实验三 FSK 调制解调实验

1. 实验三FSK调制解调实验 【实验性质】：验证性实验

2. 一、实验目的 • 1、理解FSK调制工作原理及电路组成。 • 2、理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。

3. 二、实验预习要求 • 实验前预习《通信原理》关于二进制幅移键控ASK、频移键控FSK及其解调有关章节。

4. 三、实验仪器仪表 • 1、双踪示波器 一台 • 2、电子与通信原理实验箱 一台

5. 四、实验原理 1.FSK • 数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。由于这种调制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。 • FSK是利用载波的频率变化来传递数字信息的。在二进制情况下， 0对应于载波频率f1 ， 1对应于载波频率f2

6. FSK波形图：

7. FSK调制原理框图 • 

8. 四、实验原理 1.FSK • 数字调频又可称作频移键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数字信息。数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。 • 若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号 。 • 若两个振荡频率由同一振荡信号源提供，只是对其中一个载频进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。

9. 四、实验原理2.锁相环基本原理 • 锁相环最基本的结构如图所示。它由三个基本的部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。

10. 锁相环基本原理 • 简单的说鉴频器的工作原理:让本地的振荡频率So(t)和输入信号Si(t)的振荡频率相一致 • 如果在频率一致的情况下，相位也一致，那么就叫鉴相器、锁相环了。

11. 四、实验原理 3.FSK解调原理 • FSK采用集成模拟锁相环电路解调的工作原理十分简单，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频f2上，对应输出高电平，而对另一载频f1失锁，对应输出低电平，那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。

12. FSK解调电原理框图

13. 集成锁相环选用了MCl4046 ，压控振荡器的中心频率设计在32KHz。 • 当输入信号为32KHz时，即当锁相环锁定时，环路对输入FSK信号中的32KHz载波处于跟踪状态，输出为 ？ 电平 • 当输入信号为16KHz时，环路失锁，输出为 ？ 电平 高 低

14. 五、实验内容 • 1、测试FSK调制电路TP901—TP907各测量点波形，画出波形并作详细分析。 • 2、测试FSK解调电路TP908—TP910各测量点波形，画出波形并作详细分析。 • 注意：为便于对照，请将调制与解调电路画在同一张图上。

15. 六、实验步骤 • (1)动手进行实验时，先看清楚本实验内容所在实验箱中的电路板中的位置 • (2)按下按键开关：K2、K3、K100、K900 • (3)按一下“复位”，再按一下“开始”与“FSK”功能键，显示代码‘3”。 • 注意：本实验无须加外信号

16. 七、思考题 • 1、结合实验简述锁相环解调原理 • 2、用本实验装置能否进行ASK系统实验？简述如何进行。

17. 波形画法

18. 各测量点信号意义 • TP901：_32_ KHz的方波 • TP902：_16_ KHz的方波 • TP903：_32_ KHz的正弦波，载波f2 • TP904：_16_ KHz的正弦波，载波f1 • TP905：_2_ KHz的伪随机码(以单个码元的周期算频率)，“____” • TP906：_2_ KHz的反相伪随机码，“与ＴＰ９０５反相” • TP907、8： FSK调制波形，标注“高”“低”频率与“1”“0”之间的关系 • TP909：_32_ KHz的选频输出时钟 • TP910： FSK解调波形，“与TP905相同”