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LabVIEW仿真实验2FSK调制与解调仿真实验12346055李璇一、实验目的1、学习使用LabVIEW进行仿真实验2、学习2FSK调制与解调的原理及实现方法。二、实验内容1、采用模拟数字键控法进行2FSK调制，观测2FSK调制信号的波形。2、采用非相干解调法进行2FSK解调，并对各过程的波形进行观察。三、实验原理1、2FSK调制2FSK（二进制频移键控，FrequencyShiftKeying）信号是用载波频率的变化来传递数字信息，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。2FSK信号的产生方法主要有两种：一种采用模拟调频电路来实现；另一种采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元期间输出f0或f1两个载波之一。2FSK调制数字键控法原理框图为便于实验观测，由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz、192KHz正弦载波信号，载波1频率是数字信号码速率的整4倍关系，载波2频率是数字信号码速率的整2倍关系，即NRZ码为“1”的一个码元对应正弦载波的4个周期，NRZ码为“0”的一个码元对应正弦载波的2个周期。实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门，数字基带信号NRZ码用来控制门的通/断。当NRZ码为高电平时，模拟开关1导通，模拟开关2截止，正弦载波1通过门1输出。当NRZ码为低电平时，模拟开关2导通，模拟开关1截止，正弦载波2通过门2输出。门的输出即为2FSK调制信号，如下图所示。2、2FSK解调2FSK有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。采用过零检测法，其原理框图如图所示。2FSK信号的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异。如上图所示，2FSK已调信号从“调制输入”测试点送入可重触发单稳态触发器中，“单稳1”触发器和“单稳2”触发器分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，即单稳态触发器分别检测出已调信号的0相位和π相位。“单稳输出1”测试点信号对应2FSK已调信号中所有的0相位有一个尖脉冲，“单稳输出2”测试点信号对应2FSK已调信号中所有的π相位有一个尖脉冲，过零脉冲的宽度由触发器集成电路外接的电阻和电容确定。“单稳输出1”和“单稳输出2”两波形相加，得“过零检测”信号，即对应2FSK已调信号全部的过零点有一个尖脉冲。“过零检测”信号经二阶低通滤波器滤除高频分量，得“滤波输出”信号。“滤波输出”信号再经电压比较器判决，得“判压输出”信号。用来作比较的判决电压电平可通过“FSK判决电压调节”旋转电位器来调节。最后“判压输出”信号经位同步抽样判决，得“解调输出”信号。解调过程中各测试点波形如下图四、四、LabVIEW原理图1、调制模块2、解调模块（1）高通滤波（2）半波整流（3）低通滤波（4）解调输出五、实验结果NRZ码统一为10010011，并已将码速率(1000Hz)，载波1幅值(1V)，载波1频率(4kHz)，载波2幅值(1V)，载波2频率(2kHz)，高通截止频率（6kHz）低通截止频率(1kHz)和判决电压(0.05V)调整至合适值。六、实验总结通过本次实验，学习了LabVIEW的基本操作和图形化的编程方法。将2FSK调制和解调过程图形化编程，分解为不同模块更使我加深了对整个过程的理解。由于不熟悉软件，过程中在使用元件和连线上遇到了比较多的问题，但通过查阅资料一一解决了。