实验九：二进制移频键控（2FSK）

一、实验目的

1、了解连续相位2FSK信号的产生及实现方法。 2、测量连续相位2FSK信号的波形及功率谱。

3、了解用锁相环进行的2FSK信号解调的原理及实现方法。

二、实验原理

2FSK是用二进制数字基带信号去控制正弦载波频率，传号和空号载波频率分别为f1和

f2。本实验产生的是相位连续2FSK。

以双极性不归零码为调制信号，对载波进行FM得到连续相位2FSK，表达式为：

ts2FSK(t)?Acos[2?fct?2?Kf?b(?)d?]

??其带宽可以用卡松公式近似为

B2FSK?2(?f?1)Rb

其中Rb为主瓣带宽。

用VCO作为调频器来产生相位连续的2FSK框图如下图所示。

连续相位2FSK信号解调可以采用锁相环解调，原理框图如下图所示。

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三、实验框图

1、连续相位2FSK信号的产生

2、连续相位2FSK信号的锁相环解调

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四、实验步骤

1、连续相位2FSK信号的产生 （1）单独测试VCO压控灵敏度。

a.首先将VCO模块的Vin输入端接地，调节VCO模块前面板上的f0旋钮，使VCO中心频率为100kHz。

b.将可变直流电源模块的直流电压输入于VCO的Vin端。改变直流电压值，测量VCO的中心频率随直流电压的变化情况，调节VCO前面板上的GAIN旋钮，使VCO在输入直流电压为±2V时的频偏为±2kHz，即压控灵敏度为1kHz/V。 （2）按图连接各模块，序列发生器的时钟频率为2.083kHz。 （3）用示波器观察图中各点的信号波形。

（4）用频谱仪测量2FSK信号的功率（序列发生器码长为2048）。

2、连续相位2FSK信号的锁相环解调 （1）单独测试VCO压控灵敏度。

a.首先将VCO模块的Vin输入端接地，调节VCO模块前面板上的f0旋钮，使VCO中心频率为100KHz。

b.将可变直流电源模块的直流电压输入于VCO的Vin端。改变直流电压值，测量VCO的中心频率随直流电压的变化情况，调节VCO前面板上的GAIN旋钮，使VCO在输入直流电压为+1V时的频偏为+10KHz。

（2）将锁相环闭环连接，另外用一个VCO作为信源，输入于锁相环的输入端，测试锁相环的同步带及捕捉带。

（3）将已调好的连续相位2FSK信号输入于锁相环，观察锁相环是否已锁定，若已锁定，则锁相环的LPF输出是直流加上解调信号。若未锁定，则调解锁相环VCO的f0旋钮，直至锁定，并使LPF输出的直流电平为0。观察解调信号波形。

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五、实验结果与分析

1、连续相位的FSK信号

中心频率100kHz，压控灵敏度1kHz/V

2、经过编码器后导致频率偏移

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