实验报告：BPSK的调制及解调
一、实验目的
本实验旨在通过设计BPSK的调制电路和解调电路，实现数字信号的传输，掌握BPSK调制及解调的原理和应用。
二、实验原理
1. BPSK调制原理
BPSK调制是一种二进制调制方式，其调制原理是将数字信号（0或1）映射到正弦波的相位上，例如：若原始数字信号为0，则相位为0°；若原始数字信号为1，则相位为180°。其数学表达式如下：
s(t)=Acos(2πfct+π[digital input bit])
其中A为载波幅度，fc为载波频率，[digital input bit]为数字信号的输入。如图1所示：
![](\"bpsk1.png\")
图1 BPSK调制电路
2. BPSK解调原理
BPSK解调是将接收到的信号进行相位解调，以得到数字信号（0或1）的过程。其解调原理是利用鉴频器将接收到的正弦波与本地正弦波进行比较，根据相位差的正负即可判断是否为数字信号0或1。其数学表达式如下：
s(t)=Acos(2πfct+θ)
r(t)=s(t)cos(2πfct)
y(t)=h(t)cos(2πfct)
m(t)=sign[y(t)]
其中θ为接收到正弦波的相位角，h(t)为鉴频器的作用，m(t)为数字信号的输出。如图2所示：
![](\"bpsk2.png\")
图2 BPSK解调电路
三、实验过程
1. 实验材料
示波器、函数信号发生器、鉴频器、电阻、电容、二极管、集成电路MC1496、电源等。
2. 实验步骤
（1）按照电路图连接电路，如图1和图2所示。
（2）调节函数信号发生器的频率为10kHz，幅度为1V。
（3）调节集成电路MC1496的偏置电压。
（4）采用示波器测量解调电路的输出波形。
四、实验结果
在实验过程中，通过反复调节偏置电压和观察示波器的输出波形，我们得到了正确的解调信号，并成功地实现了数字信号的传输。
五、实验
通过本次实验，我们深入了解了BPSK调制及解调的原理和应用，掌握了数字信号的传输方法，并学习了相关电路的设计方法。同时，我们在实验中也发现了一些问题，例如电路的稳定性和信号的抗干扰能力等，这为我们今后深入学习和研究数字通信技术奠定了基础。
参考文献：
【1】张晓帆，邓雯婷. 数字通信技术实验教程[M]. 北京：中国水利水电出版社，2010.
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