5555試驗(yàn)十五BPSK/DPSK調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)【試驗(yàn)內(nèi)容】二相BPSK調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)二相DPSK調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)PSK【試驗(yàn)?zāi)康摹堪盐斩郆PSK〔DPSK〕調(diào)制解調(diào)的工作原理及電路組成。了解載頻信號(hào)的產(chǎn)生方法。把握二相確定碼與相對(duì)碼的碼變換方法?！驹囼?yàn)環(huán)境】試驗(yàn)分組：兩人一組或者單人設(shè)備：計(jì)算機(jī)，雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器，通信原理試驗(yàn)平臺(tái)軟件：數(shù)字存儲(chǔ)示波器相關(guān)軟件【試驗(yàn)原理】〔一〕調(diào)制試驗(yàn)：入的基帶直接把握已輸入載波相位的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)相位鍵控的.9-1PSK〔DPSK〕9-2是PSK DPSK編碼波形圖。PSK，PSK9-2載波倒相器模擬信號(hào)的倒相通常承受運(yùn)放作倒相器，電路由 U304等組成，來(lái)自輸入到U304的反相輸入端2腳，在輸入端即可得到一個(gè)反。為了使0相載波與Pi相載波的幅度相等，在電路中加了電位器W302。腳的0 0P KT 去P調(diào)輸相加器32 47 3

器理3 0 6 3 P P 制 圖0 K T TT 1 3 控 框央 理中 原1 關(guān) 器

U 布反開(kāi)開(kāi)相 C 分點(diǎn)量反03 波 測(cè)0P及3 載P及T 相 2 5π 制0 調(diào)波 波相器 K K載 載反 1346 PT 相0 -圖01 P3 T 與碼路 出T 碼對(duì)電 輸對(duì)相換 號(hào)4 絕 轉(zhuǎn) 信K 2 5 字))3 ))1 3 T

碼 0碼1M 00入入 入 23Δ (1波波 鐘

K制 波波方方 時(shí) 1 3調(diào) 方方z H z 碼 量 HHM 2

k 偽 增 842 5 3 H 至 1621 K 來(lái)23LK 路LC 電56705 0T+ T0AKP 04C11 0D T1K DL UR1 0 OP ST P2 07 3N 7 3N 04 0I5 C1 7

K4- 3 13T 00R1 500

00 00R1 31

311K A BR1 3 06

7 0603 30- U43 306

K 1R1 U 43 22u34

1 0u 1E45 6 1 145 B0+ 0L

0C0L C

T

1303S U

U7 6

6ULT 04 8WW1 A0

30 5 圖1 7 1 1 理5L2

+ 4 -37 304C1

原0C04 電I 1 4 電60K制2 R1制6123456

P 調(diào)ST S3 58K 1

T 330 PC3C33K26 0 + 2P 03 9L T

31 圖3N3I 0

B9 P01S 4 0

374 3-L 132

3- R4

03 C3A 6 WW C3I7S1 cKTDI7S1 cKG0L VL 4I14 C HC 5 DU7 1 D C -

1u 013D O 43

03 C9AS

3L5 23

6 5 0L0 1T

37

116330UL8 12 1 7 4

040IK3132

+ - W13233RK1RNS 03PD 0 C320IK31320 1E41 FE5S 0L34 U7U7 31 112 21 5TP305TP305數(shù)字信息序列001110010 tTP30900111001(確定碼)BPSK波形0tTP309DPSK波形(相對(duì)碼)t基準(zhǔn)相位載波0001011109-3PSKDPSK模擬開(kāi)關(guān)相乘器對(duì)載波的相移鍵控是用模擬開(kāi)關(guān)電路實(shí)現(xiàn)的。0Pi1：U302：A〔1、模U302B11，在數(shù)字基帶信號(hào)的信碼中，它的正極性1〔132關(guān)1的輸入把握端為高電平，模擬開(kāi)關(guān)1導(dǎo)通，輸出1相載波，而模擬開(kāi)關(guān)2的輸入把握端為低電平，模擬開(kāi)關(guān)21122PiK303PSK9-3在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，由于相對(duì)移相鍵控調(diào)制具有抗干擾噪聲力氣強(qiáng)，在一樣的信噪比條件下，可獲得比其他調(diào)制方式〔FSK〕因而這種方式廣泛應(yīng)用在實(shí)際通信系統(tǒng)中。相對(duì)移相，就是利用載波相位的相對(duì)值來(lái)傳遞信息，也就是利用前后碼元證明：在恒參信道下，移相鍵控比振幅鍵控、頻率鍵控，不但具有較高的抗干擾性能，而且可更經(jīng)濟(jì)有效地利用頻帶。所以說(shuō)它是一種比較優(yōu)越的調(diào)制放縱，因而在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用?！踩鐐坞S機(jī)碼序列、增量調(diào)制編碼器輸出的數(shù)字信號(hào)或脈沖編碼調(diào)制PCM編碼器輸出的數(shù)字信號(hào)〕作為確定碼序列{an}，通過(guò)差分編碼器變成相對(duì)碼序列{an}，然后SW-301，DQ“1在確定相移方式，由于發(fā)端是以?xún)蓚€(gè)可能消滅的相位之中的一個(gè)相位作基準(zhǔn)的。因而在收端也必需有這樣一個(gè)一樣的基準(zhǔn)相位作參考，假設(shè)這個(gè)參考相位發(fā)生變化0PiPi00可能發(fā)生的，而且在通信過(guò)程中不易被覺(jué)察。如，由于某種突然的騷動(dòng)，系統(tǒng)中的觸發(fā)器可能發(fā)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，鎖相環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)也可能發(fā)生轉(zhuǎn)移，等等，消滅這種可能時(shí)，承受確定移相就會(huì)使接收端恢復(fù)的數(shù)據(jù)極性相反。假設(shè)這時(shí)傳輸?shù)氖墙?jīng)增量調(diào)制的編碼后話(huà)音數(shù)字?jǐn)?shù)字信號(hào)，則不影響話(huà)音的正?；謴?fù)，只是在相位發(fā)生跳變的瞬間，有噪聲消滅，但假設(shè)傳輸?shù)氖怯?jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，將會(huì)使恢復(fù)的數(shù)據(jù)面目全非，為了抑制這種現(xiàn)象，通常在傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)承受二相相對(duì)移相〔DPSK〕方式。DPSK移鍵控方式?！?0差分碼〕是用基帶信號(hào)碼元的電平與前一碼元的電平有無(wú)變化來(lái)1，0。〔二〕解調(diào)試驗(yàn)二相PSK〔DPSK〕解調(diào)器的總電路方框圖如圖9-4所示。二相PSK〔DPSK〕的載波為1.024MHz，數(shù)字基帶信號(hào)的碼元速率有32Kbit/s。圖9-5是它的電TP701 TP702 TP706開(kāi)關(guān)1

TP705

TP704

TP7031PSK調(diào)制信號(hào)入3

K701整2 形電路

開(kāi)關(guān)2

π/2

÷4分頻低通2

VCO振蕩

環(huán)路濾波判決2

相乘器PSK解調(diào)輸出12CLK

仿真眼圖發(fā)生器 電子開(kāi)關(guān)3K704CPU中心集中把握處理器

至?xí)r鐘再生電路9-4解調(diào)器總方框圖TP701+1V0 t-1VTP7020 tTP7040相載波0 tTP705π/2相載波0 tTP7030

111 00 1 0 1 t9-5同相正交解調(diào)環(huán)各點(diǎn)波形圖原理圖.從圖9-4可以看出，該解調(diào)器由三局部組成：載波提取電路、位定時(shí)恢復(fù)電路和信碼再生整形電路。載波恢復(fù)和位定時(shí)提取，是數(shù)字載波傳輸系統(tǒng)必不行以相位鍵控為例，有：N次方環(huán)、科斯塔斯環(huán)、逆調(diào)制環(huán)和判決反響環(huán)等。近幾年來(lái)由于數(shù)字電路技術(shù)和集成電路的快速進(jìn)展，又消滅了基帶數(shù)字處理載波跟蹤環(huán)，并且已在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的使用。但是，為了加強(qiáng)學(xué)生根底學(xué)問(wèn)的學(xué)習(xí)及對(duì)根本理論的理解，我們從實(shí)際動(dòng)身，選擇同相正交環(huán)解調(diào)電路作為根本試驗(yàn)?！睵SK，DPSK〕信號(hào)輸入電路組成射隨器電路，對(duì)發(fā)送端送來(lái)的二相DPSKU701〔LM311〕組成模擬信號(hào)放大電路，進(jìn)一步對(duì)輸入小相。同相正交環(huán)鎖相環(huán)提取載波電路在這種環(huán)路里，誤差信號(hào)是由兩個(gè)鑒相器供給的。VCO壓控振蕩器給出兩兩個(gè)鑒相器分別鑒相后，由低通濾波器濾除載波頻率以上的高頻重量，分別送入兩判決器進(jìn)展把握。只有將Ud1\Ud2經(jīng)過(guò)基帶模擬相乘器相乘后，就可以去VCO10-3121212環(huán)路濾波器VCO壓控振蕩器數(shù)字分頻移相器等電路組成。各點(diǎn)波形如圖9-5所示。具體工作如下：120相載波信號(hào)與Pi/2相載波信號(hào)。這樣經(jīng)過(guò)兩鑒相器輸出的鑒信任號(hào)再通過(guò)有源低通濾波器濾掉其U706AU707：A構(gòu)成的相乘器電路，去掉數(shù)字基帶信號(hào)中的數(shù)字信息。得到反映恢復(fù)載波與輸入載波相位之差的誤差電壓Ud，Ud經(jīng)過(guò)環(huán)路低通濾波器R718、R719、C706濾波后，輸出了一個(gè)平滑的誤差把握電壓，去把握VCO壓控振蕩器74S124。60MHz，0—70的輸出頻率表達(dá)式為：f0=5*10-4/CextW701〔100K，使頻率把握輸入電壓〔74S1242〕壓〔74S124的3腳〕根本相等，此時(shí)，當(dāng)電源電壓為+5V時(shí)，才符合：f0=5*10-4/CextCA701〔80pF—110pF74S12474.096MHz方波信號(hào)。74S124的6工作；4.096MHzW701W702，用頻率計(jì)監(jiān)視測(cè)量TP7044.096MHz〔/4〕電路：U709U710〔74LS74〕兩1.024MHzPi/2U710：B9Pi/22U302：D〔4066〕6U710：AU302；C〔4066〕5這樣就完成了載波恢復(fù)的功能。圖9-6是該解調(diào)環(huán)各輸出測(cè)量點(diǎn)波形圖，從圖中可看出該解調(diào)環(huán)路的優(yōu)點(diǎn)：該解調(diào)環(huán)在載波恢復(fù)的同時(shí)，即可解調(diào)出數(shù)字信息。路實(shí)現(xiàn)。但是該解調(diào)環(huán)路的缺點(diǎn)是：存在相位模糊。相位反相，則按一下按鍵開(kāi)關(guān)SW701，迫使它的置“1”端送入高電平，使Q1相位比較法抑制相位模糊?！驹囼?yàn)內(nèi)容】BPSKTP301∽TP309點(diǎn)的波形。DPSK參與差分編碼器電路來(lái)傳輸二相DPSK信號(hào)，馬上開(kāi)關(guān)K301置成2腳與3腳相連，其它開(kāi)關(guān)設(shè)置不變，重做上述內(nèi)容。BPSKDPSKPSK【試驗(yàn)步驟】K2、K3、K100、K300、K700。按一下“開(kāi)頭”與“PSK”功能鍵，顯示代碼“6跳線(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)置：K304、K301、K302或K302或K302或K302、K303與。1–2 1–2 1–2 2–3 4–5 5–6 1-2 3-4跳線(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)置功能如下：K3021110010，32KHz1-2K3021110010，32KHz2-3K302：128KHz10104-5K302：64KHz11005-6K304：1.024MHz1-2K304：512KHz方波，作為載波輸入。2-3K30212DPSKK30223按下按鍵開(kāi)關(guān)：K300、K700。K3024–5K3025–6、K3031-23-4。PSK1110010，32KHz1110010，32KHzK3024-5：128KHz10101100K3042-3：512KHzPSK1-2、K7041-2、K7051-2K7052-3。CA7014.096MHz80Pf～120Pf之間。測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明:，K304121024KHz23512KHzTP301，W302。a.1110010K30223b.1010碼， K302的4與5相連c.1100碼， K302的5與6相連出，當(dāng)K303都斷開(kāi)時(shí)。出，當(dāng)K303都斷開(kāi)時(shí)。TP307：PSKK30312、34相接。K70112TP704.096MHzTP704上的頻率值有偏差時(shí)，此時(shí)一方面可轉(zhuǎn)變CA701W701W702，4.096MHz1.024MHz01.024MHzπ相載波輸出信號(hào)。TP705:PSK【試驗(yàn)記錄】試驗(yàn)小組及其成員小組名稱(chēng)小組名稱(chēng)成員〔班級(jí)-學(xué)號(hào)〕2、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析TP301TP301波形波形TP303波形TP305波形TP307 波形