Transmisja Danych

Laboratorium

Tomasz Kapusta

Kierunek Informatyka

III rok stacjonarnych studiów I stopnia

Rok akademicki 2011/2012

prowadzący dr inż. Jarosław Zygarlicki

Laboratorium 3

Modulacja i demodulacja FSK

Politechnika Opolska 2011

Spis Treści

1. Wstęp teoretyczny...............................................................................................	3
1.1. Modulacja..................................................................................................	3
1.2. Demodulacja..............................................................................................	3
1.2. FSK...........................................................................................................	3
2. Przebieg ćwiczenia..............................................................................................	4
2.1. Cel ćwiczenia..............................................................................................	4
2.2. Układy pomiarowe......................................................................................	4
2.3. Parametry bloków.......................................................................................	5
2.4. Wykresy.....................................................................................................	7
3. Wnioski................................................................................................................	8

1. Wstęp teoretyczny

1.1. Modulacja

Modulacja – samorzutna lub celowa zmiana parametrów sygnału.

Przykładem może być modulowany dźwięk syreny alarmowej o zmiennej częstotliwości.

Częstotliwość zmian wywołanych modulacją jest dużo mniejsza od częstotliwości fali

Jeżeli modulowane są sygnały sinusoidalne, to proces ten może powodować zmiany amplitudy, częstotliwości lub fazy drgań. W przypadku fal prostokątnych (często stosowanych w technice cyfrowej) procesowi modulacji podlega szerokość, amplituda, pozycja (układ) oraz gęstość impulsów.

1.2. Demodulacja

Demodulacja – to proces odwrotny do modulacji. Odbiornik nazywany demodulatorem uzyskuje sygnał, który dekoduje do wyjściowej postaci.

1.3. FSK

FSK (ang. Frequency-Shift Keying) – modulacja częstotliwości dla sygnałów cyfrowych, czyli kluczowanie z przesuwem częstotliwości. Przy stałej amplitudzie harmonicznego sygnału nośnego następuje zmiana częstotliwości: niższej dla symbolu "zera logicznego" i wyższej dla "jedynki logicznej" informacji binarnej, czasami przypisanie częstotliwości może być odwrotne.

Sygnał zmodulowany może przechodzić z jednej częstotliwości w drugą z ciągłością jego fazy lub bez niej. Jest to równoważne sytuacji kiedy kluczowane są wyjścia dwóch niezależnych generatorów, albo parametry jednego generatora.

Modulacja FSK.

2. Przebieg ćwiczenie

2.1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technikami modulacji i demodulacji z wykorzystaniem sygnałów cyfrowych metodą FSK.

2.2. Układy pomiarowe

Układ modulacji i demodulacji FSK.

Schemat blokowy Modulatora FSK.

Schemat blokowy Demodulatora FSK.

2.3. Parametry bloków

Parametry bloku Bernoulli Binary Generator.
Probability of zero	0.5
Initial seed	61
Simpler time	1
Output data type	Double

Parametry bloku Sine Wave 1.
Sine type	Time based
Time (t)	Use simulation time
Amplitude	1
Bias	0
Frequency (rad/sec)	10*2*pi
Phase (rad)	0
Sample time	1/2000

Parametry bloku Sine Wave 2.
Sine type	Time based
Time (t)	Use simulation time
Amplitude	1
Bias	0
Frequency (rad/sec)	200*2*pi
Phase (rad)	0
Sample time	1/2000

Parametry bloku Analog Filter Design.
Design method	Bessel
Filter type	Lowpass
Filter order	8
Passband edge frequency (rads/sec)	11*2*pi

Parametry bloku Analog Filter Design1.
Design method	Butterworth
Filter type	Lowpass
Filter order	8
Passband edge frequency (rads/sec)	210*2*pi

Parametry bloku Relay.
Switch on point	0.4
Switch off point	-0.4
Output when on	0
Output when off	1
Sample time	-1

Parametry bloku Relay1.
Switch on point	1
Switch off point	0
Output when on	1
Output when off	0
Sample time	-1

2.4. Wykresy

Przebieg na kolejnych etapach demodulacji dla całego zakresu symulacji .

Kolejno od góry:

• sygnał po modulacji FSK,

• sygnał po pierwszej filtracji dolnoprzepustowej,

• sygnał po drugiej filtracji dolnoprzepustowej,

• sygnał po kompletnej demodulacji FSK.

Przebieg zarejestrowany na bloczku Scope FSK mod/demod dla całego zakresu czasy symulacji.

Kolejno od góry:

• sygnał oryginalny z bloczku Bernoulli Binary Generator,

• sygnał po modulacji FSK,

• sygnał po kompletnej demodulacji FSK.

3. Wnioski

Jak widać na wykresach sygnał zadany przed modulacją jest taki sam jak sygnał po demodulacji.

- 8 -