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贵州大学实验报告

学院：计信学院 专业：网络工程 班级：101

姓名 实验时间 2013.06.16 学号 指导教师 实验组 成绩 实验项目名称 实验二2PSK调制与解调 实验目的 1、2PSK调制 2PSK信号产生的方法有两种：模拟调制法和数字调制法。 NRZ输入码型变换双极性NRZ乘法器调制输出1、掌握2PSK调制的原理及实现方法。 2、掌握2PSK解调的原理及实现方法。 载波输入 图16-1 2PSK调制模拟相乘法原理框图 实验原理 上图16-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ码和384K正弦载波。在2ASK中数字基带信号是单极性的，而在2PSK中数字基带信号是双极性的。故先将单极性NRZ码经码型变换电路转换为双极性NRZ码，然后与384K正弦载波相乘，便得2PSK调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。 载波1384K开关电路1调制输出NRZ输入反相器开关电路2 图16-2 2PSK调制数字键控法原理框图 上图16-2是2PSK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，NRZ码为“1”的一个码元对应0相位起始的正弦载波的4个周期，NRZ码为“0”的一个码元对应π相位起始的正弦载波的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1导通，模拟开关2截止，0相位起始的正弦载波通过门1输出；当NRZ码为低电平时，模拟开关2导通，模拟开关1截止，π相位起始的正弦载波通过门2输出。门的输出即为2FSK调制信号，如下图16-3所示。 1NRZ输入1001PSK调制信号 图16-3 2PSK调制信号波形 2、2PSK解调 2PSK信号的解调通常采用相干解调法，原理框图如下图16-4所示。 调制输入相乘输出滤波输出判压输出解调输出相乘器LPF电压判决PSK/DPSK判决电压调节抽样判决载波输入BS输入 图16-4 2PSK解调相干解调法原理框图 设已调信号表达式为s(t)?A1?cos(?t??(t))（A1为调制信号的幅值）， 经过模拟乘法器与载波信号A2cos?t（A2为载波的幅值）相乘，得 1A1A2[cos(2?t??(t))?cos?(t)] 21可知，相乘后包括二倍频分量A1A2cos(2?t??(t))和cos?(t)分量（?(t)为时2 e0(t)?间的函数）。因此，需经低通滤波器除去高频成分cos(2?t??(t))，得到包含基带信号的低频信号。 然后再进行电压判决和抽样判决。此时，“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。 解调过程中各测试点波形如下图16-5所示。 NRZ输入0110010调制信号相乘输出滤波输出判决电平判压输出0110010解调输出0110010 图16-5 2PSK解调各测试点波形 实验仪器 1.信号源模块 2.模拟信号数字化模块 3.20M双踪示波器 4.带话筒立体机耳机 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。 4、2PSK调制（数字键控法） （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1001，即选择2PSK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实验步骤 输入”和“调制输出”测试点波形。 （4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制信号波形的相应变化。 5、2PSK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）——调制输入（PSK/DPSK解调） 信号源模块 数字解调模块 384K正弦载波——————载波输入（PSK/DPSK解调） BS —————————— BS输入（PSK/DPSK解调） （2）“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK”一端。 （3）示波器观测“相乘输出”、“滤波输出”测试点波形。 （4）调节“PSK/DPSK判决电压调节”旋转电位器，示波器双踪观测“滤波输出”与“判压输出”测试点波形，分析随判决电压值的不同，“判压输出”波形的变化。 （5）示波器双踪观测信号源模块“NRZ”与数字解调模块PSK/DPSK解调“解调输出”测试点码型，对比2PSK解调还原的效果。 （6）改变信号源模块NRZ码的码型，重复上述实验步骤。 6、2PSK调制与解调（模拟相乘法） （1）信号源模块设置不变，拆除以上所有连线，实验重新连线如下： 信号源模块 数字调制模块 NRZ ———————— NRZ输入（模拟相乘法调制） 384K正弦载波————载波输入（模拟相乘法调制） （2）示波器双踪观测“NRZ输入”与“双极性NRZ”测试点波形。 （3）以“双极性NRZ”测试点信号为内触发源，示波器双踪观测“双极性NRZ”和“调制输出”测试点波形。 “调制输出”两不同起始相位的载波幅度如有不同，可通过调节“调制深度调节”旋转电位器P01，使“调制输出”信号幅度平坦。 说明：“双极性NRZ”为正电平时，“调制输出”为π相位起始的384KHz正弦载波信号；“双极性NRZ”为负电平时，“调制输出”为0相位起始的384KHz正弦载波信号。 10TS011t2TS双极性NRZ3TS4TS0TS2TS3TS4TSt （4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制信号波形的相应变化。 （5）重复实验步骤5，相干解调2PSK调制信号。 调制输出实验内容 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。 NEZ码型选择 01000011 00000001 00000001 4、2PSK调制（数字键控法） （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。 1、分别采用数字键控法、模拟相乘法2PSK调制，观测2PSK调制信号的波形。 2、采用相干解调法2PSK解调。 实验数据 （4）改变信号源模块NRZ码的码型，观察2PSK调制信号波形的相应变化。