班级通信1403 学号201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期实验4 PSK（DPSK）调制解调实验一、实验目的1. 掌握PSK 调制解调的工作原理及性能要求；2. 进行PSK 调制、解调实验，掌握电路调整测试方法；3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验仪器1．PSK QPSK调制模块，位号A2．PSK QPSK解调模块，位号C3．时钟与基带数据发生模块，位号：G4．噪声模块，位号B5．复接/解复接、同步技术模块，位号I6．20M双踪示波器1台7．小平口螺丝刀1只8．频率计1台（选用）9．信号连接线4根三、实验原理PSK QPSK调制/解调模块，除能完成上述PSK（DPSK）调制/解调全部实验外还能进行QPSK、ASK调制/解调等实验。
不同调制方式的转換是通过开关4SW02及插塞37K01、37K02、四、PSK（DPSK）调制/解调实验进行PSK（DPSK）调制时，工作状态预置开关4SW02置于00001， 37K01、37K02①和②位挿入挿塞，38K01、38K02均处于1，2位相连（挿塞挿左边）。
相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。
在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。
本实验箱采用相位选择法实现二进制相位调制，绝对移相键控（CPSK或简称PSK）是用输入的基带信号（绝对码）直接控制选择开关通断，从而选择不同相位的载波来实现。
相对移相键控（DPSK）采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。
1．PSK调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kb/s伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。
相位键控调制电原理框图，如图6-1所示。
图6-1 相位键控调制电原理框图1）滤波器、同相放大器和反相放大器从图6-1看出，1024KHZ 的方波经37R29加到由运放37UO4A 及周边元件组成的低通滤波器，其输出变为l024KHZ 正弦波，它通过37U05A 同相放大和37U05B 反相放大，从而得到l024KHZ 的同相和反相正弦载波，电位器37W01可调节反相放大器的增益，从而使同相载波与反相载波的幅度相等，然后同相和反相正弦载波被送到模拟开关乘法器。
2）模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
同相载波与反相载波分别加到模拟开关A ：CD4066的输入端（1脚）、模拟开关B ：CD4066的输入端（11脚），数字基带信号一路直接加到模拟开关A 的输入控制端（13脚），并且另一路经反相后加到模拟开关B 的输入控制端（12脚），用来控制两个同频反相载波的通断。
当信码为“1”码时，模拟开关A 的输入控制端为高电平，模拟开关A 导通，输出同相载波，而模拟开关B 的输入控制端为低电平，模拟开关B 截止。
反之，当信码为“0”码时，模拟开关A 的输入控制端为低电平，模拟开关A 截止。
而模拟开关B 的输入控制端却为高电平，模拟开关B 导通。
输出反相载波，两个模拟开关输出信号通过输出开关37K01合路叠加后得到二相PSK 调制信号。
DPSK 调制是采用码型变换加绝对调相来实现，即把数据信息源（伪随机码序列）作为绝对码序列{a n }，通过码型变换器变成相对码序列{b n }，然后再用相对码序列{b n }，进行绝对移相键控，这样就获得DPSK 已调信号。
本模块对应的操作是这样的（详细见图5-1），37P01为PSK 调制模块的基带信号输入铆孔，可以送入4P01 点的绝对码信号（PSK ），也可以送入相对码基带信号(相对4P01点的数字信号来说，此调制即为DPSK 调制)。
C1024432137R1510037R09335637U03C 74LS04121337U06A 406611101237U06B 4066137TP0237K014PIN37R1610037R1410037C020.033u37E0110u F/16V37E0310u F/16V3218437U04A TL07256737U05B TL07237R043.9K37R053.9K37R063.9K 37R103.9K37R113337C0391P37C0422P 37C060.1u37C050.1u137TP03+12V-12V37W 0110K3218437U05A TL07237C080.1u37C070.1u+12V-12V37R073.9K 37R083K37R0333137TP011GND3737R2310K 37R243.9K1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394037J011234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394037J02VCCVCC+12V+12VGNDGND -12V -12VC102437P01PN37C091u37C101u37R173.9K 3218437U07A TL082+12V-12V37R184.7K37C130.1u37C140.1u37C110.1u37C120.1uGNDGNDGNDVCC 37P02ANTENNA37R2533TXOTXO1、删除37W01电位器，改用电阻，初定4.7K 37R264.7K432137K024PIN2、跳线器分上下两排，上下两排隔5.08MM1234开关1闭合、开关2闭合：PSK 开关1闭合、开关3闭合：ASK 开关3闭合、开关4闭合：QPSK37R273337R2833137TP04137TP053、增加37TP04和37TP05两个测试点，显示QPSK的I路和Q路数据37C16120P37C151500P37R29332．相位键控解调电路工作原理二相PSK(DPSK)解调器电路采用科斯塔斯环(Constas 环)解调，其原理如图6-2所示。
PS K解调电路电原理图-12V+12V-12V38C175100PVCC38R2110K38R235.1KCLK3D 2S D4C D1Q5Q638U08A 74LS7438R2010K 11IN 23CEXT 4CEXT 51G 61Y 7GND89102G 11121314151638U1074LS124CLK 11D12S D10C D13Q9Q838U08B 74LS7438R181K38C150.1u38C190.01u2376518438U05LM3118938U07D 74SL0412338U06A 74LS86+12V1238U07A 74LS04-12V101138U07E 74LS045638U07C74LS043438U07B74LS04-12V+12V38C120.1u38C100.1u38C130.1u 38C1191P38R1022K38R131K38R111K+12V38C1491P38R1622K38R171K12131438U03D TL08438R141K32141138U03A TL08438R1522K38C090.1u38C040.1u 38C020.033u2376518438U04LM3112376518438U01LM31143538U02C406689638U02D 406638R0610038R0922K 38R081K 38E0310u F/16V38C030.033u38R073K38R045.1K38R0310038R0247K38R0110K 38W 0110K38BG01901338D015V38C010.033u38C050.1u 38C070.1u 38C080.1u38C060.1u 138TP01138TP03138TP02GND38E0210u F/16V 38E0110u F/16V38R2410038R1210038R19100VCC VCC38C160.1u1GND38121338U07F74LS0438R2533K38R2633K38CA01180P38R221001234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394038J011234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394038J02VCCVCC+12V+12VGND GND -12V -12V38P01PN38P02PN TZITZIF0F901、在38J01上加F0和F90网标38R2710038P03PN2、增加38P03孔，测QPSK的I路数据32138K023PIN32138K013PINF0F903、增加38K01跳线器，选择解调PSK还是QPSK PSKQPSK图6-2 解调器原理方框图1）解调信号输入电路输入电路由晶体三极管跟随器和运算放大器38U01组成的整形放大器构成，采用跟随器是为了发送（调制器）和接收（解调器）电路之间的隔离，从而使它们工作互不影响。
放大整形电路输出的信号将送到科斯塔斯特环。
由于跟随器电源电压为5V ，因此输入的PSK 已调波信号幅度不能太大，一般控制在1.8V 左右，否则会产生波形失真、频率等调节方法。
2）科斯塔斯环提取载波原理PSK 采用科斯塔斯特环解调，科斯塔斯特环方框原理如图6-3所示。
VCO环路滤波器90°移相解调输出123低通低通图6-3 科斯塔斯特环电路方框原理如图科斯塔斯特环解调电路的一般工作原理在《现代通信原理》第三版（电子工业出版社2009年）等教科书中有详细分析，这儿不多讲述。
下面我们把实验平台具体电路与科斯塔斯特环方框原理图作一对比，讲述实验平台PSK 解调电路的工作原理。
解调输入电路的输出信号被加到模拟门38U02C和38U02D构成的乘法器，前者为正交载波乘法器，相当于图6-3中的乘法器2，后者为同相载波乘法器，相当于框图中乘法器1。
38U03A,38U03D及周边电路为低通滤波器。
38U04，38U05为判决器，它的作用是将低通滤波后的信号整形，变成方波信号。
PSK解调信号从38U05的7脚经38U07A.D两非门后输出。
异或门38U06A起模2加的作用，38U07E为非门,若38U06A3两输入信号分别为A和B，因⊕=⨯（A、B同为0除外，因A与B正交，不会同时为0）因此异或门与非门合A B A B在一起，起乘法器作用，它相当于图6-3框图中的乘法器3。