二、预习要求
一、实验目的
2、FSK工作原理
2、了解本实验所用芯片功能。
三、实验电路及工作原理
(一)FSK调制电路的工作原理
1、FSK调制电路原理图
1、理解FSK调制工作原理及电路组成
2、理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法
第二讲 FSK调制解调
模拟开关打开,此时输出f2=16kHz。最终在输出端得到已调的FSK信号。
1、实验前预习《通信原理》关于二进制频率键控FSK及解调的有关章节。
制f2=16kHz的载频。当基带信号为“1”时,上一路模拟开关打开,下路模拟开
关关闭,此时输出f1=32kHz:当基带信号为“0”时,上路模拟开关关闭,下路
电路中的两路载频(f1、f2)由内时钟信号发生器产生。两路信号分别经过
输入的基带信号分成两路,一路控制f1=32kHz的载频,另一路经倒相去控
射随、选频网络、射随,再送至模拟开关U901:A和U901:B。
(二)FSK解调电路的工作原理 1、 FSK解调电路原理图
2、 FSK解调工作原理
FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理十分简单,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频f1上,对应输出高电平,而对另一个载频f2失锁,对应输出低电平。那么在锁相环滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
FSK锁相环解调器中的集成锁相环选用了CD4046。其内部有两个数字式鉴相器、一个压控振荡器,还有输入放大器等电路。
压控振荡器频率设计在32kHz。图中C908、C907、U903、U904用来确定压控振荡器的振荡频率。R916和C903构成外接低通滤波器。当锁相环锁定时,环路对输入FSK信号中的32kHz载波处于跟踪状态,32kHz载波(正弦波)经过输入整形电路后变成矩形载波。此时鉴相器2输出端(引脚13)为低电平,锁定指示输出(引脚1)为高电平,鉴相器1(引脚2)输出为低电平,鉴相器1输出和锁定指示输出经过或门U903:D和U904:A后输出为低电平,再经积分电路和非门U904:B后输出为高电平。再经过U904:C整形电路反相后输出。
当输入信号为16kHz时,环路失锁。此时环路对16kHz载频的跟踪破坏,鉴相器输入端的两个比较信号存在频差,经鉴相器1后输出一串无规则矩形脉
冲,而锁定指示(引脚1)输出为低电平,鉴相器1和锁定指示输出经或门U903:D和U904:A后,输出仍为无规则矩形脉冲,这些矩形脉冲经过积分器和非门U904:B后输出为低电平。
可见,环路对32kHz载频锁定时输出高电平,对16kHz载频失锁时就输出低电平。只要适当选择环路参数,使它对32kHz锁定,对16kHz失锁,则在解调器输出端就得到解调输出的基带信号序列。
四、实验内容
1、练习使用Altium绘制电路原理图。 2、练习使用Altium绘制PCB版图。
3、根据第一讲及第二讲所给信号,绘制FSK调制与解调的理论波形。