2FSK调制解调电路设计

南昌大学实验报告

课题二 2FSK调制、解调电路综合设计

一、实验目的

1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成； 2、学会低通滤波器和放大器的设计；

3、掌握LM311设计抽样判决器的方法，判决门限的合理设定； 4、进一步熟悉Multisim10.0的使用 二、设计要求

设计2FSK调制解调电路，载波f1=64KHz，f2=32KHz，基带信号位7位伪随机绝对码（1110010），码元速率为4KHz。要求调制的信号波形失真小，不会被解调电路影响，并且解调出来的基带信号尽量延时小，判决准确。 三、实验原理与电路组成

调制部分：4066的四个输入端，第一个载波S1为32KHz方波经模拟信号发生器（同步信源）产生的32KHz正弦波，第一个输入基带信号IN1为码元速率为4KHz的7位伪随机绝对码（1110010）第二个载波S2为64KHz方波经模拟信号发生器（同步信源）产生的64KHz正弦波，第二个输入基带信号IN2为码元速率为4KHz的7位伪随机绝对码的反相信号（0001101）。4066的D1、D4输出信号叠加后形成所需要的2FSK调制信号。如下图:

解调部分：调制信号作为4066的载波S1，64KHz方波作为输入IN1,两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号，由于是2FSK,解调出了一路信号，则另一路信号也就知道了。接下来要做的就是滤波，将4066输出的信号的包络解调出，由于基带信号是4KHz,低通滤波器的门限就是4KHz。对于RC滤波器，有

f=

经过RC低通滤波器时，令R32=1K,得C20=39.8n F,之后经过运放组成的低通滤波器，

由于R33=10 K，得C21=3.98n F.如下图:

此时由于信号电压较小，需要放大才能更容易判决。故经过一个运放组成的放大器。放大后经过抽样判决器LM311，经示波器观察，判决电平设为103.7m V较合适(引脚3所接电平)。解调输入IN1为64KHz，而此时基带信号是0，要判决出0，需经过一个反相器74HC04（如下图）。

综合电路设计如下页大图：

四、实验波形及相关分析 1、调制输入载波：

2、调制信号：

3、抽样判决前的信号与抽样判决之后的信号（即解调出的基带信号）对比（图左半部分示波器XSC13），解调出的基带信号与输入的基带信号对比（图右半部分示波器XSC4）

观察得知解调出的基带信号和输入的基带信号有延时，偶尔会有跳变，但波形已基本一致，符合实验设计要求。

五、实验心得与体会

经过本次FSK调制解调综合设计实验，本人进一步了解了模拟信号发生器及其参数设置，也了解了4066开关电路的原理，在解调模块中设计低通滤波器时，其参数设置一定要经过准确计算才可以滤除不需要的高频信号，抽样判决时，注意观察判决前的波形，观察波形下降与上升的幅度，选择合适的判决门限，这样才能达到将基带信号解调出来的目的。

做完本试验，本人对于Multisim软件已经较为熟练，可以迅速找到各种元器件，各种示波器的使用方法也基本上得心应手，增强了动手能力。而且，在和老师同学的交流合作中学到了许多东西，受益匪浅。