1、頻移鍵控FSK系統(tǒng),7.2 二進制頻移鍵控（2FSK）,7.2.1 2FSK調(diào)制的基本原理及波形表達式 2FSK是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息的。在二進制情況下，1對應(yīng)于載波頻率f1，0對應(yīng) 于載波頻率f2。2FSK信號在形式上如同兩個不同頻率交替發(fā)送的ASK信號相疊加，因此已調(diào)信號的時域表達式為,(76),這里，1=2f1，2=2f2， 是an的反碼, 和an可表示為:,概率為P,概率為1-P,概率為P,概率為1-P,在最簡單也是最常用的情況下，g(t)為單個矩形脈沖。2FSK信號的波形如圖7-6（a）所示，該波形可分解為圖（b）和圖（c）所示的波形。 2FSK信號還可以表示為,(78)

2、,設(shè)兩個載頻的中心頻率為fc，頻差為f即,（79）,（710）,圖 7-6,則我們定義調(diào)制指數(shù)（或頻移指數(shù)）h為,（711）,式中,Rs是數(shù)字基帶信號的速率。,7.2.3 2FSK調(diào)制器 在FSK信號中，當載波頻率發(fā)生變化時，一般來說載波的相位變化是不連續(xù)的。這種信號稱為相位不連續(xù)的FSK信號。相位不連續(xù)的FSK信號通常用頻率選擇法產(chǎn)生，方框圖如圖7-8所示，兩個獨立的振蕩器作為兩個頻率的載波發(fā)生器，它們受控于輸入的二進制信號。二進制信號通過兩個門電路控制其中一個載波信號通過。,圖78 2FSK調(diào)制器,7.2.4 2FSK解調(diào)器 2FSK信號的解調(diào)也有非相干和相干兩種。FSK信號可以看作是用兩

3、個頻率源交替?zhèn)鬏數(shù)玫降?，所以FSK接收機由兩個并聯(lián)的ASK接收機組成。圖79示出非相干FSK和相干FSK接收機方框圖，其原理和ASK信號的解調(diào)相同。,2FSK信號還有其它的解調(diào)方法，其中過零檢測法是一種常用而簡便的解調(diào)方法。2FSK信號的過零點數(shù)隨載頻的變化而不同，因此，檢測出過零點數(shù)就可以得到載頻的差異，從而進一步得到調(diào)制信號的信息。過零檢測法的原理框圖及各點波形如圖710所示。FSK信號經(jīng)限幅、微分、整流后形成與頻率變化相對應(yīng)的脈沖序列，由此再形成相同寬度的矩形波。此矩形波的低頻分量與數(shù)字信號相對應(yīng)，由低通濾波器濾出低頻分量，然后經(jīng)抽樣判決，即可得到原始的數(shù)字調(diào)制信號。,圖79 2FSK解

4、調(diào)器,圖710 2FSK信號過零檢測法,FSK信號 頻率鍵控是利用數(shù)字基帶信號控制載波的頻率來傳輸消息的一種調(diào)制方式。 例如：“1”碼用頻率為f1 的載波來傳輸 “0”碼用頻率為f2 的載波來傳輸,產(chǎn)生原理圖： 例：畫出1011FSK信號波形圖。,2. FSK信號 解調(diào)方法也有相干和非相干解調(diào)兩類。 相干解調(diào)器框圖：,FSK系統(tǒng) 非相干解調(diào)系統(tǒng) 假定噪聲為高斯白噪聲，則兩路BPF輸出分別為：,發(fā)1時，若x1(t)的抽樣值x1小于x2(t)的抽樣值x2，則產(chǎn)生錯判，其錯誤概率為,同樣，發(fā)0時，抽樣值x2小于抽樣值x1的錯誤概率為： 系統(tǒng)總誤碼率為： 可見，包絡(luò)解調(diào)時，F(xiàn)SK系統(tǒng)的誤碼率隨輸入信噪比的增加而按指數(shù)規(guī)律下降。,相干解調(diào)系統(tǒng) 兩路BPF輸出與非相干解調(diào)時相同，為,經(jīng)包絡(luò)檢波器后的輸出分別為：,因為nc1(t)和nc2(t)都是高斯過程，故x1(t)和x2(t)也是高斯分布：,FSK信號的功率譜 相位不連續(xù)