通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(四).doc

通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告（四）學(xué)院：計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息學(xué)院 專業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程 班級(jí)：網(wǎng)絡(luò)092姓名王榮森學(xué)號(hào)0908060386實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012.06.07指導(dǎo)教師楊平成績實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)四 2PSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握2PSK調(diào)制的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握2PSK解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)驗(yàn)要求認(rèn)真做好每一步，正確連接電路，正確分析示波器上的波形。實(shí)驗(yàn)原理1、2PSK調(diào)制2PSK信號(hào)產(chǎn)生的方法有兩種：模擬調(diào)制法和數(shù)字調(diào)制法。圖16-1 2PSK調(diào)制模擬相乘法原理框圖上圖16-1是2PSK調(diào)制模擬相乘法原理框圖。信號(hào)源模塊提供碼速率96K的NRZ碼和384K正弦載波。在2ASK中數(shù)字基帶信號(hào)是單極性的，而在2PSK中數(shù)字基帶信號(hào)是雙極性的。故先將單極性NRZ碼經(jīng)碼型變換電路轉(zhuǎn)換為雙極性NRZ碼，然后與384K正弦載波相乘，便得2PSK調(diào)制信號(hào)。乘法器的調(diào)制深度可由“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)節(jié)。圖16-2 2PSK調(diào)制數(shù)字鍵控法原理框圖上圖16-2是2PSK調(diào)制數(shù)字鍵控法原理框圖。為便于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，由信號(hào)源模塊提供碼速率為96Kbit/s的NRZ碼數(shù)字基帶信號(hào)和384KHz正弦載波信號(hào)，NRZ碼為“1”的一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)0相位起始的正弦載波的4個(gè)周期，NRZ碼為“0”的一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)相位起始的正弦載波的4個(gè)周期。實(shí)驗(yàn)中采用模擬開關(guān)作為正弦載波的輸出通/斷控制門，數(shù)字基帶信號(hào)NRZ碼用來控制門的通/斷。當(dāng)NRZ碼為高電平時(shí)，模擬開關(guān)1導(dǎo)通，模擬開關(guān)2截止，0相位起始的正弦載波通過門1輸出；當(dāng)NRZ碼為低電平時(shí)，模擬開關(guān)2導(dǎo)通，模擬開關(guān)1截止，相位起始的正弦載波通過門2輸出。門的輸出即為2FSK調(diào)制信號(hào)，如下圖16-3所示。圖16-3 2PSK調(diào)制信號(hào)波形2、2PSK解調(diào)2PSK信號(hào)的解調(diào)通常采用相干解調(diào)法，原理框圖如下圖16-4所示。圖16-4 2PSK解調(diào)相干解調(diào)法原理框圖設(shè)已調(diào)信號(hào)表達(dá)式為（A1為調(diào)制信號(hào)的幅值），經(jīng)過模擬乘法器與載波信號(hào)A2（A2為載波的幅值）相乘，得 可知，相乘后包括二倍頻分量和分量（為時(shí)間的函數(shù)）。因此，需經(jīng)低通濾波器除去高頻成分，得到包含基帶信號(hào)的低頻信號(hào)。然后再進(jìn)行電壓判決和抽樣判決。此時(shí)，“解調(diào)類型選擇”撥位開關(guān)撥到“PSK”一端。解調(diào)過程中各測(cè)試點(diǎn)波形如下圖16-5所示。圖16-5 2PSK解調(diào)各測(cè)試點(diǎn)波形實(shí)驗(yàn)儀器1、 信號(hào)源模塊一塊；2、 數(shù)字調(diào)制模塊一塊；3、 數(shù)字解調(diào)模塊一塊；4、 20M雙蹤示波器一臺(tái)；實(shí)驗(yàn)步驟1、將模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下三個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，三個(gè)模塊均開始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開電源做實(shí)驗(yàn)，不要帶電連線）3、信號(hào)源模塊設(shè)置（1）“碼速率選擇”撥碼開關(guān)設(shè)置為8分頻，即撥為00000000 00001000。24位“NRZ碼型選擇”撥碼開關(guān)任意設(shè)置。（2）調(diào)節(jié)“384K調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使“384K正弦載波”輸出幅度為3.6V左右。4、2PSK調(diào)制（數(shù)字鍵控法）（1）實(shí)驗(yàn)連線如下：信號(hào)源模塊 數(shù)字調(diào)制模塊NRZ NRZ輸入（數(shù)字鍵控法調(diào)制）384K正弦載波載波1輸入（數(shù)字鍵控法調(diào)制）（2）數(shù)字調(diào)制模塊“鍵控調(diào)制類型選擇”撥碼開關(guān)撥成1001，即選擇2PSK調(diào)制方式。（3）以數(shù)字調(diào)制模塊“NRZ輸入”的信號(hào)為內(nèi)觸發(fā)源，示波器雙蹤觀測(cè)“NRZ輸入”和“調(diào)制輸出”測(cè)試點(diǎn)波形。（4）改變信號(hào)源模塊NRZ碼的碼型，觀察2PSK調(diào)制信號(hào)波形的相應(yīng)變化。5、2PSK解調(diào)（1）以上模塊設(shè)置和連線均不變，增加連線如下：數(shù)字調(diào)制模塊 數(shù)字解調(diào)模塊調(diào)制輸出（數(shù)字鍵控法）調(diào)制輸入（PSK/DPSK解調(diào)）信號(hào)源模塊 數(shù)字解調(diào)模塊384K正弦載波載波輸入（PSK/DPSK解調(diào)）BS BS輸入（PSK/DPSK解調(diào)）（2）“解調(diào)類型選擇”撥位開關(guān)撥到“PSK”一端。（3）示波器觀測(cè)“相乘輸出”、“濾波輸出”測(cè)試點(diǎn)波形。（4）調(diào)節(jié)“PSK/DPSK判決電壓調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器，示波器雙蹤觀測(cè)“濾波輸出”與“判壓輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，分析隨判決電壓值的不同，“判壓輸出”波形的變化。（5）示波器雙蹤觀測(cè)信號(hào)源模塊“NRZ”與數(shù)字解調(diào)模塊PSK/DPSK解調(diào)“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)碼型，對(duì)比2PSK解調(diào)還原的效果。（6）改變信號(hào)源模塊NRZ碼的碼型，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。6、2PSK調(diào)制與解調(diào)（模擬相乘法）（1）信號(hào)源模塊設(shè)置不變，拆除以上所有連線，實(shí)驗(yàn)重新連線如下：信號(hào)源模塊 數(shù)字調(diào)制模塊NRZ NRZ輸入（模擬相乘法調(diào)制）384K正弦載波載波輸入（模擬相乘法調(diào)制）（2）示波器雙蹤觀測(cè)“NRZ輸入”與“雙極性NRZ”測(cè)試點(diǎn)波形。（3）以“雙極性NRZ”測(cè)試點(diǎn)信號(hào)為內(nèi)觸發(fā)源，示波器雙蹤觀測(cè)“雙極性NRZ”和“調(diào)制輸出”測(cè)試點(diǎn)波形?！罢{(diào)制輸出”兩不同起始相位的載波幅度如有不同，可通過調(diào)節(jié)“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器P01，使“調(diào)制輸出”信號(hào)幅度平坦。（4）改變信號(hào)源模塊NRZ碼的碼型，觀察2PSK調(diào)制信號(hào)波形的相應(yīng)變化。（5）重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟5，相干解調(diào)2PSK調(diào)制信號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、分別采用數(shù)字鍵控法、模擬相乘法2PSK調(diào)制，觀測(cè)2PSK調(diào)制信號(hào)的波形。2、采用相干解調(diào)法2PSK解調(diào)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）“輸入”和2PSK“調(diào)制輸出”波形（）改變NRZ碼型：（3）“相乘輸出”“濾波輸出”測(cè)試點(diǎn)波形：（4）“濾波輸出”“判壓輸出”測(cè)試點(diǎn)波形：（5）“輸入”和PSKDPSK“調(diào)制輸出”波形