二进制振幅键控（2ASK）的调制
1、实验目的：
（1）了解2ASK系统的电路组成、工作原理和特点；
（2）分别从时域、频域视角观测2ASK系统中的基带信号、载波及已调信号；
（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容：
以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。
（1）采用键控法实现2ASK的调制；观察调制信号、载波及2ASK等信号的波形。
（2）获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理：
振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制是，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互。该二进制符号序列可表示为
S（t）=
其中
是二进制基带信号的时间间隔，g（t）是持续时间为的矩形脉冲，
g（t）=
则二进制振幅键控信号可表示为
（t）=
二进制振幅键控信号时间波形如图1所示。
图1
二进制振幅键控的产生方法——键控法原理图如图2所示。
图2
4、系统组成、图符块参数、及仿真结果
键控法：
键控法进行调制的组成系统如图3所示
图3
图符0产生正弦波，频率为30kHz。图符1产生PN序列，速率为20KBd。图符1为阶跃信号，幅度为0，代表接地信号。图符3为键控开关，输出2ASK信号。图符4、5、6为示波器收集图形。图符个参数设计如下表一.
表一各图符参数及库名称
| 编号 | 库/名称 | 参数 |
| 0 | Source: Sinusoid | Amp = 1 v，Freq = 30e+3 Hz，Phase = 0 deg Output 0 = Sine t3 ，Output 1 = Cosine t5 Max Rate (Port 0) = 700e+3 Hz |
| 1 | Source: PN Seq | Amp = 500e-3 v，Offset = 500e-3 v，Rate = 20e+3 Hz， Levels = 2，Phase = 0 deg，Max Rate = 700e+3 Hz |
| 2 | Source：Step Fct | Amp = 0 v， Start = 0 sec，Offset = 0 v， Max Rate = 700e+3 Hz |
| 3 | Logic: SPDT | Switch Delay = 0 sec，Threshold = 500e-3 v Input 0 = t2 Output 0，Input 1 = t0 Output 0 Control = t1 Output 0，Max Rate = 700e+3 Hz |
PN序列
正弦波
2ASK信号
图4
PN序列与2ASK的瀑布图如图5所示：
图5
5、主要信号频谱图
调制信号功率谱图6
图6
正旋信号频谱图7
图7
2ASK信号功率谱图8
图8
由图5可见，基带信号的大部分能量落在第一个零点（20kHz）的频率范围之内，即基带带宽为20kHz；
由图6可见，载频信号的频谱位于30kHz，且频谱较纯。
由图7可见，已调信号的频谱为2ASk信号，因为调制信号为双极性不归零脉冲，用双极性不归零码对载波进行相乘的调制，可以达到抑制载波的目的，即已调信号的频谱中，只有载频位置，没有载波分量，频带宽度为30kHz。
用SystemView仿真实现
二进制振幅键控（2ASK）的解调
1、实验目的：
（1）了解2ASK系统解调的电路组成、工作原理和特点；
（2）掌握2ASK系统解调过程信号波形的特点；
（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容：
以2ASK作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。
（1）采用相干解调法实现2ASK的解调，分别观察系统各点波形。
（2）获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理：
相干解调法：
2ASK信号可以采用相干解调方式，对2ASK信号进行相干解调，从而恢复出发送的二进制数字信息。解调器原理图和解调过程各点时间波形如图9所示：
图9：解调原理图
4、 系统组成、图符块参数设置及仿真结果：
相干解调法：系统组成如图10所示：
图10：2Ask想干解调系统组成图符
其中，图符7为带通滤波器，图符9为乘法器，图符11为低通滤波器，图符13、15、17实现抽样判决。图符的参数设置如表二所示：
表二：各图符参数
| 编号 | 库/名称 | 参数 |
| 7 | Operator:LinearSys Butterworth Bandpass IIR | 3 Poles， Low Fc = 10e+3 Hz，Hi Fc = 50e+3 Hz Quant Bits = None，InitCndtn = Transient DSP Mode Disabled，Max Rate = 700e+3 Hz |
| 9 | Multiplier:NonParametric | Inputs from t22p0 t7p0 ，Outputs to 10 11 Max Rate = 700e+3 Hz |
| 11 | Operator: Linear Sys Butterworth Lowpass IIR | 3 Poles，Fc = 21e+3 Hz，Quant Bits = None InitCndtn = Transient，DSP Mode Disabled Max Rate = 700e+3 Hz |
| 13 | Operator: Sampler Interpolating | Rate = 20e+3 Hz，Aperture = 0 sec，Aperture Jitter = 0 sec Max Rate = 20e+3 Hz |
| 15 | Operator: HoldLast Value | Gain = 200e+3，Out Rate = 700e+3 Hz Max Rate = 700e+3 Hz |
| 17 | Logic: Buffer | Gate Delay = 0 sec，Threshold = 500e-3 v，True Output = 1 v，False Output = 0 v，Rise Time = 0 sec Fall Time = 0 sec，Max Rate = 700e+3 Hz |
| 18 | Adder: Non Parametric | Inputs from t3p0 t21p0 ，Outputs to 7 20 Max Rate = 700e+3 Hz |
| 19 | Source: Gauss Noise | StdDev = 10e-3 v，Mean = 0 v Max Rate = 700e+3 Hz |
| 21 | Operator: Gain | Gain = 1 dB，Gain Units = dB Power，Max Rate = 700e+3 Hz |
系统定时：起始时间0秒，终止时间1.5e-3秒，采样点数1051，采样速率700e+3，获得的仿真波形如图11所示。
（a）：2ASK信号波形
（b）：带通滤波器的输出
（c）：乘法器输出
（d）：低通滤波器输出
（e）：解调输出
图11相干解调过程的仿真波形
2ASK系统调制信号和解调信号瀑布图如图12所示：
图12：调制信号与解调信号瀑布图
眼图如图13所示：
（a）没有噪声下的眼图
（b）噪声为0分贝眼图
（c）噪声为30分贝眼图
（d）噪声为50分贝眼图
（e）噪声为100分贝眼图
5、主要信号的功率谱密度：
2ASK的频谱如图14所示：
图14：2ASK的频谱
乘法器输出信号的谱如图15所示：
图15：乘法器输出信号的谱
解调信号的基带谱如图16所示：
图16：解调信号的基带谱
6、低通滤波器的单位冲击相应及幅频特性曲线：
低通滤波器的单位冲击相应
低通滤波器的幅频特性曲线
7、高通滤波器的单位冲击相应及幅频特性曲线：
带通滤波器的单位冲击响应
带通滤波器的幅频特性曲线
用SystemView对二进制差分相位键控（2DPSK）
进行性能估计
1、实验目的：
（1）了解2ASK系统电路组成、工作原理和特点；
（2）学会分析2ASK系统的抗噪声性能；
（3）掌握使用SystemView软件对2ASK系统进行性能估计的方法。
2、实验内容：
以2ASK作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。
采用相干解调法实现2ASK的解调，分别观察系统各点波形。
3、实验原理：
在仿真系统中，信道模拟成一个高斯噪声信道（AWGN），输入信号经过AWGN信道后在输出端进行判断，当带有噪声的接收信号大于判决电平时，输出判为1，此时的原参照信号如果为0，则产生误码。
4、图符组成如图17：
图17：系统组成框图
各图符参数如表三：
| 编号 | 库/名称 | 参数 |
| 22 | Operator:SmplDelay | Delay = 35 samples， = 50e-6 sec，Attribute = Passive Initial Condition = 0 v，Fill Last Register Output 0 = Delay t27 t28 ，Output 1 = Delay - dT Max Rate (Port 0) = 700e+3 Hz |
| 24 | Sink: Cndtnl Stop | Action = Go To Next Loop，Memory = Retain all samples Threshold = 500e-3，Input from t27 Output Port 1 Max Input Rate = 70 Hz |
| 25 | Sink: Final Value | Input from t27 Output Port 0， Max Input Rate = 70 Hz |
| 27 | Comm: BER Rate | No. Trials = 10e+3 bits，Threshold = 1 v，Offset = 0 sec Output 0 = BER t25 ，Output 1 = Cumulative Avg t24 Output 2 = Total Errors ，Max Rate (Port 0) = 70 Hz |
为了便于对各个系统进行比较，通常将信噪比用每比特所携带的能量除以噪声功率谱密度来表示，即Eb/N0。
也可以利用：信噪比=20lg（信号电压/噪声电压）db来求解。
事实上，我们也可以通过控制图符21中Gain参数来改变噪声的强度，从而获得不同的信噪比。
5、2ASK信号的误码率分析
2ASK的误码率曲线如图18所示：
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