ask调制与解调实验

实验四 ASK调制与解调实验

一、实验目的

1、理解ASK调制的工作原理及电路组成。

2、理解ASK解调的原理及实现方法。

3、了解ASK信号的频谱特性。

二、实验内容

1、观察ASK调制与解调信号的波形。

2、观察ASK信号频谱。

三、实验仪器

1、信号源模块

2、数字调制模块

3、数字解调模块

4、同步提取模块

5、20M双踪示波器一台

6、连接线若干

7、频谱分析仪

四、实验原理

1、2ASK调制原理

ASK基带信号经过电压比较器（LM339），输出高/低电平驱动模拟开关（74HC4066）导通/关闭，ASK载波通过电压跟随电路（TL082）提高带负载能力，然后通过模拟开关电路选择通过/截止，最后得到ASK调制信号输出。

2、2ASK解调原理

本实验采用的是包络检波法，ASK调制信号经过RC组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由1N4148组成），输出波形可从OUT2观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由TL082组成），滤波后的波形可从OUT3观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。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，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是ASK基带信号的位同步信号。

五、实验步骤

1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块小心地固定在主机

箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1、

POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，

四个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连

线，后打开电源做实验，不要带电连线）

3、ASK调制实验（注意源端口输出是否正常）

1

2）设置信号源的NRZ码，在测试端口用双踪示波器观察并记录。

3）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。

4、ASK解调实验

（1）关闭系统电源，保持调制实验部分连线不变，继续增加以下连线。

（2）将“ASK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“ASK-IN”，观察信号输出点“ASK-OUT”处的波形，并调节标号为“ASK判决电压调节”的

电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。

（3）将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。

（4）将“ASK-OUT”点波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的

信号输入点“ASK-BS”，观察并记录信号输出点“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”、

“ASK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。

（5）改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。

六、实验结果

ASK调制/解调输出测试点输出的波形

（已调波波形随SW01、SW02、SW03设置的改变而变化）

ASK—BS：从ASK已调波中提取的位同步信号；

OUT1：ASK已调波经耦合电路后的信号输出点；

OUT2：ASK已调波经二极管检波电路后的信号输出点；

OUT3： ASK检波后的信号经低通滤波器后的信号输出点；

ASK—OUT：ASK解调信号经电压比较器后的信号输出点（未经同步判决）；

ASK解调输出：解调后波形

七、思考题

1、设计ASK的相干解调原理框图。

实验一 ASK调制与解调实验

通 信 原 理 实 验 报 告 学院：信息与通信工程学院 专业：光电工程 班级：12051041 学号：12051041 姓名 时间：2014.11.21

实验一 ASK调制与解调实验 一实验目的 1.理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2.理解ASK解调的原理及实现方法。 3.了解ASK信号的频谱特性。 二实验内容 1.观察ASK调制与解调信号的波形。 2.观察ASK信号频谱。 三实验器材 1.信号源模块 5.20M双踪示波器一台 2.数字调制模块 6.连接线若干 3.数字解调模块 7.频谱分析仪 4.同步提取模块 四实验原理 1.2ASK 调制原理 ASK 基带信号经过电压比较器（LM339），输出高/低电平驱动模拟开关（74HC4066）导通/关闭，ASK 载波通过电压跟随电路（TL082）提高带负载能力，然后通过模拟开关电路选择通过/截止，最后得到 ASK 调制信号输出。 2.2ASK 解调原理 本实验采用的是包络检波法，ASK 调制信号经过 RC 组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由 1N4148 组成），输出波形可从 OUT2 观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由 TL082 组成），滤波后的波形可从 OUT3 观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。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，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是 ASK 基带信号的位同步信号。

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB 的ASK 调制解调实验 1.实验目的 (1) 熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法，并在掌握ASK 调制解调原理的基础上，编写出ASK 调制解调程序。 (2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形，并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。 (3) 对信号叠加噪声，并进行解调，绘制出解调前后信号的时频波形，改变 噪声功率进行解调，分析噪声对信号传输造成的影响。 2.实验原理 （1）ASK 调制原理 ASK 指的是振幅键控方式。这种调制方式是根据信号的不同，调节正弦波的幅度。幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。对于二进制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断， 此时又可称作开关键控法(OOK )。二进制幅度键控记作2ASK 。2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。2ASK 信号可表示为 t w t s t e c cos )()(0=式中， c w 为载波角频率，s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列 )()(b n n nT t g a t s -=∑其中，g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲，常称为 门函数；n a 为二进制数字???-=P P a n 101，出现概率为 ，出现概率为 2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种：模拟调制（相乘器法）和键控法。本模拟幅度调制的方法用乘法器实现。相应的调制如图5-1和图5-2：

ASK调制解调

电子电路设计CDIO一级项目 设计说明书 题目：2ASK调制解调matlab仿真设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 设计周数： 2周 年月日 1．任务要求 1.1对数字通信系统主要原理和技术进行研究，包括二进制相移键控（2ASK）及解调技术和高斯噪声信道原理等。 1.2建立数字通信系统数学模型； 1.3建立完整的基于2ASK的模拟通信系统模型； 1.4对系统进行仿真、分析。 2．任务目的 通过我们对本学期课程的学习和理解，综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。以及锻炼我们查阅资料的能力，数字信号的MATLAB应用能力。学会简单电路的实验调试和测试方法，增强我们的动手能力。为以后学习和工作打下基础。3．通信系统 3.1通信系统原理 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ，它的一般模型如图3-1所示。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统，其模型如图3-2所示， 模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统，其模型如图3-3 所示。 图3-3 模拟通信系统模型 数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。 在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。 必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。 但可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是：振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK 或DPSK)。本次重点论述2ASK 数字调制系统的原理及其解调原理。 3.2 2ASK 的调制与解调仿真 3.2.1 二进制振幅键控（2ASK ）原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二 进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由0,1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析解析

计算机与通信学院 2013年春季学期 通信系统仿真训练课程设计 题目：4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级：通信工程四班 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：

本次课程设计四进制振幅键控（4ASK）载波调制信号的调制解调与性能分析。通过对二进制数字信源进行四进制振幅键控（4ASK）数字调制，并画出信号波形及功率谱，分析其性能。课程设计是在MATLAB上完成软件的设计与仿真的，运用MATLAB 语言实现了数字基带信号的4ASK调制的模拟，并得到二进制基带信号和相应得四进制基带信号以及4ASK调制信号的波形显示，给出了整体调制和解调的模块图和仿真波形，通过调试代码，观察2ASK与4ASK 的不同，最后根据二进制振幅键控的原理来设计四进制振幅键控的调制与解调两个过程，从而对其性能进行进一步的分析总结。 关键字：4ASK 相干解调基带信号

一、设计概要 (1) 二、 MATLAB/SIMULINK简介 (2) 三、通信技术的历史和发展 (4) 3.1通信的概念 (4) 3.2 通信的发展史简介 (5) 3.3通信技术的发展现状和趋势 (5) 四、设计原理 (7) 4.1 4ASK信号的原理 (7) 4.2 4ASK调制解调原理 (8) 五、设计步骤 (11) 5.1载波信号的调制 (11) 5.2调制信号的解调 (11) 5.3调试分析 (11) 5.4开发工具和编程语言 (12) 5.5测试结果及图形说明 (13) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)

一、设计概要 本次课设主要通过研究4ASK信号的调制解调，首先通过对二进制2ASK的分析来研究出四进制4ASK的变化，对2ASK的基带信号和传输的载波信号，以及其波形图进行分析，从而掌握多进制的振幅键控（MASK）调制解调的原理及其实现方法，然后利用MATLAB7.0仿真实现4ASK的调制与解调，并仿真4ASK载波信号在高斯白噪声下的误码率和误比特率的性能，同时给出调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。最后根据仿真的波形图来分析4ASK的性能特点，以及对以后信道的传输有更重要的意义和频带利用率，资源有效充分利用，全方面的来考虑4ASK的用途。

基于MATLAB的ASK调制解调实现

长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 城南学院通信工程专业

基于MATLAB的ASK调制解调实现 学生姓名：指导老师： 摘要MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，本课程设计主要内容是利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现ASK的调制解调，要求采样频率为360HZ，并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形，根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法，并在掌握ASK 调制解调原理的基础上，编写出2ASK调制解调程序，绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形，观察解调前后频谱有何变化以及对信号叠加噪声后的变化。最终得到随着输入信号噪声的增加增大，误码越严重的结论，加深对ASK信号解调原理的理解。 关键词ASK调制解调；时域谱；频域谱；高斯白噪声；信噪比 1 引言 通信原理是通信工程专业的一门重要的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础，掌握通信原理课程的知识不仅可以打下一个坚实的专业基础，还能提高处理通信系统问题能力和素质。通过本课程设计的ASK振幅键控调制解调，可以进一步理解数字通信的基础理论，有助于加深对通信原理的理解。 1.1课程设计目的 通过设计基于MATLAB的ASK调制解调实现，让我深入理解和掌握二进制ASK 调制解调以及噪声对信号传输的影响[1]。 在通信原理理论知识的基础上加深对ASK调制解调设计原理及实现方法的理解。使我对通信信号波形及频谱有深刻的认识。不仅加强了对课本知识的了解，而且还涉及到了MATLAB编程语言和软件的使用，以及基本的操作常识[2]。 掌握调制解调函数的应用，增强了我动手实践的能力。

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析(1)解析

****************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年春季学期 通信系统仿真训练课程设计 题目：4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析 专业班级：通信工程四班 姓名：赵天宏 学号： 11250414 指导教师：彭清斌 成绩：

摘要 实际通信中的许多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即正弦载波调制。通过MATLAB软件平台，设计并实现了多进制幅移键控（M-ary Amplitude-Shift Keying，MASK）中的四电平调制（4-ary Amplitude Shift Keying，4ASK）的调制系统和解调系统。本文首先介绍了四电平调制和解调的原理，随后介绍载波产生、振幅调制、振幅判别等功能模块的设计，最后给出了整体调制解调的模块图和仿真波形。 关键词：载波调制、数字通信、四电平调制和解调

目录 一、设计目的和要求 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 二、设计内容及原理 (2) 2.1 四进制ASK信号的表示式 (2) 2.2产生方法 (3) 2.3 4ASK调制解调原理 (3) 三、运行环境及MATLAB简介 (6) 3.1运行环境 (6) 3.2 MATLAB简介 (6) 四、详细设计 (8) 4.1载波信号的调制 (8) 4.2调制信号的解调 (8) 4.3编程语言 (9) 4.4测试结果 (10) 五、调试分析 (11) 六、参考文献 (12) 总结 (13)

ASK调制与解调的仿真

实验四 ASK 调制与解调的仿真 一． 实验目的 1． 掌握幅度键控的原理，通过对仿真的过程和结果分析，加深对其理解。 2. 运用MATLAB 对ASK 的调制与解调过程进行仿真。 二． 实验内容 运用MATLAB 编程实现ASK 调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。 三． 软件概要设计说明，功能模块及流程和工作原理 ASK 信号调制器的设计：产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种： 法1：采用相乘电路，用基带信号()t A 和载波()t ωcos 相乘就得到已调信号输出； 法2：采用开关电路，这里的开关由输入基带信号()t A 控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。 ASK 信号解调器的设计：ASK 信号的解调方法有两种，即包络检波法和相干解调法，前者属于非相干解调。其中解调的原理框图如图所示。 根据ASK 调制的表达式可知： 2()cos ASK n c S t a A t ω=? 综合式 令A ＝1，则ASK 信号的一般时域表达式为： t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2??????-=∑ t t S c ωcos )(= 式中，s T 为码元间隔，()g t 为持续时间[]2,2Ts Ts -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()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。 根据ASK 相干解调的表达式： )2cos()(21)(21)]2cos(1[21)()(cos )()cos()()(2t t m t m t t m t t m t t y t z c c c c ωωωω+=+?=?=?= 其中第1项是基带信号，第2项是频率为c ω2的高频信号，利用低通滤波器可检出基带信号，再经过抽样判决，可恢复出原始信号序列。 四． 软件详细设计、关键技术与难点、测试数据 用MATLAB 编程如下： t=0::8; % 定义时间采样值 y=sin(2*pi*t); % 定义未调信号的表达式 x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),zero s(1,101)]; %定义载波X 的取值 z=x.*y; % 定义已调信号的表达式 subplot(3,1,1) % 画第一个图 plot(t,x) % 画出载波图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('未调信号'); % 定义图的名字 subplot(3,1,2); % 画第二个图 plot(t,y) % 画出调制信号图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('载波') % 定义图的名字 subplot(3,1,3) % 画出第三个图 plot(t,z) % 画出解调后的图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('已调信号'); % 定义图的名字 仿真结果：

ASK调制与解调--通原实验报告

ASK调制与解调 一、实验目的 1.掌握2ASK调制器的基本工作原理； 2.掌握2ASK解调器的基本工作原理。 二、实验原理 1.2ASK信号波形 2.2ASK调制信号的产生 实验原理图，如图所示：方法一和方法二 方法一 方法二 3.2ASK调制信号的解调 2ASK信号的解调可以采用同步或非同步解调方式。

三、 实验设备 音频振荡器、主振荡器、序列码产生器、双模开关、加法器、乘法器、可变直流电压、共享模块，可变直流电压、移相器 四、 实验过程 1.2ASK 信号调制连接图如下： 方法一中： （1） 数字信号的产生方法 利用主振荡器模块的2KHz 正弦信号加到序列码产生器的时钟控制端（CLK ）产生序列信号； （2） 数字信号的调制要注意时钟同步问题 在本实验中可利用主振荡器模块的8.33KHz 加到音频振荡器的SYNC 端，用于时钟同步； （3） 利用双模开关产生二进制振幅键控信号（2ASK ） 方法二中： （1）序列信号应为单极性0，1序列，可加入“可变直流电压”调节。 2.2ASK 信号解调连接图如下：

（1）在非同步解调中，将ASK已调信号经过整流器，低通滤波器最后通过比较器输出。 （2）在同步解调中，载波提取可利用主振荡器和移相器（若有相位偏移）完成；然后再通过低通滤波器最后通过比较器输出。 五、实验结果 1.基带信号（黄色）与调制信号（蓝色）波形： 2.调制信号（黄色）与调制信号（蓝色）波形：

六、实验分析 ASK调制实际上就是将信号波形与载波相乘，得到调制波形，相当于是通过开关来控制信号的通断，这个实验较为简单，所以比较顺利地完成了。

实验3 ASK调制及解调实验

实验四ASK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。 2、掌握ASK非相干解调的原理。 二、实验器材 1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 信号源 PN15 128K 基带信号 载波1 调制输出 半波 整流 低通 滤波 门限 判决 门限调节 解调输入ASK解调 输出 LPF-ASK整流输出 9# 数字调制解调模块ASK调制及解调实验原理框图 2、实验框图说明 ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。 3、2ASK基本原理 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。 2ASK信号的一般表达式为：

武汉凌特电子技术有限公司 t t s t e c ASK ωcos )()(2= 1001 S(t) T B t t t 载波 2ASK 2ASK 信号的时间波形 四、实验步骤 实验项目一 ASK 调制 概述：ASK 调制实验中，ASK （振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。在本项目中，通过调节输入PN 序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK 调制原理。 1、关电，按表格所示进行连线。 源端口 目的端口 连线说明 信号源：PN 模块9：TH1(基带信号) 调制信号输入 信号源：128KHz 模块9：TH14(载波1) 载波输入 模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输入) 解调信号输入 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【ASK 数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。 3、此时系统初始状态为：PN 序列输出频率32KHz ，调节128KHz 载波信号峰峰值为3V 。 4、实验操作及波形观测。 （1）分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9

通信原理实验ASK调制和解调实验报告

新疆师范大学 实验报告 2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四：ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇 同组实验者指导教师阿地力 一、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 二、实验器材 主控&信号源模块 9号数字调制解调模块 示波器 三、实验原理 1、实验原理框图

2、实验框图说明 ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一ASK调制 概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理

实验项目二ASK解调 概述：实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证ASK解调原理。观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解调过程。 若解调出的信号与原基带信号有差别，可调节抽样判决旋钮进行微调 观察眼图时，1.位同步信号CLK，2.低通滤波输出信号

调整主控模块，16K,PN127 五、实验分析 ●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”，所以又记作OOK信号。ASK是一种相对 简单的调制方式。 ●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声 传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。 ●幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数 码而已。 ●所谓幅移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波 的幅度来传递的。 六、实验总结 ●第一次进行实验时，开始运行后，跳出了如图所示的提示。在停止运行后，在加 入了数字终端模块后，提示消失，在今后进行数字实验时，可引以为戒。

通信原理实验振幅键控(ASK)调制与解调实验

《通信原理》实验报告 实验七：振幅键控（ASK）调制与解调实验 实验九：移相键控（PSK/DPSK）调制与解调实验 系别：信息科学与技术系 专业班级：电信0902 学生姓名： 同组学生： 成绩： 指导教师：惠龙飞 （实验时间：2011年12月1日——2011年12月1日） 华中科技大学武昌分校

实验七 振幅键控（ASK ）调制与解调实验 一、实验目的 1、 掌握用键控法产生ASK 信号的方法。 2、 掌握ASK 非相干解调的原理。 一、实验器材 1、 信号源模块 一块 2、 ③号模块 一块 3、 ④号模块 一块 4、 ⑦号模块 一块 5、 20M 双踪示波器 一台 6、 连接线 若干 二、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。 1、 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： 2()cos ASK n c S t a A t ω=? （9-1） 式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：

实验8、ASK调制解调(修改)

实验 8 ASK 调制解调 一、实验目的 1.掌握 ASK 调制器的工作原理及性能测试； 2.掌握 ASK 包络检波法解调原理； 3.学习基于软件无线电技术实现 ASK 调制、解调的实现方法。 二、实验原理 1.调制与解调 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而，实际中的大多数信道（如无线信 道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分 量。为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信 道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号 （已调信号）的过程称为数字调制（digital modulation ）。在接收端通过解调器把带通信号 还原成数字基带信号的过程称为数字解调（ digital demodulation ）。通常把包括调制和解调过程 的数字传输系统叫做数字频带传输系统。 数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。在二 进制调制中，信号参量只有两种可能的取值；而在多进制调制中，信号参量可能有 M（ M>2 ）种 取值。本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。 2.2ASK 调制 振幅键控（Amplitude Shift Keying ，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而 其频率和初始相位保持不变。在 2ASK 中，载波的幅度只有两种变换状态，分别对应二进制信息 “ 0”或“ 1”。 2ASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法。实验中采用了数字键控 法，并且采用了最新的软件无线电技术。结合可编程逻辑器件和D/A 转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成ASK，FSK 调制，还可以完成 PSK， DPSK， QPSK， OQPSK等调制方式。不仅如此，由于该模块具备可编程的 特性，学生还可以基于该模块进行二次开发，掌握调制解调的算法过程。在学习 ASK， FSK 调制 的同时，也希望学生能意识到，技术发展的今天，早期的纯模拟电路调制技术正在被新兴的技术所 替代，因此学习应该是一个不断进取的过程。 图 8-1 ASK调制电路原理框图

ASKFSKPSK调制解调

2ASK的调制与解调 一、实验目的 1．加深理解2ASK调制与解调原理。 2．学会运用SystemView仿真软件搭建2ASK调制与解调仿真电路。 3．通过仿真结果观察2ASK的波形及其功率谱密度。 二、仿真环境 Windows98/2000/XP SystemView5.0 三、2ASK调制解调原理方框图 1．2ASK调制原理 图1 2ASK键控产生 图2 2ASK相乘法产生 2．2ASK解调原理

图3 2ASK 相干解调 四、2ASK 调制解调仿真电路 1．仿真参数设置 1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为101==R B 波特，2ASK 信号中心载频设为 Hz f s 20=。(说明：中心载频s f 设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样 率，加快仿真时间。) 2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。本次仿真取10 s f ，即200Hz 3）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及2ASK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ，这时可以清楚地观察到2ASK 信号的功率谱密度。 2．2ASK 信号调制与解调的仿真电路图 图4 2ASK 信号调制与相干解调仿真电路

图5 2ASK信号调制与包络检波仿真电路五、仿真结果参考 图6 输入信号波形 图7 2ASK信号波形

ASK调制及解调实验报告

实验三ASK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。 2、掌握ASK非相干解调的原理。 二、实验器材 1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 ASK调制及解调实验原理框图 2、实验框图说明 ASK M制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一ASK调制 概述：ASK调制实验中，ASK （振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，

观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理。

（2）将PN 序列输出频率改为 64KHZ ，观察载波个数是否发生变化。 1、关电，按表格所示进行连线。 源端口 目的端口 连线说明 信号源：PN 模块9: TH1（基带信号） 调制信号输入 信号源：128KHZ 模块9: TH14（载波1） 载波输入 模块9： TH4（调制输 出） 模块9: TH7（解调输入） 解调信号输入 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】T 【通信原理】T 【 ASK 数字调制解调】 将9号模块的S1拨为0000。 3、此时系统初始状态为： PN 序列输出频率 32KHZ ，调节128KHZ 载波信号峰峰值为 3V 。 4、实验操作及波形观测。 9号模块TH1和TH4，验证ASK 调制原理。 （1）分别观测调制输入和调制输出信号：以 9号模块TH1为触发，用示波器同时观测 RIGOL 200UE I 齐T 限旷 可 IX 尺- IB IV J 更流 卫 关刀 :n in Fi 旺也00 Cum F”萨Z1曲b 2 —一 —n ! 130k 曲 v 詔 OQQOOQOCus T i 0 n Dorv 丄

ask调制与解调实验

实验四 ASK调制与解调实验 一、实验目的 1、理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2、理解ASK解调的原理及实现方法。 3、了解ASK信号的频谱特性。 二、实验内容 1、观察ASK调制与解调信号的波形。 2、观察ASK信号频谱。 三、实验仪器 1、信号源模块 2、数字调制模块 3、数字解调模块 4、同步提取模块 5、20M双踪示波器一台 6、连接线若干 7、频谱分析仪 四、实验原理 1、2ASK调制原理 ASK基带信号经过电压比较器（LM339），输出高/低电平驱动模拟开关（74HC4066）导通/关闭，ASK载波通过电压跟随电路（TL082）提高带负载能力，然后通过模拟开关电路选择通过/截止，最后得到ASK调制信号输出。 2、2ASK解调原理 本实验采用的是包络检波法，ASK调制信号经过RC组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由1N4148组成），输出波形可从OUT2观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由TL082组成），滤波后的波形可从OUT3观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。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，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是ASK基带信号的位同步信号。 五、实验步骤 1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块小心地固定在主机 箱中，确保电源接触良好。 2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1、 POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键， 四个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连 线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、ASK调制实验（注意源端口输出是否正常） 1 2）设置信号源的NRZ码，在测试端口用双踪示波器观察并记录。 3）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。 4、ASK解调实验 （1）关闭系统电源，保持调制实验部分连线不变，继续增加以下连线。 （2）将“ASK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“ASK-IN”，观察信号输出点“ASK-OUT”处的波形，并调节标号为“ASK判决电压调节”的 电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。 （3）将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。 （4）将“ASK-OUT”点波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的 信号输入点“ASK-BS”，观察并记录信号输出点“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”、 “ASK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。 （5）改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。 六、实验结果 ASK调制/解调输出测试点输出的波形 （已调波波形随SW01、SW02、SW03设置的改变而变化）

FSK(ASK)调制解调实验报告

实验6 FSK（ASK）调制解调实验 一、实验目的： 1．掌握FSK（ASK）调制器的工作原理及性能测试； 2．掌握FSK（ASK）锁相解调器工作原理及性能测试； 3. 学习FSK（ASK）调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器： 1．信道编码与 ASK.FSK.PSK.QPSK 调制模块，位号： A,B 位 2． FSK 解调模块，位号： C 位 3．时钟与基带数据发生模块，位号： G 位 4． 100M 双踪示波器 三、实验内容： 观测m序列（1，0， 0/1码）基带数据FSK （ASK）调制信号波和解调后基带数据信号波形。 观测基带数字和FSK（ASK）调制信号的频谱。 改变信噪比（S/N），观察解调信号波形。 四、实验原理： 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，抗噪声和抗群时延性能较强，因此在无线中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。 （一） FSK 调制电路工作原理 FSK 的调制模块采用了可编程逻辑器件+D/A 转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成 ASK， FSK 调制，还可以完成 PSK， DPSK， QPSK， OQPSK 等调制方式。不仅如此，由于该模块具备可编程的特性，学生还可以基于该模块进行二次开发，掌握调制解调的算法过程。在学习 ASK， FSK 调制的同时，也希望学生能意识到，技术发展的今天，早期的纯模拟电路调制技术正在被新兴的技术所替代，因此学习应该是一个不断进取的过程。下图为调制电路原理框图

上图为应用可编程逻辑器件实现调制的电路原理图(可实现多种方式调制)。基带数据时钟和数据，通过 JCLK 和 JD 两个铆孔输入到可编程逻辑器件中，由可编程逻辑器件根据设置的工作模式，完成 ASK 或 FSK 的调制，因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件，因此调制后输出需要经过 D/A 器件，完成数字到模拟的转换，然后经过模拟电路对信号进行调整输出，加入射随器，便完成了整个调制系统。 ASK/FSK 系统中，默认输入信号应该为 2K 的时钟信号，在时钟与基带数据发生模块有2K的M序列输出，可供该实验使用，可以通过连线将时钟和数据送到 JCLK 和 JD 输入端。标有 ASK.FSK 的输出铆孔为调制信号的输出测量点，可以通过按动模块上的 SW01 按钮，切换输出信号为 ASK 或 FSK，同时 LED 指示灯会指示当前工作状态。 （二） FSK 解调电路工作原理 FSK 解调采用锁相解调，锁相解调的工作原理是十分简单的，只要在设计锁相环时，使它锁定在 FSK 的一个载频上，此时对应的环路滤波器输出电压为零，而对另一载频失锁，则对应的环路滤波器输出电压不为零，那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。下图为FSK 锁相环解调器原理示意图和电路图。 FSK 锁相解调器采用集成锁相环芯片MC4046。其中，压控振荡器的频率是由17C02.17R09.17W01 等元件参数确定，中心频率设计在 32KHz 左右，并可通过 17W01 电位

ASK调制及解调实验

实验报告 课程名称：《通信原理》开课学期：17-18学年第1学期实验室地点：实训楼512学生姓名： 学号：专业班级： 电子信息学院

一、实验目的和要求 1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。 2、掌握ASK非相干解调的原理。 二、实验内容和原理 实验原理： 1、实验原理框图： ASK调制及解调实验原理框图 2、实验框图说明 ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。 实验内容：1、ASK调制； 2、ASK解调。 三、主要仪器设备 1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干

四、实验操作方法和步骤 ASK调制： 1、关电，按表格所示进行连线。 源端口目的端口连线说明 信号源：PN模块9：TH1(基带信号)调制信号输入 信号源：128KHz模块9：TH14(载波1)载波输入 模块9：TH4(调制输出)模块9：TH7(解调输入)解调信号输入 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【ASK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。 3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，调节128KHz载波信号峰峰值为3V。 4、实验操作及波形观测。 （1）分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH4，验证ASK调制原理。 （2）将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发生变化。 ASK解调： 1、保持实验项目一中的连线及初始状态。 2、对比观测调制信号输入以及解调输出：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH6，调节W1直至二者波形相同；再观测TP4（整流输出）、TP5（LPF-ASK）两个中间过程测试点，验证ASK解调原理。 3、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-ASK，观测眼图。 五、实验记录与处理（数据、图表、计算等） ASK调制： （1）：

ASK调制原理剖析

ASK调制电路 第一章引言 通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，他的应用越来越广泛。通信的最终目的是远距离传递信息。虽然基带数字信号可以在传输距离不远的情况下直接传送，但如果要进行远距离传输时，特别是在无线信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。如同模拟信号的频带传输时一样，传输数字信号时也有三种基本的调制方式：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。它们分别对应于利用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来承载数字基带信号，可以看作是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。 理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都属于正弦波调制。但是，数字调制是源信号为离散型的正弦波调制，而模拟调制则是源信号为连续型的正弦波调制，因而，数字调制具有由数字信号带来的一些特点。这些特点主要包括两个方面：第一，数字调制信号的产生，除把数字的调制信号当作模拟信号的特例而直接采用模拟调制方式产生数字调制信号外，还可以采用键控载波的方法。第二，对于数字调制信号的解调，为提高系统的抗噪声性能，通常采用与模拟调制系统中不同的解调方式。振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制，即源信号为“1”时，发送载波，源信号为“0”时，发送0电平。所以也称这种调制为通、断键控（OOK）。当数字基带信号为二进制时，也称为二进制振幅键控（2ASK），2ASK信号的调制方法有模拟幅度调制方法和键控方法两种。 理论上受到调制的载波波形可以是任意的，只要使得已调信号适合传输

信道的特性就可以了。但实际数字通信系统大都选择正弦波作为载波，这是因为正弦信号形式简单，便于产生和接收。由于数字调制是用载波信号的默写离散状态来表征所传送的数字信息，也称数字调制信号为键控信号，相应的调制又称为幅度键控调制（ASK）.2ASK信号的调制方法，2ASK信号是数字调制方式中最早出现的，也是最简单的，但其抗噪声性能较差，因此实际应用并不广泛，但经常作为研究其它数字调制方式的基础。 其中，为随机的单极性矩形脉冲序列，是经过基带成型处理之后的脉冲序列。 2ASK信号的时域波形如图3-19所示。 图3-19 2ASK信号的时域波形 3．2ASK信号的解调 与调幅信号相似，2ASK信号也有两种基本的解调方式：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。2ASK系统组成分别如图3-20所示。

基于Systemview的ASK信调制与解调

通信系统课程设计实习报告 题目：幅移键控2ASK系统设计 建模与计算机仿真分析 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实习时间：

一、实习目的： 1.掌握2ASK 解调原理及其实现方法，了解线性调制时信号的频谱变化； 2.认识和理解通信系统，掌握信号是如何经过发端处理被送入信道然后在接收 端还原； 3.学会2ASK传输系统的二级调制解调结构，测试2ASK传输信号加入噪声后 的误码率，分析2ASK传输系统的抗噪声性能； 二、实习仪器： 1. 计算机 2. System View软键 三、设计内容： 二进制幅度键控调制(2ASK或OOK)在幅度键控中载波幅度时随着调制信号而变化的，二进制振幅键控信号的产生方法(调制方法)有两种。如下图，是一般的模拟幅度调制方法。 另外，2ASK解调原理方框图如下：

是利用载波的幅度变化来传递数字信息，其频率和初始相位保持不变。在2ASK 中，载波的幅度变化只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。2ASK 常用的产生方法通常有两种：模拟调制法和键控法。本次仿真用模拟调制法。 2.系统搭建及参数设置： 如图-1System view系统时钟及采样率设置参数： 进行系统定时，将Sample Rate设置为系统最高频率的10倍，即为1000Hz; No. of Sample 则可根据实际情况进行改变；其他参数会根据系统需要自动设置。 如图-2系统仿真模块连接图： 注：连接图符时，注意图符之间连线的方向。 部分系统参数：

Token 0: amp=1, freq=10; Token 7: Std Dev=1,Mean=0; Token 9(19): Low Cutoff=30, Hi Cutoff=160； Token 10: Gate Delay=0,Threhold=; Token18：Low Cutoff=30； Token20：Low Cutoff=60； Token 21: Gate Delay=0,Threhold=; Token 22(14): amp=1, freq=100； 如图-3源信号波形： 图-3信号源波形图 通过波形可以看出，在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。 如图-4原信号频谱图： 图-4原信号频谱波形 如图-5已调信号波形：

实验3 FSK (ASK)调制解调实验

实验3 FSK（ASK)调制解调实验 一、实验目的 1．掌握FSK（ASK）调制器的工作原理及性能测试； 2．掌握FSK（ASK）锁相解调器工作原理及性能测试； 3. 学习FSK（ASK）调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器 1．FSK调制模块，位号A 2．FSK解调模块，位号C 3．时钟与基带数据发生模块，位号：G 4．噪声模块，位号B 5．20M双踪示波器1台 6．小平口螺丝刀1只 7．频率计1台（选用） 8．信号连接线3根 三、实验原理 （一） FSK调制电路工作原理 FSK调制电路是由两个ASK调制电路组合而成，它的电原理图，如图3-1所示。16K02为两ASK已调信号叠加控制跳线。用短路块仅将1-2脚相连，输出“1”码对应的ASK已调信号；用短路块仅将3-4脚相连，输出“0”码对应的ASK已调信号。用短路块将1-2脚及3-4

图3-1中，输入的数字基带信号分成两路，一路控制f1=32KHz的载频，另一路经反相器去控制f2=16KHz的载频。当基带信号为“1”时，模拟开关B打开，模拟开关A关闭，此时输出f1=32KHz；当基带信号为“0”时，模拟开关B关闭，模拟开关A打开，此时输出f2=16KHz；在输出端经开关16K02叠加，即可得到已调的FSK信号。 电路中的两路载频(f1、f2)由时钟与基带数据发生模块产生的方波，经射随、选频滤波变为正弦波，再送至模拟开关4066。载频f1的幅度调节电位器16W01，载频f2的幅度调节电位器16W02。 （二） FSK解调电路工作原理 FSK解调采用锁相解调，锁相解调的工作原理是十分简单的，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频上，此时对应的环路滤波器输出电压为零，而对另一载频失锁，则对应的环路滤波器输出电压不为零，那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。FSK锁相环解调器原理图如图3-2所示。FSK锁相解调器采用集成锁相环芯片 图3-2 FSK锁相环解调器原理示意图 MC4046。其中，压控振荡器的频率是由17C02、17R09、17W01等元件参数确定，中心频率设计在32KHz左右，并可通过17W01电位器进行微调。当输入信号为32KHz时，调节17W01电位器，使环路锁定，经形成电路后，输出高电平；当输入信号为16KHz时，环路失锁，经形成电路后，输出低电平，则在解调器输出端就得到解调的基带信号序列。 四、各测量点和可调元件的作用 1. FSK调制模块 16K02：两ASK已调信号叠加控制跳线。用短路块将1-2脚及3-4脚都相连，则输出FSK 已调信号。仅1-2脚连通，则输出ASK已调信号。 16TP01：32KHz方波信号输入测试点，由4U01芯片(EPM240)编程产生。 16TP02：16KHz方波信号输入测试点，由4U01芯片(EPM240)编程产生。