2ask调制与解调实验.doc

实验类型：□验证 □综合 □设计 □创新 实验日期： 实验成绩：＿＿ ＿实验名称实验五 2ASK调制与解调实验指导教师实验目的1、了解数字调制与解调的概念 2、掌握2ASK调制的原理及实现方法 3、掌握2ASK解调的原理及实现方法仪器设备与耗材1、信号源模2、数字调制模3、数字解调模4、20M双踪示波器实验基本原理1、2ASK调制 2ASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法图5-1是2ASK调制数字键控法原理框图图5-1 2ASK调制数字键控法原理框图为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz正弦载波信号，载波信号频率是数字信号码速率的整4倍关系，即NRZ码的一个码元对应正弦载波的4个周期 实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号NRZ码用来控制门的通/断当NRZ码为高电平时，模拟开关导通，正弦载波通过门输出；当NRZ码为低电平时，模拟开关截止，正弦载波不通过，门输出为0如下图5-2所示图5-2 2ASK调制信号波形图5-3是2ASK调制模拟相乘法原理框图图5-3 2ASK调制模拟相乘法原理框图信号源模块提供96K NRZ码和384K正弦载波送入数字调制模块，两信号直接相乘。

 2、2ASK解调 我们采用包络检波法，其原理框图如下图5-4所示图5-4 2ASK解调包络检波法原理框图2ASK已调信号从“ASK-IN”测试点输入，经电容隔直得“OUT1”信号  “OUT1”信号先半波整流，取出高于二极管导通电压（约0.7V左右）的半波波形，得“OUT2”信号  “OUT2”信号经巴特沃斯二阶低通滤波器，滤波得“OUT3”信号  “OUT3”信号再经电压比较电路进行电压判决，用来作比较的判决电压电平可通过“ASK判决电压调节”旋转电位器来调节判决电压过高，可能造成部分数字信息的丢失；判决电压过低，可能造成还原结果中出现错码因此，只有合理地选择判决电压，才能得到正确的解调结果，此时电压判决输出“OUT4”测试点波形变化应与原NRZ码的码型大致相同 “OUT4”信号最后经位同步抽样判决电路，还原出原始的NRZ码抽样判决用的时钟信号就是2ASK基带信号的位同步信号，该信号可以由发送端NRZ码相应的BS直接引入，也可以从频带同步提取模块位同步提取电路中提取出来另外，需要说明的是：在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰的条件。

本实验简化了实验设备，在调制部分的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道是理想的，所以在解调部分的输入端也没有加带通滤波器匹配 解调过程中各测试点波形如下图5-5所示图5-5 2ASK解调各测试点波形实验步骤与实验记录1、将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，再分别按下三个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、信号源模块设置  （1）“码速率选择”拨码开关设置为8分频，即拨为00000000 00001000 24位“NRZ码型选择”拨码开关任意设置  （2）调节“384K调幅”旋转电位器，使“384K正弦载波”输出幅度为3.6V左右（如下图所示） 4、2ASK调制 （1）实验连线如下：  信号源模块        数字调制模块 NRZ---------------------NRZ输入（数字键控法调制） 384K正弦载波-----------载波1输入（数字键控法调制）（2）数字调制模块“键控调制类型选择”拨码开关拨成1000，即选择2ASK调制方式。

 （3）以数字调制模块“NRZ输入”的信号为内触发源，示波器双踪观测“NRZ输入”和“调制输出”测试点波形（如下图所示）  NZR码型图为：01100101 01100101 01100100 NRZ输入和调制输出测试点波形图（4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2ASK调制信号波形的相应变化  改变后NZR码型图为：11000101 11000101 11001011 NRZ输入和调制输出测试点波形图5、2ASK解调 （1）以上模块设置和连线均不变，增加连线如下：  数字调制模块        数字解调模块调制输出（数字键控法调制）------ASK－IN 信号源模块         数字解调模块BS--------------------ASK－BS （2）示波器双踪两两观测“ASK－IN”、“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”测试点波形（如下图所示） CH1：ASK－IN ；CH2: OUT1 CH1：OUT2 ；CH2: OUT3（3）调节“ASK判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“OUT3”与“OUT4”测试点波形（如下图所示），分析随判决电压值的不同，“OUT4”波形的变化。

CH1：OUT3 ；CH2: OUT4（4）示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块“ASK－OUT”测试点码型（如下图所示），对比2ASK解调还原的效果5）改变信号源模块NRZ码的码型，重复上述实验步骤 改变后的NRZ码码型为：10111101 10001101 10101101示波器双踪两两观测“ASK－IN”、“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”测试点波形（如下图所示） CH1：ASK－IN ；CH2: OUT1 CH1：OUT2 ；CH2: OUT3调节“ASK判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“OUT3”与“OUT4”测试点波形（如下图所示）CH1：OUT3 ；CH2: OUT4示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块“ASK－OUT”测试点码型（如下图所示），对比2ASK解调还原的效果实验结论与思考实验总结： 通过本次实验了解到数字调制是现代通信的重要方法，它与模拟调制相比有许多优点，例如抗干扰性能强，更强的抗信道损耗，以及更好的安全性参考资料《通信原理》实验指导书实 验 报 告（2016 - 2017 第 二 学期）课程名称： 通信原理实验 五 学生姓名： 臧 平 学 号： 14459002 专业班级： 14电子信息工程（1）班 。