1、【实验性质】:验证性实验,实验三 FSK调制解调实验,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。,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。,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,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
2、频率f2,FSK波形图:,FSK调制原理框图,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。,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)。,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
3、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。,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。,FSK解调电原理框图,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
4、路失锁,输出为 ? 电平,高,低,五、实验内容,1、测试FSK调制电路TP901TP907各测量点波形,画出波形并作详细分析。2、测试FSK解调电路TP908TP910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。,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,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。,波形画法,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f2TP904:_16_ KHz的正弦波,载波f1TP905:_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”,