学 生 实 验 报 告 书

实验教学管理基本规范

实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。

1、  本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。

2、  每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。

3、  实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。

4、  学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。

5、 教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。

6、 实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。

附表：实验考核参考内容及标准

实验课程名称：__通信原理_____________               

 

第二篇：FSK调制解调实验

现代通信原理综合实验

实验十二 FSK调制解调实验

实验内容

1.频率键控（FSK）调制实验 2.频率键控（FSK）解调实验

一. 实验目的

1.理解FSK调制的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. 实验电路工作原理

图12-1 FSK调制解调原理框图

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，抗噪声和抗衰减性的能力较强，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。

数字调频又可称作移频键控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

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实验十二 FSK调制解调实验

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。

本实验电路中，由实验一提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率的载频信号，即为相位连续的数字调频信号。

(一)

FSK调制电路工作原理

FSK调制解调原理框图，如图12-1；图12-2是它的电路原理图。

由图12-1可知，输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路，一路控制f1=32KHz 的载频，另一路经倒相去控制f2=16KHz的载频。当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，此时输出f1=32KHz，当基带信号为“0”时，模拟开关1关闭，模拟开关2开通。此时输出f2=16KHz，于是可在输出端得到已调的FSK信号。

电路中的两路载频(f1、f2）由内时钟信号发生器产生，经过开关K901，K902送入。两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关U901∶A与U901∶B(4066)。 关于FSK调制原理波形见图12-3所示。

(二)

FSK解调电路工作原理

FSK集成电路模拟锁相环解调器由于性能优越，价格低廉，体积小，所以得到了越来越广泛的应用。

FSK集成电路模拟锁相环解调器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f1上，对应输出高电平，而对另一载频f2失锁，对应输出低电平，那么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。

解调器框图如图12-4所示。解调器电路原理图如图12-5所示。

FSK锁相环解调器中的集成锁相环选用了MC14046。 MC14046集成电路内有两个数字式鉴相器(PDⅠ、PDⅡ)、一个压控振荡器(VCO)，还有输入放大电路等，环路低通滤波器接在集成电路的外部。

压控振荡器的中心频率设计在32KHz。图12-6中R1、R2、C1主要用来确定压控振荡器的振荡频率。R3、C2构成外接低通滤波器，其参数选择要满足环路性能指标的要求。从要求环路能快速捕捉、迅速锁定来看，低通滤波器的通带要宽些；从提高环路的跟踪特性来看，低通滤波器的通带又要窄些。因此电路设计应在满足捕捉时间的前提下，尽量减小环路低通滤波器的带宽。　

由图12-5可知，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，32KHz载波经输入整形电路后变成矩形载波。此时鉴相器PDⅡ输出端(引脚13)为低电平，锁定指示输出(引脚1)为高电平，鉴相器PDⅠ输出(引脚2)为高电平，PDⅠ输出和锁定指示输出经或非门U903∶A(74LS32)和U904∶B(74LS04)后输出为低电平，再经积分电路和非门U904∶C(74LS04)输出为高电平。再经过U904∶D(74LS04)整形电路反相后从输出信号插座S902输出。环路锁定时的各点工作波形如图12-7所示。

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实验十二 FSK调制解调实验

图12-3 FSK调制原理波形图

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实验十二 FSK调制解调实验

图12-4 FSK解调电路原理框图

当输入信号为16KHz时，环路失锁。此时环路对16KHz载频的跟踪破坏，鉴相器输入端的两个比较信号存在频差，经鉴相器PDⅠ后输出一串无规则矩形脉冲，而锁定指示(第1引脚)输出为低电平，PDⅠ输出和锁定指示输出经或非门U903∶A与U904∶B后，输出仍为无规则矩形脉冲，这些矩形脉冲经积分器和非门U904∶C后输出为低电平。环路失锁时的各点波形如图12-8所示。

可见，环路对32KHz载频锁定时输出高电平，对16KHz载频失锁时就输出低电平。只要适当选择环路参数，使它对32KHz锁定，对16KHz失锁，则在解调器输出端就得到解调输出的基带信号序列。

三. 实验内容及实验步骤

1.测试FSK调制电路TP901—TP907各测量点波形，并作详细分析。

2.测试FSK解调电路TP908—TP910各测量点波形，并作详细分析。

为便于对照，现将调制与解调电路画在一张图上，如图11-2所示。

(一)FSK调制实验

（1）按下按键开关：K2、K100、K900。

（2）按一下“开始”与“FSK”功能键，显示代码“3”。

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（3）跳线开关接通设置：K101的1-2、K901的1-2、K902的1-2。

K904的1-2、2KHz的伪随机码，码序列为：1110010. K904的2-3、8KHz方波，码序列为1100码。

做FSK解调实验时，K904的1-2、K903的1-2。

（4）在CA901上插电容，使锁相环中的压控振荡器工作在32KHz，电容在1800Pf?2400Pf之间。

（5）注意选择不同的数字基带信号的速率。有1110010码(2KHz)、1010交替码(8KHz)。由信号转接开关K904进行选择。

(二)FSK解调实验

1.接通开关K903的1-2，输入FSK信号给解调电路，注意观察“1”“0”码内所含载波的数目。

2.观察FSK解调输出TP910～TP912波形，并作记录。并同时观察FSK调制端的基带信号，比较两者波形，观察是否有失真。

四. 测量点说明

1.TP901：32KHz方波信号，由K901的1与2相连。

2.TP902：16KHz方波信号，由K902的1与2相连。

3.TP903：作为 fC1 = 32KHz载频信号，由K901的1与2相连。幅度不等时，可调节电

位器W901。

4.TP904：作为 fC2 = 16KHz载频信号，由K902的1与2相连。幅度不等时，可调节电

位器W902。

5.TP905：作为F = 2KHz或8KHz的数字基带信号输入，由开关K904决定。K904的1与

2相连：码元速率为2KHz的1110010码，K904的2与3相连：码元速率为

8KHz的10101010码。

6.TP906：波形与TP905反相。

7.TP907：FSK调制信号输出。送到FSK解调电路的输入开关K903的1脚。

8.TP908：FSK解调信号输入。由FSK解调电路的输入开关K903的1与2脚接入。

9.TP909：FSK解调电路工作时钟，正常工作时应为32KHz左右，频偏不大于2KHz，若

有偏差，可调节电位器W903或W904和CA901的电容值。

10.TP910：FSK解调信号输出，即数字基带信码信号输出，波形同TP905。

注：在FSK解调时，

K904只能是1与2相连，即解调出码元速率为2KHz的1110010码。

K904的2与3脚不能相连，否则FSK解调电路解调不出此时的数字基带信码信

号，因为此时F ＝ 8KHz，fC2 ＝ 16KHz，所以不满足4F ≤fC1 的关系，因为

此时它们的频谱重叠了。所以在此项实验做完后，应注意把开关K904设置成1

与2相接通的状态。

五. 实验报告要求

1.画出测试点的各点波形。

2.写出改变4046的哪些外围元件参数对其解调正确输出有影响?

3.采用锁相环解调时，其输出信号序列与发送信号序列相比有否产生延迟?

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