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
- 1 -
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
- 2 -
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.
- 3 -
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.
- 4 -
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
- 5 -
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
- 6 -
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 .
- 7 -
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 -