二相BPSK (DPSK)調制解調技術

實驗內容

1.二相BPSK調制解調實驗
2.二相DPSK調制解調實驗
3.PSK解調載波提取實驗

一. 實驗目的

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

二. 實驗電路工作原理

（一）調制實驗：
在本實驗中，絕對移相鍵控（PSK）是采用直接調相法來實現的，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實現相位鍵控。

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先于ASK移幅鍵控和FSK移頻鍵控。因此，PSK技術在中、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.模擬開關相乘器

對載波的相移鍵控是用模擬開關電路實現的。

0相載波與p相載波分別加到模擬開關1：U302：A的輸入端（1腳）、模擬開關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關1的輸入控制端（13腳），它反極性加到模擬開關2的輸入控制端（12腳）。用來控制兩個同頻反相載波的通斷。當信碼為“1”碼時，模擬開關1的輸入控制端為高電平，模擬開關1導通，輸出0相載波，而模擬開關2的輸入控制端為低電平，模擬開關2截止。反之，當信碼為“0”碼時，模擬開關1的輸入控制端為低電平，模擬開關1截止。而模擬開關2的輸入控制端卻為高電平，模擬開關2導通。輸出p相載波，兩個模擬開關的輸出通過載波輸出開關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際通信系統中。

相對移相，就是利用載波相位的相對值來傳遞信息，也就是利用前后碼元載波相位的相對變化來傳遞信息，所以也稱為“差分移相”。理論分析和實際試驗證明：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，而且可更經濟有效地利用頻帶。所以說它是一種比較優越的調制方式，因而在實際中得到了廣泛的應用。

（二）解調實驗：

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

1.二相(PSK，DPSK)信號輸入電路

由BG701(3DG6)組成射隨器電路，對發送端送來的二相(PSK、DPSK)信號進行前后級隔離，由U701(LM311)組成模擬信號放大電路，進一步對輸入小信號的二相(PSK、DPSK)信號進行放大后送至鑒相器1與鑒相器2分別進行鑒相。

圖2 解調器總方框圖