振幅键控ASK调制与解调实验.doc

振幅键控ASK调制与解调实验 PAGE 第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 11 页第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 11 页 《通信原理》实验报告 实验 七 ：振幅键控ASK调制与解调实验 系 别： 信息科学与工程学院 专业班级： 通信工程 学生姓名： 同组学生： 成 绩： 指导教师： 惠龙飞 （实验时间：20 年 月 日——20 年 月 日） 华中科技大学武昌分校 实验目的 掌握用键控法产生ASK信号的方法。 掌握ASK非相干解调的原理。 实验内容 观察ASK调制信号波形 观察ASK解调信号波形。 实验器材 信号源块 一块 ③号模块 一块 ④号模块 一块 ⑦号模块 一块 60M双踪示波器 一台 连接线 若干 基本原理 调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控（2FSK）、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。 2ASK调制原理。 在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。2ASK信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为： （9-1） 式中，A为未调载波幅度，为载波角频率，为符合下列关系的二进制序列的第n个码元： （9-2） 综合式9-1和式9-2，令A＝1，则2ASK信号的一般时域表达式为： （9-3） 式中，Ts为码元间隔，为持续时间 [－Ts/2，Ts/2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。 图9-1 2ASK信号的典型时域波形 2ASK信号的产生方法比较简单。首先，因2ASK信号的特征是对载波的“通－断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，由二进制序列控制门的通断，＝1时开关导通；＝0时开关截止，这种调制方式称为通－断键控法。其次，2ASK信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK调制也是很容易想到的另一种方式，称其为乘积法。 2ASK解调原理。 2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图9-2所示： （a）非相干方式 （b）相干方式 图9-2 2ASK解调原理框图 实验原理 ASK调制电路 在这里，我们采用的是通－断键控法，2ASK调制的基带信号和载波信号分别从“ASK-NRZ”和“ASK载波”输入，其实验框图和电路原理图分别如图9-3、图9-4所示。 图9-3 ASK调制实验框图 图9-4 ASK调制原理图 ASK解调电路 图9-5 ASK解调实验框图 我们采用的是包络检波法。实验框图如图9-5所示。ASK调制信号从“ASKIN”输入，经C1和R1组成的耦合电路至半波整流器（由D4、D5组成），半波整流后的信号经低通滤波器U4（TL082）、电压比较器U1（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。电位器W1用来调节电压比较器U1的判决电压。判决电压过高，将会导致正确的解调结果的丢失；判决电压过低