課程設(shè)計報告題目：FSK調(diào)制解調(diào)器的systemview仿真設(shè)計學(xué)生姓名：王嘯學(xué)生學(xué)號：1008050235系別：電氣信息工程系專業(yè)：電子信息科許與技術(shù)屆別：14屆指導(dǎo)教師：韓芳電氣信息工程學(xué)院制2013年3月摘要現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠，通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個重要方向。從最早的模擬調(diào)幅調(diào)頻技術(shù)的日趨完善，到現(xiàn)在數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛應(yīng)用。使得信息的傳輸更為有效和可靠。二進制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式，也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。本畢業(yè)設(shè)計主要是利用SystemView仿真軟件平臺，設(shè)計一個FSK調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)，用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形，并將其記錄下來，分析該系統(tǒng)的性能。通過SystemView的仿真功能模擬實際中的FSK調(diào)制解調(diào)。本課題研究的是基于SystemView的FSK調(diào)制解調(diào)器設(shè)計。文中將調(diào)制解調(diào)器分成調(diào)制與解調(diào)兩個部分進行設(shè)計，對調(diào)制、解調(diào)的兩種方法進行簡單的介紹，進而對比，選擇出合適的方法完成設(shè)計。關(guān)鍵詞：SystemView；調(diào)制；解調(diào)；FSK；

目錄摘要 圖2.2.3

過零檢測法方框圖及各點波形圖2.2.4差分檢波法差分檢波法的原理如圖2.2.4所示，輸入信號經(jīng)接收濾波器濾除帶外無用信號后被分成兩路，一路直接送到乘法器（平衡調(diào)制器），另一路經(jīng)時延τ送到乘法器，相乘后再經(jīng)低通濾波器提取信號。解調(diào)的原理可作如下說明：設(shè)輸入為，它與時延之波形的乘積為若用低通濾波器除去倍頻分量，則其輸出為可見，是角頻率偏移的函數(shù)，但卻不是一個簡單的函數(shù)關(guān)系?，F(xiàn)在我們是當?shù)剡x擇使則有=，故此有當時或當時若角頻偏較小；<<1，則有當時或當時由此可見，當滿足條件及<<1時，輸出電壓將與角頻偏呈線性關(guān)系。這是鑒頻特性所要求的。差分檢波法基于輸入信號與延遲的信號相比較，信道上的延遲失真，將同時影響相鄰信號，故不影響最終的鑒頻效果。實踐表明，當延遲失真為0時，這種方法的檢測性能不如普通鑒頻法，但當有較嚴重延遲失真使，它的性能要比鑒頻法優(yōu)越。不過差分檢波法的實現(xiàn)將要受條件的限制。帶通帶通低通××圖.52FSK解調(diào)方案的選擇過零檢測法較其他三種分析方法更簡單，因此我們決定用過零檢測法來實現(xiàn)FSK信號的解調(diào)。2.3FSK系統(tǒng)性能對于FSK采用非相干解調(diào)，在高斯白噪聲信道環(huán)境下的平均誤碼率為：對于一個實際通信設(shè)備，其性能一般較理論性能在上要惡化幾個dB，一般可達（23dB）。因而，對于一個調(diào)制方式已確定的信道設(shè)備，對于其誤碼率的測量是一個十分重要的環(huán)節(jié)。一方面可以衡量其在實際信道環(huán)境下的性能，比理論值所惡化的程度；另一方面，通過測量設(shè)備的信道誤碼率指標，可以判斷當前設(shè)備是否工作正常。對設(shè)備信道誤碼率指標的測量，不僅僅對該設(shè)備的性能有所了解，同時它也是通信系統(tǒng)工程方面（系統(tǒng)建立、維護）重要的工具。信道的測量：對于FSK信道的測量一般可采用功率測量。圖3.3.1采用功率計測量連接示意圖首先，測量高斯白噪聲譜密度。按圖3.3.1連接，在A點將調(diào)制信號斷開，這樣在B點處將測量得信道上高斯噪聲的能量，根據(jù)高斯噪聲所占據(jù)的帶寬可計算出高斯白噪聲的譜密度：然后在C點處斷開,測量信號功率,計算出信號的每比特能量：這樣通過功率測量即可測量出FSK在實際信道環(huán)境下的。如果定性測量可通過通信原理綜合實驗系統(tǒng)的TPJ05進行：首先斷開發(fā)信號，在示波器上測量接收的噪聲大小En，然后在沒有噪聲時在示波器上觀察信號的大小Es，通過這兩項估計當前的大致情況。基帶等效帶寬為76.8KHz，信息速率為8KBPS，因而有下式成立：這樣通過改變噪聲大小，可測量FSK的誤碼性能。誤碼率測量對信道誤碼率的測量一般需通過誤碼測試儀進行。誤碼測試儀首先發(fā)送一串偽碼給信道設(shè)備，信道設(shè)備將FSK信號發(fā)送，并經(jīng)信道返回（主要是完成加噪功能），然后解調(diào)。將解調(diào)之后的數(shù)據(jù)再送入誤碼測試儀進行比較，將誤碼進行計數(shù)。而后將誤碼率顯示出來：3.調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)(h，單位為bit/Symbol)，也被稱為帶寬效率，是以bit/s/Hz為單位來度量。較高的h會有較高的設(shè)備費用、復(fù)雜性、線性、以及為了保持與低h系統(tǒng)相同的誤比特率而引起的SNR的增加。信噪比（SNR：SignaltoNoiseRatio）指在規(guī)定輸入電壓下的輸出信號電壓與輸入電壓切斷時，輸出所殘留之雜音電壓之比，也可看成是最大不失真聲音信號強度與同時發(fā)出的噪音強度之間的比率，通常以S/N表示。一般用分貝（dB）為單位，信噪比越高表示音頻產(chǎn)品越好，常見產(chǎn)品都選擇60dB以上。信噪比是判斷聲卡噪聲能力的一個重要指標。SNR值越大聲卡的濾波效果越好，一般是大于80分貝。SNR的定義是有用信號功率與影響該信號的噪聲功率的比值。如果比值大于1：1說明信號功率大于噪聲功率。在工程應(yīng)用中，SNR的定義信號和噪聲在功率上的比值。Psignal是信號的平均功率，Pnoise