理框图如图5-5所示：图5-52FSK解调原理框图3、2DPSK部分：2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如图5-6所示。图5-62DPSK信号的典型时域波形2PSK信号的一般时域数学表达式为：我们知道，2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在这种绝对移相的方式中，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。这种现象常称为2PSK的“倒”现象，因此，实际中一般不采用2PSK方式，而采用差分移相方式。图5-7为对同一组二进制信号调制后的2PSK与2DPSK波形。从图中可以看出，2DPSK信号波形与2PSK的不同。2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。这说明，解调2DPSK信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK方式中的“倒”现象发生。同时我们也可以看到，单纯从波形上看，2PSK与2DPSK信号是无法分辨的。这说明，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看成是把数字信息序列变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。图5-72PSK与2DPSK波形对比2DPSK的调制原理与2FSK的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK基带输入”和“PSK载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS输入”点输入，其原理框图如图5-8所示：图5-82DPSK调制原理框图三、实验步骤1将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步信号提取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，再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D400、D401、DA00、DA01、D500、D501发光，按一下信号源模块的复位键，四个模块均开始工作。3将信号源模块的位同步信号的频率设置为，将信号源模块产生的NRZ码设置为10，将同步信号提取模块的拨码开关SW501的第一位拨上。4ASK调制实验将信号源模块产生的码速率为的NRZ码和64KHz的正弦波分别送入数字调制模块的信号输入点“ASK基带输入”和“ASK载波输入”。以信号输入点“ASK基带输入”的信号为内触发源，用示波器双踪同时观察点“ASK基带输入”和点“ASK调制输出”输出的波形。5ASK解调实验用信号源模块产生的NRZ码为基带信号，合理连接信号源模块与数字调制模块，使数字调制模块的信号输出点“ASK调制输出”能输出正确的ASK调制波形。将“ASK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“ASK-IN”，观察信号输出点“ASK-OUT”处的波形，并调节标号为“ASK判决电压调节”的电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。将该点波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的信号输入点“ASK-BS”，观察信号输出点“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”、“ASK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。实验记录：图4-1ASK基带输入和ASK调制输出图4-2ASK调制输出的频谱图4-3ASK基带输入和ASK-OUT输出图4-4ASK基带输入和OUT1输出图4-5ASK基带输入和OUT2输出图4-6ASK基带输入和OUT3输出图4-7ASK基带输入和ASK解调输出二进制振幅键控一、实验目的1、掌握2ASK调制原理及其实现方法2、掌握2ASK解调原理及其实现方法3、了解线性调制时信号的频谱变化二、实验内容1、理解2ASK的调制和解调原理并用SystemView软件仿真其实现过程2、用SystemView分析二进制振幅键控信号频谱的变化三、实验原理1、调制二进制振幅键控：用二进制的数字信号去调制载波的振幅。即传“1”信号时发送载波，传“0”信号时送0电平。这种调制也称为通断(off)键控OOK2ASK的时域表达式为：其中g(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲令则调制信号实现2ASK调制方法有两种框图如图2-1所示图2-1调制框图由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程,调制后的二进制数字信号也是一个随机过程因此在频率域中只能用功率谱密度表示如图2-2所示功率谱密度示意图：2ASK信号功率谱密度的特点如下：由连续谱和离散谱两部分构成：连续谱由信号的波形g(t)经线性调制后，决定离散谱由载波分量决定已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍，即BASK=2fs已调信号的第一旁瓣峰值比主峰值衰减14dB.2解调2ASK的解调方法有两种：非相干解调和相干解调解调原理如图2-3所示：图2-32ASK信号解调框图四、2ASK调制解调系统的SystemView仿真1、仿真原理图2所用器件参数设定系统时钟No.ofSample:1024;SampleRate:XX0Hz;SystemLoop:1五、实验结果及结果分析1、输入的数字基带信号调制信号解调信号波形图在数字基带信号的作用下被调制，数字基带信号为1时输(转载于:写论文网:二进制振幅键控调制实验报告)出原波形，否则输出0。2、抽样判决前后的信号波形可以看出抽样判决使数字信号的接收性能得到提高：调制信号的功率谱密度如下：六、思考题1本实验中实现的是DSB调制还是SSB调制？为什么？实验分析两种调制方式下，调制输出信号的功率幅度与基带信号载波信号功率幅度的关系实现的是DSB调制，因为从调制信号的功率谱密度图可以看出，在载波1000Hz的左右对称位置上其实就是基带脉冲波形调制与解调实验一、实验目的、掌握用键控法产生信号的方法。、掌握ASK非相干解调的原理。二、实验内容、观察ASK调制信号波形、观察ASK解调信号波形。三、实验器材1、信号源模块一块2、号模块一块3、号模块一块4、号模块一块5、20M双踪示波器一台6、连接线若干四、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控、二进制频移键控、二进制移相键控三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。、调制原理。首先，因信号的特征是对载波的“通断键控”用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制们，有二进制序列S控制门的通断，S=1时开关导通；S=0时开关截至，这种调制方式称为通-断键控法。其次，2ASK信号视为S与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK调制也是很容易想到的另一种方式。2、2ASK解调原理。2解调有非相干解调和相干解调两种方法，相应的接受系统原理框图如下非相干方式相干方式2ASK解调原理框图五、实验原理、ASK调制电路、ASK解调电路六、测试点说明、信号输入点参考说明.ASK-：基带信号输入点。载波：ASK载波信号输入点ASKIN：ASK调制信号输入点ASK-BS：解调位同步时钟输入点、信号输出点参考说明：ASK调制信号输出点TH2：信号经滤波器后的信号观测点ASK-：ASK解调信号经电压比较器后的信号输出点OUT1：ASK解调信号输出点七、实验步骤调制试验、将信号源模块和模块、固定在主机箱上，将黑色塑料螺钉拧紧，确保电源接触良好。、按图进行实验连线：、以信号输入点“ASK-NRZ”的信号为内触发源，用示波器观察点“ASK-OUT”输出，即为码经过ASK调制后的波形。、通过信号源模块上的拨码开关s4控制产生PN码的频率，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来试验。解调实验、接着上面调制试验继续连线。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。