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•码变换U18双D触发器74LS74;U19异或门74LS86•2ASK调制U22三路二选一模拟开关4053•2FSK调制U22三路二选一模拟开关4053•2PSK调制U21八选一模拟开关4051•放大器V5三极管9013•射随器V3三极管9013将晶振信号进行2分频、滤波后,得到2ASK的载频
2.2165MHZ放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号,这两个信号就是2PSK、2DPSK的两个载波,2FSK信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4,也是通过分频和滤波得到的下面重点介绍2PSK、2DPSK2PSK、2DPSK波形与信息代码的关系如图2-3所示O图中假设码元宽度等于载波周期的
1.5倍2PSK信号的相位与信息代码的关系是前后码元相异时,2PSK信号相位变化180,相同时2PSK信号相位不变,可简称为“异变同不变2DPSK信号的相位与信息代码的关系是码元为“1”时,2DPSK信号的相位变化180码元为“0”时,2DPSK信号的相位不变,可简称为“1变0不变二应该说明的是,此处所说的相位变或不变,是指将本码元内信号的初相与上一码元内信号的末相进行比较,而不是将相邻码元信号的初相进行比较实际工程中,2PSK或2DPSK信号载波频率与码速率之间可能是整数倍关系也可能是非整数倍关系但不管是那种关系,上述结论总是成立的本单元用码变换——2PSK调制方法产生2DPSK信号,原理框图及波形图如图2-4所示相对于绝对码AK、2PSK调制器的输出就是2DPSK信号,相对于相对码、2PSK调制器的输出是2PSK信号图中设码元宽度等于载波周期,已调信号的相位变化与AK、BK的关系当然也是符合上述规律的,即对于AK来说是“1变0不变”关系,对于BK来说是“异变同不变”关系,由AK到BK的变换也符合“1变0不变”规律图2-4中调制后的信号波形也可能具有相反的相位,BK也可能具有相反的序列即00100,这取决于载波的参考相位以及异或门电路的初始状态2DPSK通信系统可以克服上述2PSK系统的相位模糊现象,故实际通信中采用2DPSK而不用2PSK(多进制下亦如此,采用多进制差分相位调制MDPSK),此问题将在数字解调实验中再详细介绍2DPSKAKA BKKM2PSK调制-------------►2PSKBKBiiAK101102PSK信号的时域表达式为S t=m⑴Cos3ct式中mt为双极性不归零码BNRZ,当“0”、等概时nt中无直流分量,式t中无载频分量,2DPSK信号的频谱与2PSK相同2ASK信号的时域表达式与2PSK相同,但mt为单极性不归零码NRZ,NRZ中有直流分量,故2ASK信号中有载频分量2FSK信号相位不连续2FSK可看成是AK与忌调制不同载频信号形成的两个2ASK信号相加时域表达式为St=mtcoscD t+mtcosco tc]c2式中式t为NRZ码2FSK图2-52ASK、2PSK2DPSK、2FSK信号功率谱设码元宽度为Ts,为二1/Ts在数值上等于码速率,2ASK、2PSK2DPSK、2FSK的功率谱密度如图2-5所示可见,2ASK、2PSK2DPSK的功率谱是数字基带信号mt功率谱的线性搬移,故常称2ASK.2PSK2DPSK为线性调制信号多进制的MASK、MPSK MDPSK、MFSK信号的功率谱与二进制信号功率谱类似本实验系统中mt是一个周期信号,故mt有离散谱,因而2ASK、2PSK2DPSK、2FSK也具有离散谱
四、实验步骤本实验使用数字信源单元及数字调制单元
1、熟悉数字调制单元的工作原理接好电源线,打开实验箱电源开关
2、用数字信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号,示波器CH1接信源单元的(NRZ-OUT)AK,CH2接数字调制单元的BK,信源单元的Ki、⑹、心置于任意状态(非全0),观察AK、BK波形,总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律
3、示波器CH1接2DPSK,CH2分别接AK及BK,观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系(此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系)注意2DPSK信号的幅度比较小,要调节示波器的幅度旋钮,而且信号本身幅度可能不一致,但这并不影响信息的正确传输
4、示波器CII1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK;观察这两个信号与AK的关系(注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等,这对传输信息是没有影响的)
5、用频谱议观察AK、2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱(条件不具备时不进行此项观察)
五、实验报告总结
1、设绝对码为全
1、全0或10011010,求相对码
2、设相对码为全
1、全0或10011010,求绝对码
3、设信息代码为10011010,载频分别为码元速率的1倍和
1.5倍,画出2DPSK及2PSK信号波形
4、上结2DPSK信号的相位变化与信息代码(即绝对码)之间的关系以及2信号的相位变化DPSK与相对码之间的关系(即2PSK的相位变化与信息代码之间的关系)。