实验五 BPSK调制及解调实验

一、实验目的

1、 掌握BPSK调制和解调的基本原理； 2、 掌握BPSK数据传输过程，熟悉典型电路；

3、 了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念； 4、 熟悉BPSK调制载波包络的变化；

5、 掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；

二、实验器材

1、 主控&信号源、9号、13号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干

三、实验原理

1、BPSK调制解调（9号模块）实验原理框

I256K载波1NRZ_I信号源PN15基带信号取反NRZ_Q调制输出反相256K载波2QBPSK解调输出门限判决LPF-BPSK低通滤波相干载波解调输入9# 数字调制解调模块13# 载波同步及位同步模块SIN载波同步载波同步输入

PSK调制及解调实验原理框图

2、BPSK调制解调（9号模块）实验框图说明

基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波

相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。

四、实验步骤

实验项目一 BPSK调制信号观测（9号模块）

概述：BPSK调制实验中，信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口 信号源：PN 信号源：256KHz 信号源：256KHz 目的端口 模块9：TH1(基带信号) 模块9：TH14(载波1) 模块9：TH3(载波2) 连线说明 调制信号输入 载波1输入 载波2输入 模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH2(载波同步输入) 载波同步模块信号输入 模块13：TH1(SIN) 模块9：TH10(相干载波输入) 用于解调的载波 解调信号输入 模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输入) 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000，调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。

（1）以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”； （2）以9号模块“NRZ-Q”为触发，观测“Q”。

（3）以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。

思考：分析以上观测的波形，分析与ASK有何关系？

实验项目二 BPSK解调观测（9号模块）

概述：本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形，观察是否有延时现象，并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8，深入理解BPSK解调原理。

1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。

2、以9号模块测13号模块的“SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复出载波。

3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”，多次单击13号模块的

“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。

4、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-BPSK，观测眼图。

思考：“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况？为什么会有相位模糊的情况？

五、实验报告

1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程；

输入的基带信号由转换开关转接后分成两路，一路经过差分编码控制256KHz的载频，另一路经倒相去控制256KHz的载频。 解调采用锁相解调，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频上此时对应的环路滤波器输出电压为零，而对另一载频失锁，则对应的环路滤波器输出电压不为零，那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。

2、分析BPSK调制解调原理。

调制原理是：基带信号先经过差分编码得到相对码，再根据相对码进行绝对调相，

即将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘，叠加后得到DBPSK调制输出。 解调原理是：对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再经码反变换器变换为绝对码，进而恢复出发送的二进制数字信息。