通信原理實驗報告PCMPSKFSK

實驗2PCM編譯碼系統(tǒng)實驗四、實驗設置1．模擬信號源模塊K01：非同步函數(shù)信號類型選擇，正弦波、三角波、方波。W01：非同步函數(shù)信號的直流電平調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍至少為0?2V，視信號幅度而定，一般調(diào)節(jié)為0V。W02：非同步函數(shù)信號的頻率調(diào)節(jié)，一般使用頻率值范圍為1?4KHZ。W03：非同步函數(shù)信號的幅度調(diào)節(jié)，一般使用峰峰值范圍為0?4V。P03：非同步函數(shù)信號的輸出連接鉚孔。W04:同步函數(shù)信號的幅度調(diào)節(jié)，一般使用峰峰值范圍為0?4V。P04：同步正弦波信號的輸出連接鉚孔。J02A：用戶電話A的電話水晶頭接口。P05:用戶電話A語音信號發(fā)送輸出鉚孔。P06:用戶電話A語音信號接收輸入鉚孔。J02B：用戶電話B的電話水晶頭接口。P07:用戶電話B語音信號發(fā)送輸出鉚孔。P08:用戶電話B語音信號接收輸入鉚孔。2.PCM/ADPCM編譯碼模塊34TP01：發(fā)送時序FSX和接收時序FSR輸入測試點，頻率為8KHz的矩形窄脈沖；34TP02：PCM線路編譯時鐘信號的輸入測試點；34P01：模擬信號的輸入鉚孔；34P02：PCM編碼的輸出鉚孔；34P03：PCM譯碼的輸入鉚孔；34P04：譯碼輸出的模擬信號鉚孔，波形應分別與34P01同。注：一路數(shù)字編碼輸出波形為8比特編碼（一般為7個半碼元波形,最后半個碼元波形被芯片內(nèi)部移位寄存器在裝載下一路數(shù)據(jù)前復位時丟失掉），數(shù)據(jù)的速率由編譯時鐘決定其中第一位為語音信號編碼后的符號位，后七位為語音信號編碼后的電平值。五、實驗內(nèi)容及步驟1.插入有關實驗模塊：在關閉系統(tǒng)電源的條件下，將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”“PCM/ADPCM編譯碼模塊”插到底板“G、H”號的位置插座上（具體位置可見底板右下角的“實驗模塊位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2．信號線連接：用專用導線將P04、34P01；34P02、34P03；32P04、P14。注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3．加電：打開系統(tǒng)電源開關，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關閉電源，查找異常原因。4．PCM的編碼時鐘設定：“時鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊”上的撥碼器4SW02設置“01000”，則PCM的編碼時鐘為64KHZ（后面將簡寫為：撥碼器4SW02）。撥碼器4SW02設置“01001”，則PCM的編碼時鐘為128KHZ。5．同步正弦波幅度調(diào)節(jié)及監(jiān)測：“同步正弦波”上提供了頻率2KHZ的同步正弦波，幅度由W04電位器調(diào)節(jié)。滿足PCM輸入模擬信號頻率在300?3400HZ語音范圍內(nèi)的要求，可用頻率計監(jiān)測此點信號頻率。時鐘為64KHZ，同步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)觀察：撥碼器4SW02設置“01000”，則PCM的編碼時鐘為64KHZ。雙蹤示波器探頭分別接在測量點34TP01和34P02，觀察同步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)W04電位器，改變同步正弦波幅度，并仔細觀察PCM編碼數(shù)據(jù)的變化。注意，此時時鐘為64KHZ，一幀中只能容納1路信號。時鐘為128KHZ同步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)觀察：撥碼器4SW02設置“01001”，則PCM的編碼時鐘為128KHZ。雙蹤示波器探頭分別接在測量點34TP01和34P02，觀察同步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)W04電位器，改變同步正弦波幅度，并仔細觀察PCM編碼數(shù)據(jù)的變化。注意，此時時鐘為128KHZ，一幀中能容納2路信號。本PCM編碼僅一路信號，故僅占用一幀中的一半時隙。非同步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)觀察：改用非同步函數(shù)信號輸入，分別改變輸入模擬信號的幅度和頻率，重復上列6、7步驟，觀察非步正弦波及PCM編碼數(shù)據(jù)波形。注意，由于非同步正弦波頻率與抽樣、編碼時鐘不同步，需仔細調(diào)節(jié)非同步正弦波頻率才能在普通示波器上看到穩(wěn)定的編碼數(shù)據(jù)波形。9?語音信號PCM編碼、譯碼試聽：用專用導線將P05（用戶電話A語音信號發(fā)送輸出）與34P01（模擬信號的輸入）連接;34P04（譯碼輸出的模擬信號）與P08（用戶電話B語音信號接收輸入）或與P14連接，并對著用戶電話A話筒講話，在用戶電話B耳機或揚聲器試聽，直觀感受PCM編碼譯碼的效果（功放前置低通濾波器默認截止頻率為3.4KHZ）。10.PCM編碼、譯碼各重要測量點波形觀察：測量34P01、34P02、34P03、34P04、34TP01、34TP02各點波形。注意，此時輸入模擬信號采用同步正弦波在普通示波器上看到穩(wěn)定的時鐘、時序及編碼數(shù)據(jù)波形;當無信號輸入時，或信號幅度為0時，PCM編碼器編碼為11010101或為01010101,并不是一般教材所講授的編全0碼。因為無信號輸入時，或信號幅度為0經(jīng)常出現(xiàn)，編全0碼容易使系統(tǒng)失步。11．關機拆線：實驗結(jié)束，關閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實驗模塊。六、實驗報告要求1．當輸入的模擬信號的幅度調(diào)節(jié)為0時，畫出實驗過程中各測量點的波型圖，注意對應相位、時序關系。觀察非同步正弦波（峰峰值2V、頻率300HZ?5KHZ）的編碼波形，讀出正弦波的頻率值、編碼數(shù)據(jù)（至少12個編碼數(shù)據(jù)）；設計表格，每增加200HZ，記錄一次有關數(shù)據(jù)并做分析，得出你的結(jié)論。另外，在哪幾個頻率段，譯碼還原信號不會出現(xiàn)有明顯失。觀察同步正弦波（峰峰值0V?10V）的編碼波形，讀出正弦波的峰峰值、編碼數(shù)據(jù)

（至少12個編碼數(shù)據(jù)）；設計表格，峰峰值每增加0.5V，記錄一次有關數(shù)據(jù)并做分析，得出你的結(jié)論。寫出本次實驗的心得體會，以及對本次實驗有何改進意見。實驗4CVSD編譯碼系統(tǒng)實驗四、實驗設置模擬信號源模塊K01：非同步函數(shù)信號類型選擇，正弦波、三角波、方波。W01：非同步函數(shù)信號的直流電平調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍至少為0?2V,視信號幅度而定,般調(diào)節(jié)為0V。W02：非同步函數(shù)信號的頻率調(diào)節(jié)，一般使用頻率值范圍為1?4KHZ。W03：非同步函數(shù)信號的幅度調(diào)節(jié)，一般使用峰峰值范圍為0?4V。P03：非同步函數(shù)信號的輸出連接鉚孔。W04:同步函數(shù)信號的幅度調(diào)節(jié)，一般使用峰峰值范圍為0?4V。P04：同步正弦波信號的輸出連接鉚孔。J02A：用戶電話A的電話水晶頭接口。P05:用戶電話A語音信號發(fā)送輸出鉚孔。P06:用戶電話A語音信號接收輸入鉚孔。J02B：用戶電話B的電話水晶頭接口。P07:用戶電話B語音信號發(fā)送輸出鉚孔。P08:用戶電話B語音信號接收輸入鉚孔。2.CVSD增量調(diào)制編譯碼模塊6W01：積分量階的大小控制電位器。7W01：譯碼輸出積分網(wǎng)絡調(diào)整電位器。4SW02：控制增量調(diào)制的編譯碼時鐘。設置為“00100”：8K；設置為“00101”：16K；設置為“00110”：32K；設置為“00111”：64K；另外，接收濾波器截止頻率默認為3.4KHZ。6P01：模擬信號輸入鉚孔。輸入300?3400Hz的模擬信號，若幅度過大，當信號的實際斜率超過譯碼器的最大跟蹤斜率時，本地譯碼波形跟蹤不上信號的變化，將造成過載噪聲。因此信號波形幅度盡量小一些。方法是：可改變相應信號源輸出幅度的大小。6TP01：增量調(diào)制編碼電路的本地譯碼信號（階梯波形）輸出測試點。波形不好可調(diào)節(jié)6W01電位器。6TP02：一致脈沖信號輸出測試點。它隨輸入信號波形的變化而變化。當編碼數(shù)字信號出現(xiàn)三個連0（或三個連1）時，一致脈沖信號輸出負電平，直至連0（或連1）現(xiàn)象結(jié)束，返回正電平輸出。6P02：增量調(diào)制編碼時鐘輸出鉚孔，工作頻率由撥碼器4SW02控制。6P03：增量調(diào)制編碼電路輸出數(shù)字編碼信號連接鉚孔。7P01：增量調(diào)制譯碼電路接收編碼信號輸入鉚孔。7P02:經(jīng)過二次積分網(wǎng)絡后的本地譯碼波形輸出鉚孔，可調(diào)節(jié)7W01電位器。圖4-2增量調(diào)制系統(tǒng)連接示意方框圖五、實驗內(nèi)容及步驟1．插入有關實驗模塊：在關閉系統(tǒng)電源的條件下，將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“增量調(diào)制編譯碼模塊”，插到底板“G、D”號的位置插座上（具體位置可見底板右下角的“實驗模塊位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2．信號線連接：用專用導線將P04、6P01；6P03、7P01；7P02、P14連接，如圖4-2。注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3．加電：打開系統(tǒng)電源開關，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關閉電源，查找異常原因。4．增量調(diào)制的編碼時鐘設定：撥碼器4SW02設置“00110”，即增量調(diào)制的編譯碼時鐘為32KHZ。撥碼器4SW02設置“00101”，即增量調(diào)制的編譯碼時鐘為16KHZ。5．同步正弦波幅度調(diào)節(jié)及監(jiān)測：“同步正弦波”上提供了頻率2KHZ的同步正弦波，幅度由W04電位器調(diào)節(jié)。滿足輸入模擬信號頻率在300?3400HZ語音范圍內(nèi)的要求，并可用頻率計監(jiān)測此點信號頻率。時鐘為32KHZ,同步正弦波及階梯波觀察：同步正弦波幅度峰峰值2V左右，雙蹤示波器探頭分別接在測量點6P01和6TP01,觀察同步正弦波及本地譯碼輸出的階梯波。調(diào)整6W01電位器，使階梯波與正弦波誤差越小越好（此時呈現(xiàn)勻稱的階梯波）。若6W01電位器調(diào)整不當或同步正弦波幅度過大，階梯波可能變成三角波，此時為嚴重的過載量化失真。調(diào)整6W01電位器，使測量點6TP01為勻稱的階梯波。時鐘為32KHZ，同步正弦波及增量調(diào)制編碼數(shù)據(jù)觀察：同步正弦波幅度峰峰值2V左右，雙蹤示波器探頭分別接在測量點6P01和6P03，，觀察同步正弦波及增量調(diào)制編碼器輸出數(shù)據(jù)。并且，調(diào)節(jié)W04電位器，改變同步正弦波幅度，增量調(diào)制編碼器輸出數(shù)據(jù)也作相應變化。嚴重過載量化失真時，增量調(diào)制編碼器輸出交替的長連“1”、長連“0”碼。&時鐘為32KHZ，階梯波及增量調(diào)制編碼數(shù)據(jù)觀察：同步正弦波幅度峰峰值2V左右，雙蹤示波器探頭分別接在測量點6TP01和6P03，觀察階梯波及增量調(diào)制編碼器輸出數(shù)據(jù)。階梯波上升，對應“1”碼；階梯波下降，對應“0”碼。并且，調(diào)節(jié)W04電位器，改變同步正弦波幅度，階梯波及增量調(diào)制編碼器輸出數(shù)據(jù)都作相應變化。時鐘為32KHZ，增量調(diào)制編碼數(shù)據(jù)及一致脈沖信號輸出觀察：雙蹤示波器探頭分別接在測量點6P03和6TP02，觀察增量調(diào)制編碼數(shù)據(jù)及一致脈沖信號輸出。調(diào)節(jié)W04電位器，改變同步正弦波幅度，當沒有長連“0”或長連“1”碼時，6TP02始終為高電位；當增量調(diào)制編碼數(shù)據(jù)出現(xiàn)3個及3個以上長連“0”或長連“1”碼時，6TP02為低電位，即產(chǎn)生負極性一致脈沖，并且長連“0”或長連“1”個數(shù)越多，則負極性一致脈沖寬度也越寬。時鐘為32KHZ，編碼階梯波及譯碼階梯波觀察：雙蹤示波器探頭分別接在測量點6TP01和7P02,調(diào)整7W01電位器，使譯碼端測量點7P02輸出階梯波形，與編碼端6TP01階梯波形相近似。時鐘為32KHZ，輸入同步正弦波及譯碼恢復正弦波觀察：雙蹤示波器探頭分別接在測量點P04和P15觀察輸入同步正弦波及譯碼恢復正弦波，是否有明顯失真（收端低通濾波器默認截止頻率為3.4KHZ，P14為濾波器輸入點）。時鐘為32KHZ，語音信號增量調(diào)制編碼、譯碼試聽：用專用導線將P05（用戶電話A語音信號發(fā)送輸出）與6P01（模擬信號的輸入）連接；7P02（譯碼輸出的模擬信號）與P08（用戶電話B語音信號接收輸入）或與P14連接，并對著用戶電話A話筒講話，在用戶電話B耳機或揚聲器試聽，直觀感受增量調(diào)制編碼譯碼的效果（功放前置低通濾波器默認截止頻率為3.4KHZ）。非同步函數(shù)信號增量調(diào)制編碼、譯碼測量：改用非同步函數(shù)信號輸入，分別改變輸入模擬信號的幅度和頻率，重復上述6—12步驟實驗，測試此編譯碼系統(tǒng)對輸入模擬信號頻率、幅度等參數(shù)的要求，此時由于非同步正弦波頻率與抽樣、編碼時鐘不同步，需仔細調(diào)節(jié)非同步正弦波頻率才能在普通示波器上看到穩(wěn)定的階梯波及編碼數(shù)據(jù)波形。時鐘為16KHZ,增量調(diào)制編碼、譯碼測量：改變編、譯碼工作時鐘為16KHZ，再重復上述6—13步驟實驗，比較不同工作時鐘下的通信效果。關機拆線：實驗結(jié)束，關閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實驗模塊。六、實驗報告要求根據(jù)步驟2中的連線關系，畫出實驗方框圖，并作簡要敘述。畫出各測量各點波形，結(jié)合理論分析說明所發(fā)生的各種現(xiàn)象。在通話的質(zhì)量方面，你認為該實驗系統(tǒng)如何改進方能提高話音的質(zhì)量，及對本實驗有何改進意見？實驗5FSK(ASK)調(diào)制解調(diào)實驗四、實驗設置FSK調(diào)制模塊16K02：兩ASK已調(diào)信號疊加控制跳線。用短路塊將1-2腳及3-4腳都相連，則輸出FSK已調(diào)信號。16TP01：32KHz方波信號輸入測試點，由4U01芯片(EPM240)編程產(chǎn)生。16TP02：16KHz方波信號輸入測試點，由4U01芯片(EPM240)編程產(chǎn)生。16TP03：32KHz載波信號測試點，可調(diào)節(jié)電位器16W01改變幅度。16TP04：16KHz載波信號測試點，可調(diào)節(jié)電位器16W02改變幅度。16P01：數(shù)字基帶信碼信號輸入鉚孔。16P02：FSK已調(diào)信號輸出鉚孔，此測量點需與16P01點波形對比測量。FSK解調(diào)模塊17W01：解調(diào)模塊壓控振蕩器的中心頻率調(diào)整電位器。17P01：FSK解調(diào)信號輸入鉚孔。17TP02：FSK解調(diào)電路中壓控振蕩器輸出時鐘的中心頻率，正常工作時應為32KHz左右,頻偏不應大于2KHz，若有偏差，可調(diào)節(jié)電位器17W01。17P02：FSK解調(diào)信號輸出，即數(shù)字基帶信碼信號輸出，波形同16P01。噪聲模塊3W01:噪聲電平調(diào)節(jié)。3W02：加噪后信號幅度調(diào)節(jié)。3TP01:噪聲信號測試點，電平由3W01調(diào)節(jié)。3P01:外加信號輸入鉚孔。3P02:加噪后信號輸出鉚孔。五、實驗內(nèi)容及步驟1．插入有關實驗模塊：在關閉系統(tǒng)電源的條件下，將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“FSK調(diào)制模塊”、“噪聲模塊”、“FSK解調(diào)模塊”，插到底板“G、A、B、C”號的位置插座上（具體位置可見底板右下角的“實驗模塊位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2．信號線連接：用專用導線將4P01、16P01；16P02、3P01；3P02、17P01連接（注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔）。3．加電：打開系統(tǒng)電源開關，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關閉電源，查找異常原因。4．設置好跳線及開關：用短路塊將16K02的1-2、3-4相連。撥碼器4SW02：設置為“00000”，4P01產(chǎn)生2K的15位m序列輸出；設置為“00010”，4P01產(chǎn)生2K的31位m序列輸出。5．載波幅度調(diào)節(jié)：16W01：調(diào)節(jié)32KHz載波幅度大小，調(diào)節(jié)峰峰值4V。16W02：調(diào)節(jié)16KHz載波幅度大小，調(diào)節(jié)峰峰值4V。用示波器對比測量16TP03、16TP04兩波形。6．FSK調(diào)制信號和巳調(diào)信號波形觀察：雙蹤示波器觸發(fā)測量探頭接16P01，另一測量探頭接16P02，調(diào)節(jié)示波器使兩波形同步，觀察FSK調(diào)制信號和巳調(diào)信號波形，記錄實驗數(shù)據(jù)。7．噪聲模塊調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)3W01，將3TP01噪聲電平調(diào)為0；調(diào)節(jié)3W02，調(diào)整3P02信號幅度為4V。8．FSK解調(diào)參數(shù)調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)17W01電位器，使壓控振蕩器鎖定在32KHz（16KHz行不行？），同時可用頻率計監(jiān)測17TP02信號頻率。9．無噪聲FSK解調(diào)輸出波形觀察：調(diào)節(jié)3W01，將3TP01噪聲電平調(diào)為0；雙蹤示波器觸發(fā)測量探頭接16P01，另一測量探頭接17P02同時觀察FSK調(diào)制和解調(diào)輸出信號波形，并作記錄，并比較兩者波形，正常情況，兩者波形一致。10．加噪聲FSK解調(diào)輸出波形觀察：調(diào)節(jié)3W01逐步增加調(diào)制信號的噪聲電平大小，看是否還能正確解調(diào)出基帶信號。11．關機拆線：實驗結(jié)束，關閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實驗模塊。注：由于本實驗中載波頻率為16KHz、32KHz,所以被調(diào)制基帶信號的碼元速率不要超過4KHz。六、實驗報告要求1．根據(jù)實驗步驟2的連線關系，畫出實驗結(jié)構示意圖。實驗電路工作原理3TP90132KHz正弦波圖5-1FSK調(diào)制解調(diào)電原理框圖數(shù)字頻率調(diào)制是數(shù)據(jù)通信中使用較早的一種通信方式。由于這種調(diào)制解調(diào)方式容易實現(xiàn)，抗噪聲和抗衰減性能較強，因此在中低速數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應用數(shù)字調(diào)頻又可稱作移頻鍵控FSK,它是利用載頻頻率變化來傳遞數(shù)字信息。數(shù)字調(diào)頻信號可以分為相位離散和相位連續(xù)兩種情形。若兩個振蕩頻率分別由不同的獨立振蕩器提供它們之間相位互不相關，這就叫相位離散的數(shù)字調(diào)頻信號；若兩個振蕩頻率由同一振蕩信號源提供，只是對其中一個載頻進行分頻，這樣產(chǎn)生的兩個載頻就是相位連續(xù)的數(shù)字調(diào)頻信號。FSK調(diào)制電路工作原理FSK調(diào)制解調(diào)電原理框圖，如圖5-1o由圖5-1可知，輸入的基帶信號由轉(zhuǎn)換開關3K901轉(zhuǎn)接后分成兩路，一路控制fi=32KHz的載頻，另一路經(jīng)倒相去控制f2=16KHz的載頻。當基帶信號為“1”時，模擬開關1打開，2模擬開關2關閉，此時輸出f1=32KHz，當基帶信號為“0”時，模擬開關1關閉，模擬開關2開通。此時輸出f=16KHz，于是可在輸出端得到已調(diào)的FSK信號。關于FSK調(diào)制電路2工作波形見圖5-2所示。

3TP9053TP9063TP90132KHz方波輸入m八am幾16KHz方波輸入3TP904016KHz載頻3TP9053TP9063TP90132KHz方波輸入m八am幾16KHz方波輸入3TP904016KHz載頻fC2輸入tAA八AAAAA八A-VWvvvVVVV3TP9070FSK解調(diào)電路工作原理FSK集成電路模擬鎖相環(huán)解調(diào)器由于性能優(yōu)越，價格低廉，體積小，所以得到了越來越廣泛的應用。FSK集成電路模擬鎖相環(huán)解調(diào)器的工作原理是十分簡單的，只要在設計鎖相環(huán)時，使它鎖定在FSK的一個載頻f上，對應輸出高電平，而對另一載頻f2失鎖，對應輸出低電平，12那末在鎖相環(huán)路濾波器輸出端就可以得到解調(diào)的基帶信號序列。FSK鎖相環(huán)解調(diào)器中的集成鎖相環(huán)選用了MC14046。MC14046集成電路內(nèi)有兩個數(shù)字式鑒相器(PDI、PDII)、一個壓控振蕩器(VCO),還有輸入放大電路等，環(huán)路低通濾波器接在集成電路的外部。壓控振蕩器的中心頻率設計在32KHz。3R924、3W903與3R925、3R932、3CA901主要用來確定壓控振蕩器的振蕩頻率。3R923、3C903構成外接低通濾波器，其參數(shù)選擇要滿足環(huán)路性能指標的要求。從要求環(huán)路能快速捕捉、迅速鎖定來看，低通濾波器的通帶要寬些；從提高環(huán)路的跟蹤特性來看，低通濾波器的通帶又要窄些。因此電路設計應在滿足捕捉時間前提下，盡量減小環(huán)路低通濾波器的帶寬。

3TP9053TP9061110010信碼21t4K90330 140 01101反相信碼40463TP9013TP903WW振蕩3TP902

電路3TP904鑒相PD1包絡檢波W決輸出壓控振蕩器VCO32K篦調(diào)方輸波出輸入3TP9053TP9061110010信碼21t4K90330 140 01101反相信碼40463TP9013TP903WW振蕩3TP902

電路3TP904鑒相PD1包絡檢波W決輸出壓控振蕩器VCO32K篦調(diào)方輸波出輸入32KHz載頻fC1輸入LF低通濾波器16KHz方射隨0ttA■5AAA自CPU控制—7 \/\J \J\J外接頻率控制電路16KHz載32KHz載頻fC2輸入頻fC1輸出當鎖相環(huán)鎖定時，環(huán)路對輸入FSK信號中的32KHz載波處于跟蹤狀態(tài)，32KHz載波（正弦波）經(jīng)輸入整形電路后變成矩形載波。此時鑒相器PDII輸出端（引腳13］）為低電平，f鎖定出指示輸出（引腳1）為高電平，鑒相器PDI輸出（引腳2）為低電平，PDf輸出和鎖定指示輸出經(jīng)或非門3U903：A（74LS32）和3U904:B（74LS04）后輸出為低電平，再經(jīng)積分電路和非門3U9°4冰瀘04）輸出為高電平。再經(jīng)過3U904:D（74LS04）整形電路反相后從后3陰0輸&出輸出。 0uhuJn\八）\rt1—2環(huán)路對32KHz載頻鎖定時輸出高電平，對16KHz載頻失鎖時就輸出低電平。只要適當選擇環(huán)路參數(shù)，使它對32KHz鎖定，對16KHz失鎖，則在解調(diào)器輸出端就得到解調(diào)輸出的基帶信號序列。2．畫出FSK、ASK各主要測試點波形。3．分析其輸出數(shù)字基帶信號序列與發(fā)送數(shù)字基帶信號序列相比有否產(chǎn)生延遲，這種解調(diào)方式在什么情況下會出現(xiàn)解調(diào)輸出的數(shù)字基帶信號序列反向的問題?

實驗6實驗6相位鍵控調(diào)制解調(diào)實驗四、實驗設置1．PSK調(diào)制模塊37K02：兩調(diào)調(diào)制信號疊加。1-2腳連，輸出“1”的調(diào)制信號；2-3腳連，輸出“0”的調(diào)制信號。37W01：調(diào)節(jié)0相載波幅度大小，調(diào)節(jié)37TP02峰峰值2?4V。37W02：調(diào)節(jié)n相載波幅度大小，調(diào)節(jié)37TP03峰峰值2?4V。37P01：外加數(shù)字基帶信號輸入鉚孔。37TP01：頻率為1.024MHz方波信號，由4U01芯片（EPM240）編程產(chǎn)生。37TP02：0相1.024MHZ載波正弦波信號，調(diào)節(jié)電位器37W01改變幅度（2?4V左右）。37TP03：n相1.024MHZ載波正弦波信號，調(diào)節(jié)電位器37W02改變幅度（2?4V左右）。37P02：PSK調(diào)制信號輸出鉚孔。由開關37K02決定。1-2相連3-4斷開時，37P02為0相載波輸出；1-2斷開3-4相連時，37P02為n相載波輸出；1-2和3-4相連時37P02為PSK調(diào)制信號疊加輸出。注意兩相位載波幅度需調(diào)整相同，否則調(diào)制信號在相位跳變處易失真。2.PSK解調(diào)模塊38W01：載波提取電路中壓控振蕩器調(diào)節(jié)電位器。38P01：PSK解調(diào)信號輸入鉚孔。38TP01：壓控振蕩器輸出2.048MHz的載波信號，建議用頻率計監(jiān)視測量該點上的頻率值有偏差時，此時可調(diào)節(jié)38W01，使其準確而穩(wěn)定地輸出2.048MHz的載波信號，即可解調(diào)輸出數(shù)字基帶信號。38TP02：頻率為1.024MHz的0相載波輸出信號。38TP03：頻率為1.024MHz的n/2相載波輸出信號，對比38TP02。38P02：PSK解調(diào)輸出鉚孔。PSK方式的科斯塔斯環(huán)解調(diào)時存在相位模糊問題，解調(diào)出的基帶信號可能會出現(xiàn)倒相情況；DPSK方式解調(diào)后基帶信號為相對碼，相絕轉(zhuǎn)換由下面的“同步技術模塊”完成。3.復接/解復接、同步技術模塊39SW01：功能設置開關。設置“0010”，為32K相對碼、絕對碼轉(zhuǎn)換。39P01：外加基帶信號輸入鉚孔。39P07：相絕碼轉(zhuǎn)換輸出鉚孔。五、實驗內(nèi)容及步驟1.插入有關實驗模塊：在關閉系統(tǒng)電源的條件下，將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“PSK調(diào)制模塊”、“噪聲模塊”、“PSK解調(diào)模塊”、“同步提取模塊”，插到底板“G、A、B、C、I”號的位置插座上(具體位置可見底板右下角的“實驗模塊位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2．PSK、DPSK信號線連接：用專用導線將4P01、37P01；37P02、3P01；3P02、38P01；38P02、39P01連接。用專用導線將4P03、37P01；37P02、3P01；3P02、38P01；38P02、39P01連接。注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3．加電：打開系統(tǒng)電源開關，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關閉電源，查找異常原因。4．基帶輸入信號碼型設置：撥碼器4SW02設置為“00001“，4P01產(chǎn)生32K的15位m序列輸出；撥碼器4SW02設置為“00011“，4P01產(chǎn)生32K的31位m序列輸出；4P03輸出為4P01波形的相對碼。5.跳線開關設置：跳線開關37K021-2、3-4相連。6．載波幅度調(diào)節(jié)：37W01：調(diào)節(jié)0相載波幅度大小，調(diào)節(jié)37TP02峰峰值2?4V。(載波幅度不宜過大，否則會引起波形失真)37W02：調(diào)節(jié)n相載波幅度大小，調(diào)節(jié)37TP03峰峰值2?4V。7.相位調(diào)制信號觀察：PSK調(diào)制信號觀察：雙蹤示波器，觸發(fā)測量探頭測試4P03點，另一測量探頭測試37P02，調(diào)節(jié)示波器使兩波形同步，觀察BPSK調(diào)制輸出波形，記錄實驗數(shù)據(jù)。DPSK調(diào)制信號觀察：雙蹤示波器，觸發(fā)測量探頭測試4P01點，另一測量探頭測試37P02,調(diào)節(jié)示波器使兩波形同步，觀察DPSK調(diào)制輸出波形，記錄實驗數(shù)據(jù)。8．噪聲模塊調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)3W01，將3TP01噪聲電平調(diào)為0；調(diào)節(jié)3W02，使3P02信號峰峰值2?4V。9．PSK解調(diào)參數(shù)調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)38W01電位器，使壓控振蕩器工作在2048KHZ，同時可用頻率計鑒測38TP01點。注意觀察38TP02和38TP03兩測量點波形的相位關系。9．相位解調(diào)信號觀測：PSK調(diào)制方式觀察38P02點PSK解調(diào)輸出波形，并作記錄，并同時觀察PSK調(diào)制端37P01的基帶信號，比較兩者波形相近為準(可能反向)。DPSK調(diào)制方式“同步提取模塊”的撥碼器39SW01設置為“0010”。觀察38P02和37P01的兩測試點，比較兩相對碼波形，觀察是否存在反向問題；觀

察39P07和4P01的兩測試點，比較兩絕對碼波形，觀察是否還存在反向問題。作記

錄。10.加入噪聲相位解調(diào)信號觀測：調(diào)節(jié)3W01逐步增加調(diào)制信號的噪聲電平大小，看是否還能正確解調(diào)出基帶信號。11.關機拆線：實驗結(jié)束，關閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實驗模塊。六、實驗報告要求1．根據(jù)連線關系，畫出實驗結(jié)構示意圖，并作敘述。2．簡述DPSK調(diào)制解調(diào)電路的工作原理及工作過程。在本實驗中，絕對移相鍵控（PSK）是采用直接調(diào)相法來實現(xiàn)的，也就是用輸入的基帶信號直接控制輸入載波相位的變化來實現(xiàn)相位鍵控。圖2-1是二相PSK（DPSK）調(diào)制電路框圖。3TP3013TP3023TP3013TP3023TP3051024K方波*3TP303 : :——■工作時鐘絕對碼與3 3K301TODATAP*相對碼TC64A0相載波載波反#絕對碼CVSD1024K方波*3TP303 : :——■工作時鐘絕對碼與3 3K301TODATAP*相對碼TC64A0相載波載波反#絕對碼CVSD3K302開關1開關2反相器3TP3043K303加載噪聲輸入電路PSK調(diào)制輸出CVSD3DOU3P圖2－1二相PSK調(diào)制電路框圖數(shù)字相位調(diào)制又稱為移相鍵控。它是利用載波相位的變化來傳遞數(shù)字信息的。通常又可把它分成絕對相移與相對相移兩種方式。絕對移相就是利用載波不同相位的絕對值來傳遞信息。那么，怎樣才能讓載波不同相位的絕對值來傳遞信息呢？如果讓所傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號控制載波相位的改變，而載波的幅度和頻率都不變，那么就得到載波相位發(fā)生變化的已調(diào)信號。這種調(diào)制方式稱為數(shù)字相位調(diào)制。即移相鍵控PSK調(diào)制。PSK調(diào)制在數(shù)字通信系統(tǒng)中是一種極重要的調(diào)制方式，它的抗干擾噪聲性能及通頻帶的利用率均優(yōu)先于ASK移幅鍵控和FSK移頻鍵控。因此，PSK技術在中、高速數(shù)據(jù)傳輸中得到了十分廣泛的應用。當傳送的消息為一隨機序列時，例如話音信號經(jīng)過編碼后的數(shù)字信號或其它數(shù)據(jù)信號則傳送的調(diào)相信號也相應的為一隨機振蕩序列，其相位與傳送消息相對應，圖2-2（a）為輸入信碼波形，（b）為二相PSK調(diào)制信號波形。-11:-11:圖2-2二相PSK調(diào)制信號波形在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，由于相對移相鍵控調(diào)制具有抗干擾噪聲能力強，在相同的信噪比條件下，可獲得比其他調(diào)制方式(例如：ASK、FSK)更低的誤碼率，因而這種方式廣泛應用在實際通信系統(tǒng)中。上面已對絕對相移