实验七振幅键控(ASK)调制与解调实验

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。

二、实验内容

1、观察 ASK 调制信号波形

2、观察 ASK 解调信号波形。

三、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

四、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：S2 ASK (t) = an × Acoswc t（9-1）式中，A 为未调载波幅度，wc 为载波角频率，an 为符合下列关系的二进制序列的第 n 个码元。

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 S (t) 控制门的通断，S (t) ＝1 时开关导通； S (t) ＝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。

2、 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。

五、实验原理

1、 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

2、 ASK 解调电路

图 9-5 ASK 解调实验框图

六、测试点说明

1、信号输入点参考说明

ASK-NRZ： ASK 基带信号输入点。 ASK 载波：ASK 载波信号输入点。 ASKIN：ASK 调制信号输入点。

ASK-BS：ASK 解调位同步时钟输入点。

2、信号输出点参考说明

ASK-OUT：ASK 调制信号输出点。

TH2：ASK 信号经低通滤波器后的信号观测点。

ASK-DOUT：ASK 解调信号经电压比较器后的信号输出点（未经同步判决）。

OUT1：ASK 解调信号输出点。

七、实验步骤

（一）ASK 调制实验

1、将信号源模块和模块 3、4、7 固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。

2、按照下表进行实验连线：

* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源

3、以信号输入点“ASK-NRZ”的信号为内触发源，用示波器观察点 “ASK-OUT”输出，即为 PN 码经过 ASK 调制后的波形。

4、通过信号源模块上的拨码开关 S4 控制产生 PN 码的频率，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来实验。

5、实验结束关闭电源。

（二）ASK 解调实验

1、接着上面 ASK 调制实验继续连线：

* 检查连线是否正确，检查无误后再次打开电源

2、将模块 7 上的拨码开关 S2 拨为“ASK-NRZ”频率的 16 倍，如：“ASK-NRZ” 选 8K 时，S2 选 128K，即拨“1000”。观察模块 4 上信号输出点“ASK-DOUT”处的波形，把电位器 W3 顺时针拧到最大，并调节的电位器 W1（改变判决门限），直到在 “ASK-DOUT”处观察到稳定的 PN 码。