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 -