5-2频带传输及调制技术.

计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术调制方法：直接法和间接法。5.3二进制频率键控调制（2FSK）用数字基带信号去控制正弦载波的频率，使载波信号的频率随基带信号的变化而变化，而载波振幅、相位保持不变。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术5.3.12FSK信号的产生1、直接法直接调频法是产生2FSK信号最简单的一种方法，它用数字基带信号直接控制振荡电路的参数（L或C的值）以达到改变频率的目的。直接调制数学表达式：式中：A为载波振幅ω0是未调载波频率θ0为载波初相位为频率偏移]d)(cos[)(0d0tmtAtSd计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术当an=1时，等效电路当an=1时，VD1、VD2截止，振荡频率由L和C决定。当an=0时，VD1、VD2导通，频率由L、C、C1决定。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术波形图(P134)2FSK信号的相位是连续的。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术2、频率选择法原理：频率选择法是用数字矩形脉冲（基带信号）控制电子开关在两个振荡器进行转换。从而输出不同频率的信号的方法。适用于数字电路。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术212()[()]cos[()]cosFSKnsnsnnstagtnTtagtnTt其中，ω1=2πf1，ω2=2πf2，是an的反码，和an可表示为nana01na概率为P概率为1-P10na概率为P概率为1-P2FSK信号在形式上如同两个不同频率交替发送的ASK信号相叠加，因此已调信号的时域表达式为：计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术波形图P135计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术一个实际移频调制器计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术5.3.22FSK信号的解调1、相干解调方法（2）再通过同步检波器，经抽样判决电路比较两路输出的大小。若x'(t)＜y'(t)，输出0；x'(t)＞y'(t)，输出1。（1）用两个中心频率分别为1和2的带通滤波器把S(t)分离为两个不同频率的2ASK信号。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术2、非相干解调方法无需本地相干载波，实现起来比较容易。•分路滤波解调法•最佳非相干解调法•过零检测法•鉴频器法、差分检测法计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术（1）分路滤波解调法取出中心频率为f1或f2的高频信号抽样判决在抽样脉冲到达时对包络的取值进行判决，判决的准则是当抽样值满足v1V2时判为f1频率代表的数字基带信号，当v1v2时判为f2频率代表的数字基带信号。包络检波器将各自的包络取出至抽样判决器。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术111000001012FSK信号计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术（2）最佳非相干解调法当已调信号中的两个载频的频差较小时，分路滤波解调法中的带通滤波器不能很好的将信号分离，这时可采用最佳非相干解调法。动态滤波器：当输入信号频率与某一路滤波器频率相同时，在码元终止时刻，该路滤波器的输出信号包络将达到最大值，而另一路滤波器的输出信号包络为零。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术波形图P138计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术（3）过零检测法过零检测法是根据2FSK信号的过零点数随载波频率不同而变化，通过检测2FSK信号的过零点数目来实现解调的方法。是一种常用而简便的解调方法。2FSK信号经限幅、微分、整流后形成与频率变化相对应的脉冲序列，由此再形成相同宽度的矩形波。此矩形波的低频分量与数字信号相对应，由低通滤波器滤除高次谐波，即可得到原始的数字调制信号。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术三种解调方法小结计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术把他们当成同时存在的两个频率来研究。此时可以把2FSK的频谱当成中心频率分别为fc0和fc1的两个ASK频谱的组合。FSK所要求的带宽等于信号波特率加上频移值（两个载波频率的差值），即5.3.32FSK所需带宽BW=（fc1-fc0）+Nbaud式中，fc1—较高的载波频率，fc0—较低的载波频率。Nbaud—波特率。计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术2FSK中波特率和带宽的关系计算机通信西安工业大学网络与信息工程系第五章频带传输及调制技术解：根据正弦波角频率与频率的关系，ω=2πf，所以两个信号的频率分别为1000Hz和4000Hz。例、一相位不连续的2FSK信号，发“1”码时信号为Acos(2000πt)，发“0”码时信号为Acos(8000πt)，码元速率为600Baud，则系统的频带宽度为多少？传输模式为全双工方式。波特率为600波特。系统的带宽为BW=（fc1-fc0）+Nbaud=（4000-1000）+600=3600Hz。由于系统采用的是全双工模式，所以，传输介质的带宽应为7200Hz。