ask调制与解调实验

实验四 ASK调制与解调实验

一、实验目的

1、理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2、理解ASK解调的原理及实现方法。 3、了解ASK信号的频谱特性。

二、实验内容

1、观察ASK调制与解调信号的波形。 2、观察ASK信号频谱。

三、实验仪器

1、信号源模块 2、数字调制模块 3、数字解调模块 4、同步提取模块

5、20M双踪示波器 一台 6、连接线 若干 7、频谱分析仪

四、实验原理

1、2ASK调制原理

ASK载波输入电压跟随电路模拟开关电路（TL082）（74HC4066）ASK调制输出ASK基带输入电压比较器（LM339）

ASK基带信号经过电压比较器（LM339），输出高/低电平驱动模拟开关（74HC4066）导通/关闭，ASK载波通过电压跟随电路（TL082）提高带负载能力，然后通过模拟开关电路选择通过/截止，最后得到ASK调制信号输出。

2、 2ASK解调原理

本实验采用的是包络检波法，ASK调制信号经过RC组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由1N4148组成），输出波形可从OUT2观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由TL082组成），滤波后的波形可从OUT3观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。判决电压过高，将会导致正确的解调结果的丢失；判决电压过低，将会导致

解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是ASK基带信号的位同步信号。

ASK信号输入RC耦合电路半波整流器低通滤波器电压比较器抽样判决器ASK解调信号（IN4148）（TL082）（LM339）（74HC74）输出BS信号输入 五、实验步骤

1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。 2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，四个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、ASK调制实验（注意源端口输出是否正常） 1）连线： 源端口 目的端口 测试端口 信号源模块：周期性NRZ码（128分频） 数字调制模块：ASK基带输入 ASK基带输入 信号源模块：64KHz正弦波（幅度3V左右） 数字调制模块：ASK载波输入 ASK调制输出 2）设置信号源的NRZ码，在测试端口用双踪示波器观察并记录。 3）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。 4、ASK解调实验

（1）关闭系统电源，保持调制实验部分连线不变，继续增加以下连线。

（2）将“ASK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“ASK-IN”，

观察信号输出点“ASK-OUT”处的波形，并调节标号为“ASK判决电压调节”的电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止。

（3）将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。

（4）将“ASK-OUT”点波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”,再将同

步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的信号输入点“ASK-BS”，观察并记录信号输出点“OUT1”、“OUT2”、“OUT3”、“ASK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。 （5）改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。

六、实验结果

ASK调制/解调输出测试点 输出的波形

（已调波波形随SW01、SW02、SW03设置的改变而变化）

测试点 波形 参数 24位NRZ码： ASK 基带 码元宽度： 输入 分频比： ASK 调制 周期： ASK 载波 输入 ASK 调制 输出 ASK—OUT 测试 点 OUT1 ASK测试 解调 点 OUT2 测试 点 OUT3 测试 点 码元宽度： ASK 解调 输出 说明：ASK—IN：数字调制ASK调制输出测试点输出的已调波；

ASK—BS：从ASK已调波中提取的位同步信号； OUT1：ASK已调波经耦合电路后的信号输出点；

OUT2：ASK已调波经二极管检波电路后的信号输出点；

OUT3： ASK检波后的信号经低通滤波器后的信号输出点；

ASK—OUT：ASK解调信号经电压比较器后的信号输出点（未经同步判决）； ASK解调输出：解调后波形

七、思考题

1、设计ASK的相干解调原理框图。