二相BPSK (DPSK)調制解調技術(shù)

實(shí)驗內容

1.二相BPSK調制解調實(shí)驗
2.二相DPSK調制解調實(shí)驗
3.PSK解調載波提取實(shí)驗

一. 實(shí)驗目的

1.掌握二相BPSK（DPSK）調制解調的工作原理及電路組成。
2.了解載頻信號的產(chǎn)生方法。
3.掌握二相絕對碼與相對碼的碼變換方法。

二. 實(shí)驗電路工作原理

（一）調制實(shí)驗：
在本實(shí)驗中，絕對移相鍵控（PSK）是采用直接調相法來(lái)實(shí)現的，也就是用輸入的基帶信號直接控制已輸入載波相位的變化來(lái)實(shí)現相位鍵控。

圖1是二相PSK（DPSK）調制器電路框圖。
PSK調制在數字通信系統中是一種極重要的調制方式，它的抗干擾噪聲性能及通頻帶的利用率均優(yōu)先于A(yíng)SK移幅鍵控和FSK移頻鍵控。因此，PSK技術(shù)在中、高速數據傳輸中得到了十分廣泛的應用。

1.載波倒相器

模擬信號的倒相通常采用運放作倒相器，電路由U304等組成，來(lái)自1.024MHz載波信號輸入到U304的反相輸入端2腳，在輸出端即可得到一個(gè)反相的載波信號，即p相載波信號。為了使0相載波與p相載波的幅度相等，在電路中加了電位器W302。

2.模擬開(kāi)關(guān)相乘器

對載波的相移鍵控是用模擬開(kāi)關(guān)電路實(shí)現的。

0相載波與p相載波分別加到模擬開(kāi)關(guān)1：U302：A的輸入端（1腳）、模擬開(kāi)關(guān)2：U302：B的輸入端（11腳），在數字基帶信號的信碼中，它的正極性加到模擬開(kāi)關(guān)1的輸入控制端（13腳），它反極性加到模擬開(kāi)關(guān)2的輸入控制端（12腳）。用來(lái)控制兩個(gè)同頻反相載波的通斷。當信碼為“1”碼時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)1的輸入控制端為高電平，模擬開(kāi)關(guān)1導通，輸出0相載波，而模擬開(kāi)關(guān)2的輸入控制端為低電平，模擬開(kāi)關(guān)2截止。反之，當信碼為“0”碼時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)1的輸入控制端為低電平，模擬開(kāi)關(guān)1截止。而模擬開(kāi)關(guān)2的輸入控制端卻為高電平，模擬開(kāi)關(guān)2導通。輸出p相載波，兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的輸出通過(guò)載波輸出開(kāi)關(guān)K303合路疊加后輸出為二相PSK調制信號，如圖8-3所示。

在數據傳輸系統中，由于相對移相鍵控調制具有抗干擾噪聲能力強，在相同的信噪比條件下，可獲得比其他調制方式（例如：ASK、FSK）更低的誤碼率，因而這種方式廣泛應用在實(shí)際通信系統中。

相對移相，就是利用載波相位的相對值來(lái)傳遞信息，也就是利用前后碼元載波相位的相對變化來(lái)傳遞信息，所以也稱(chēng)為“差分移相”。理論分析和實(shí)際試驗證明：在恒參信道下，移相鍵控比振幅鍵控、頻率鍵控，不但具有較高的抗干擾性能，而且可更經(jīng)濟有效地利用頻帶。所以說(shuō)它是一種比較優(yōu)越的調制方式，因而在實(shí)際中得到了廣泛的應用。

（二）解調實(shí)驗：

二相PSK(DPSK)解調器的總電路方框圖如圖8-4所示。二相PSK(DPSK)的載波為1.024MHz，數字基帶信號的碼元速率有32Kbit/s。

從圖8-4可見(jiàn)，該解調器由三部分組成：載波提取電路、位定時(shí)恢復電路與信碼再生整形電路。載波恢復和位定時(shí)提取，是數字載波傳輸系統必不可少的重要組成部分。載波恢復的具體實(shí)現方案采用同相正交環(huán)解調。

1.二相(PSK，DPSK)信號輸入電路

由BG701(3DG6)組成射隨器電路，對發(fā)送端送來(lái)的二相(PSK、DPSK)信號進(jìn)行前后級隔離，由U701(LM311)組成模擬信號放大電路，進(jìn)一步對輸入小信號的二相(PSK、DPSK)信號進(jìn)行放大后送至鑒相器1與鑒相器2分別進(jìn)行鑒相。

圖2 解調器總方框圖