通信原理实验报告
2DPSK的调制原理与2FSK的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK基带输入”和“PSK载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS输入”点输入，其原理框图如图13-4所示：
图13-4 2DPSK调制原理框图
2、2PSK（2DPSK）解调原理
2DPSK解调最常用的方法是极性比较法和相位比较法，这里采用的是极性比较法对2DPSK信号进行解调，原理框图如图13-5所示。2DPSK调制信号从“PSK-IN”输入，位同步信号从“PSK-BS”输入，同步载波从“载波输入”点输入。调制信号经过U09（MC1496）与载波信号相乘后，去掉了调制信号中的载波成分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，对此信号进行抽样判决（抽样判决器由U12（74HC74）构成，其时钟为基带信号的位同步信号），那么可以得到2PSK的解调信号。再经过逆差分变换电路（由U12（74HC74）、U13（74HC86）组成），就可以得到2DPSK的解调信号了。
图13-5 2PSK（2DPSK）解调原理框图
4、 实验步骤
1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下五个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，五个模块均开始工作。
3、PSK调制实验
（1）将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的周期性NRZ码和64KHz的正弦波（幅
度为3V左右）分别送入数字调制模块的信号输入点“PSK（DPSK）基带输入”和“PSK（DPSK）载波输入”。
（2）将数字调制模块中的拨位开关S01拨到0，以信号输入点“PSK基带输入”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK基带输入”与“PSK调制输出”的波形。并将这两点的信号送入频谱分析模块进行分析，观察其频谱。
（3）改变送入的基带信号，重复上述实验。
4、PSK解调实验
（1）将信号源模块的位同步信号的频率恢复为15.625KHz，用信号源模块产生的NRZ码为基带信号，将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。将数字解调模块中的拨位开关S01拨到0，合理连接信号源模块与数字调制模块，使数字调制模块的信号输出点“PSK调制输出”能输出正确的PSK调制波形。
（2）将“PSK调制输出”的输出信号送入数字解调模块的信号输入点“PSK-IN”，将“PSK调制输出”的波形送入同步信号提取模块的信号输入点“S-IN”，使信号输出点“载波输出”能输出提取出的正确的载波信号（方法请参考实验十五），再将该点的输出波形送入数字解调模块的信号输入点“载波输入”，观察信号输出点“PSK-OUT”处的波形，并调节标号为“PSK/DPSK判决电压调节”的电位器，直到在该点观察到稳定的NRZ码为止(电位器W01可调节乘法器的平衡度，该处在出厂时已经调好，请勿自行调节)。将点“PSK-OUT”输出的波形送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ-IN”，再将同步信号提取模块的信号输出点“位同步输出”输出的波形送入数字解调模块的信号输入点“PSK-BS”，观察信号输出点“OUT4”、“PSK解调输出”处的波形，并与信号源产生的NRZ码进行比较。可将信号源产生的NRZ码与“PSK解调输出”进行比较，可观察到“倒π”现象。
（3）改变信号源产生的NRZ码的设置，重复上述观察。并观察当提取出的载波在两种不同相位时，输出的NRZ码有何异同。
5、 实验结果及分析
PSK(DPSK)基带输入：信号源测试点NRZ输出的15.625KHz方波
(SW04、SW05设置为00000001 00101000，128分频)；
PSK(DPSK)载波输入：信号源测试点64K正弦波输出；
PSK调制与解调（将数字调制模块与数字解调模块中S01拨为0）
PSK-IN：数字调制PSK调制输出测试点输出的已调波；
载波输入：从PSK已调信号中提取的同步载波；
1、 PSK调制输出测试点输出的波形（已调波波形随SW01、SW02设置的改变而变化）
SW01设置为10101010 10101010 10101010
SW02设置为10010010 01001001 00100100
（波形参见附录图纸2）
2、PSK解调输出测试点的输出波形（解调后波形与PSK/DPSK判决电压调节的调节幅度有关）
（波形参见附录图纸3）
6、 思考练习解答
1、
比较2PSK与2DPSK的解调信号，并解释“倒π”现象。
在波形输出的时候有的时候会产生有“倒π”现象，这是因为信号源输出的信号和基带信号有时因为相位的不同而导致解调信号的相位出现相差半个周期的情况。
2、
比较2ASK、2FSK、2DPSK调制信号的频谱并作分析，进而分析三种调制方式各自的优缺点。相干解调性能优于非相干，相同Pe下，2PSK对r的要求最小、 2FSK次之、2ASK要求最高，设备复杂度2ASK优于2FSK优于2PSK优于2DPSK，频带利用率方面2ASK，2PSK的频带利用率一致、2FSK频带利用率最低
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