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通信原理实验习题解答

通信原理实验习题解答
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通信原理实验习题解答 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

实验一

1. 根据实验观察和纪录回答:

(1)不归零码和归零码的特点是什么?

(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同?

答:

1)不归零码特点:脉冲宽度等于码元宽度Ts

归零码特点:<Ts

2)与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB3码不一定相同。因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现,而HDB3码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。举例:信源代码 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1

AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1

HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -1

2. 设代码为全1,全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000,给出AMI及HDB3码的代码和波形。

答:

信息代码 1 1 1 1 1 11

AMI 1 -1 1 -1 1-1 1

HDB3 1 -1 1 -1 1 -1 1

信息代码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

AMI0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

HDB3 0 0 0 1-10 0 1-1 0 0 1 -1

信息代码 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

HDB30 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 0

3. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。

答:

HDB3中不含有离散谱f

S (f

S

在数值上等于码速率)成分。整流后变为一个占空比等

于的单极性归零码,其连0个数不超过3,频谱中含有较强的离散谱f

S

成分,故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号,再经过整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信号。

4. 试根据占空比为的单极性归零码的功率谱密度公式说明为什么信息代码中的连0码越长,越难于从AMI 码中提取位同步信号,而HDB 3码则不存在此问题。

答:

= T S 时单极性归零码的功率谱密度为: 式中S

S T 1f 在数值上等于码速率,P 为“1”码概率 G (f )为 = T S 的脉冲信号的富氏变换

将HDB 3码整流得到的占空比为的单极性归零码中连“0”个数最多为3 ,而将AMI 码整流后得到的占空比为的单极性归零码中连“0”个数与信息代码中连“0”个数相同。所以信息代码中连“0”码越长,AMI 码对应的单极性归零码中“1”码出现概率越小,f S 离散谱强度越小,越难于提取位同步信号。而HDB 3码对应的单极性归零码中“1”码出现的概率大,f S 离散谱强度大,于提取位同步信号。

实验二

1. 设绝对码为全1、全0或1001 1010,求相对码。

答:

或 01010,11111,00010011

2. 设相对码为全1、全0或1001 1010,求绝对码。

答:

相对码 00000,00000,01010111

3. 设信息代码为1001 1010,载频分别为码元速率的1倍和倍,画出2DPSK 及2PSK 信号波形。

4. 总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。

答:

① 绝对码至相对码的变换规律

“1”变“0”不变,即绝对码的“1”码时相对码发生变化,绝对码的“0”码时相对码不发生变化。——此为信号差分码。

② 相对码至绝对码的变换规律

相对码的当前码元与前一码元相同时对应的当前绝对码为“0”码,相异时对应的当前绝对码为“1”码。

5. 总结2DPSK 信号的相位变化与信息代码之间的关系以及2PSK 信号的相位变化与信息代码之间的关系。

答:

2DPSK 信号的相位变化与绝对码(信息代码)之间的关系是:

“1变0不变”,即“1”码对应的2DPSK 信号的初相相对于前一码元内2DPSK 信号的末相变化180o ,“0”码对应的2DPSK 信号的初相与前一码元内2DPSK 信号的末相相同。

2PSK 信号的相位变化与相对码(信息代码)之间的关系是:

“异变同不变”,即当前码元与前一码元相异时则当前码元内2PSK 信号的初相相对于前一码元内2PSK 信号的末相变化180o 。相同时则码元内2PSK 信号的初相相对于前一码元内2PSK 信号的末相无变化。

实验三

1. 总结模拟锁相环锁定状态及失锁状态的特点。

答:

模拟环锁定状态的特点:输入信号频率与反馈信号频率相等,鉴相器输出电压为直流。

模拟环失锁状态的特点:鉴相器输出电压为不对称的差拍电压。

2. 设K 0=18 Hz/V ,根据实验结果计算环路同步带Δf H 及捕捉带Δf P 。

答:

代入指导书中的“3式”计算,例:

ΔV 1=12V ,则Δf H =18×6=108Hz

ΔV 2=8V ,则Δf P =18×4=72Hz

3. 由公式11

6825o )(C R R K K d n +=ω及n C R ωζ21168=计算环路参数ωn 和ζ,式中 K d =6V/rad ,K o =2π×18 rad/s ·v ,R 25 =2×104 ,R 68 =5×103 ,C 11=×10-6 F 。

(f n =ωn /2π应远小于码速率,ζ应大于 )。

答:

Hz 6.172f n n ==

π

ω 远小于码速率(波特) 4. 总结用平方环提取相干载波的原理及相位模糊现象产生的原因。

答:

平方运算输出信号中含有2f C 离散谱,模拟环输出信号频率等于2f C ,二分频,滤

波后得到相干载波。

2电路有两个初始状态,导致提取的相干载波有两种相反的相位状态。 实验四

1. 设绝对码为1001101,相干载波频率等于码速率的倍,根据实验观察得到的规律,画出CAR-OOT 与CAR 同相、反相时2DPSK 相干解调MU 、LPF 、BS 、BK 、AK 波形示意图,总结2DPSK 克服相位模糊现象的机理。

答:

当相干载波为-cos ωC t 时,MU 、LPF 及BK 与载波为cos ωC t 时的状态反相,但AK

仍不变(第一位与BK 的起始电平有关)。2DPSK 系统之所能克服相位模糊现象,是因为在发端将绝对码变为了相对码,在收端又将相对码变为绝对码,载波相位模糊可使解调出来的相对码有两种相反的状态,但它们对应的绝对码是相同的。

实验五

1. 数字环位同步器输入NRZ 码连“1”或连“0”个数增加时,提取的位同步信号相位抖动增大,试解释此现象。

答:

输入NRZ 码连“1”或连“0”个数增加时,鉴相器输出脉冲的平均周期增大,数字环路滤波器输出的控制信号平均周期增大,即需经过更长的时间才对DCO 的相位调整一次。而DCO 输出的位同步信号重复频率与环路输入的NRZ 码的码速率之间有一定的误差,当对DCO 不进行相位调整时,其输出信号的上升沿与码元中心之间的偏差将不断增大,相位调节时间间隔越长这种偏差越大,即位同步信号相位抖动越大。

2. 设数字环固有频差为Δf ,允许同步信号相位抖动范围为码元宽度T S 的η倍,

求同步保持时间t C 及允许输入的NRZ 码的连“1”或“0”个数最大值。

答:

t C 时间内由固有频差产生的相位误差为π4△f t C ,Ts η时间可等效为相位值为

πη2,故

即在t C 时间内不对DCO 进行相位调节,位同步信号抖动范围小于C T π。

设允许输入的NRZ 码的连“1”或连“0”最大个数为M ,鉴相N 次后DLF 才有一个

输出信号即对DCO 进行一次相位调节,则 f

t mNTs c ?==2η 3. 数字环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增大,试解释此现象。

答:

固有频差越大,DCO 输出位同步信号与环路输入信号之间的相位误差增大得越快,而环路对DCO 的相位调节时间间隔,平均值是不变的(当输入信号一定时),故当固有频差增大时,位同步信号的同步抖动范围增大。

4. 若将AMI 码或HDB 3码整流后作为数字环位同步器的输入信号,能否提取出位同步信号为什么对这两种码的信息代码中的连“1”个数有无限制?对AMI 码的信息代码中连“0”个数有无限制?对HDB 3码的信息代码中连“0”个数有无限制为什么 答:

能。因为将AMI 码或HDB 3码整流后得到的是一个单极性归零码,其上升沿收使鉴相器输出高电平,从而使位同步正常工作。

对这种码的信息代码连“1”个数无限制,因连“1”代码对应AMI 码及HDB 3码为宽度等于码元宽度一半的正脉冲或负脉冲,整流后全为占空比为的正脉冲,脉冲上升沿个数等于信息代码“1”码个数。

对AMI 码的信息代码中连“0”个数有限制,因AMI 码连“0”个数等于信息代码连“0”个数,不产生脉冲,也就没有上升沿。

对HDB 3码的信息代码中连“0”个数无限制,因为不管信息代码连“0”个数有多大,HDB 3码中连“0”个数最多为3。即鉴相器在四个码元内至少工作一次。

6. 试解释本实验使用的数字锁相环快速捕捉机理,并与超前滞后型数字环比较。 答:

本实验中可对DCO的分频比任意调节,一次调节就可使环路锁定,而在超前滞后型数字环中每次调节只能使DCO的分频比增大1或减1,需多次调节才能使环路锁定。

实验六

2. 本实验中同步器由同步态转为捕捉态时÷24信号相位为什么不变?

答:

因判决器无输出,与门4无输出,故÷24(24分频)电路无复位脉冲,其输出的÷24信号相位保持不变。

3. 同步保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的

答:

假识别信号与或门输出信号不同步,与门1输出中无假识别信号。因而,假识别信号不能通过与门4,所以单稳输出信号仅与中负同步码对应的识别信号有关,而与假识别无关,这样假识别信号就不能形成假同步信号。

实验七

1.本实验系统中,为什么位同步信号在一定范围内抖动时并不发生误码位同步信号的这个抖动范围大概为多少在图7-5所示的实际通信系统中是否也存在此现象为什么。

答:

本实验系统中信道是理想的,无噪声且无码间串扰,只要位同步抖动范围不超过码元宽度就不会发生误码(当BD处于NRZ码中间时)。

图7-5所示实际通信系统中则不存在这种现象。在那里即使位同步信号无任何抖动,由于信道噪声不可能为零,必然有误码。而位同步信号抖动范围越大误码率越大。

2.帧同步信号在对复用数据进行分接时起何作用,用实验结果加以说明。

答:

帧同步信号可以确保分接器对时分复用信号进行正确分接。

实验八

1.画出2DPSK系统七个模块的信号连接图,标出信号流向。

答:

其中手工接线有五根:解调模块CM提供给位同步模块(接位同步模块的S-IN 点);位同步模块BS-OUT分别接解调模块BS-IN点和帧同步模块BS-IN点;解调模块AK-OUT分别接帧同步模块S-IN点和终端模块S-IN点。

2.位同步信号的上升沿为什么要处于2DPSK解调器或2FSK解调器的低通滤波器输出信号的码元中心?

答:

通常低通滤波器输出信号在码元中间幅度最大,噪声容限大,因而位同步信号上升沿对准码元中间可使误码率最小。

4.此2DPSK实验系统中,若不能正确传输两路数据,排除故障的最优步骤是什么

答:

依照信号流程检查各单元,找出故障产生点,予以排除。

0)检查电源输出和接线;

1)信源单元帧同步识别码设置是否正确(K1应设置为×1110010);

2)载波同步单元的锁相环是否完全锁定(调节可变电容使Ud处于同步带中间)3)2DPSK解调单元MU、LPF波形以及Vc电压设置是否正确(调节电位器使MU、LPF波形符合要求,Vc处于LPF中值);

4)位同步单元锁相环是否正确锁定(调节可变电容使BS-OUT抖动足够小);

实验九

2. 设PCM通信系统传输两路话音,每帧三个时隙,每路话音各占一个时隙,另一个时隙为帧同步时隙,使用TP3057编译码器。求:

(1) 编码器的抽样信号频率及时钟信号频率,以及两个抽样信号之间的相位关系。

(2) 时分复用信号码速率、帧结构。

(3) 采用PCM基带传输,线路码为HDB3码,设计此通信系统的详细方框图以及PCM编译码电路。

(4) 采用PCM/2DPSK频带传输,设计此通信系统的详细方框图。

答:

(1)抽样信号频率为8KHz ,时钟信号频率为192KHz ;

实验十

1. 画出抽样频率分别为8K/4K/2KHz时,理想话音抽样器的输出信号频谱示意图(话音信号频率范围为~)。

答:

** 阴影表示频谱混叠

通信原理实验讲义

通信原理实验 辽宁大学信息学院 2005年5月

目录 实验一数字基带信号实验 (AMI/HDB3) (3) 实验二数字调制实验 (7) 实验三模拟锁相环与载波同步实验 (11) 实验四数字解调实验 (14) 实验五全数字锁相环与位同步实验 (18) 实验六帧同步实验 (22) 实验七数字基带通信系统实验 (25) 实验八2DPSK、2FSK通信系统实验 (29) 实验九AM调制解调通信系统实验 (30) 实验十PAM调制解调实验 (33) 实验十一PCM编译码实验 (36) 实验十二ADPCM编译码实验 (42) 实验十三CVSD调制解调实验 (47) 实验十四话音信号多编码通信系统实验 (51)

实验十五码型变换实验(CPLD开放模块实验) (53) 实验十六时分复用实验(CPLD开放模块实验) (56) 实验十七计算机通信实验(CPLD开放模块实验) (59) 实验十八5B6B编译码实验(CPLD开放模块实验)……………………………… 61 实验一数字基带信号实验 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB3的编码规则。 3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。 2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。 三、基本原理 本实验使用数字信源模块、HDB3编译码模块和可编程逻辑器件模块。 1、数字信源 本模块是整个实验系统的发终端,其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。帧长为24位,其中首位无定义,第2位

通信原理实验指导书(完整)

实验一:抽样定理实验 一、实验目的 1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置; 2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度; 3、验证抽样定理; 二、实验预习要求 1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容; 2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤; 三、实验原理和电路说明 1、概述 在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。 利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。 抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。 作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。 图1-1 单路PCM系统示意图 为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。 2、抽样定理 抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。因此,对于一个最高频率为3400Hz的语音信号m(t),可以用频率大于或等于6800Hz的样值序列来表示。抽样频率fs和语音信号m(t)的频谱如图1-2和图1-3所示。 由频谱可知,用截止频率为f H的理想低通滤波器可以无失真地恢复原始信号m(t),这就说明了抽样定理的正确性。 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语音信号,通常采用8KHz抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带,见图1-4。如果fs<2f H,就会出现频谱混迭的现象,如图1-5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率f H的正弦波来代替实际的语音信号,采用标准抽样频率fs=8KHz,改变音频信号的频率f H,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。

通信原理实验报告

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告 实验名称:实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真 实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级:10通信工程三班_________ 学号:2010550920 ________________ 姓名:彭龙龙______________

指导老师:王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MATLA实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看,信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样 一般来说,任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数,但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。 为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t),再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样,得到取样 点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨 率, (3-1) △ t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学,信号被取样以后,对应的频谱时频率的周期函数,其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H,那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

通信原理实验指导书

通信实验指导书电气信息工程学院

目录 实验一AM调制与解调实验 (1) 实验二FM调制与解调实验 (5) 实验三ASK调制与解调实验 (8) 实验四FSK调制与解调实验 (11) 实验五时分复用数字基带传输 (14) 实验六光纤传输实验 (19) 实验七模拟锁相环与载波同步 (27) 实验八数字锁相环与位同步 (32)

实验一 AM调制与解调实验 一、实验目的 理解AM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中AM调制方法:原始调制信号为1.5V直流+1KHZ正弦交流信号,载波为20KHZ正弦交流信号,两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中AM解调方法:非相干解调(包络检波法)。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解AM调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二 FM调制与解调实验 一、实验目的 理解FM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中FM调制方法:原始调制信号为2KHZ正弦交流信号,让其通过V/F (电压/频率转换,即VCO压控振荡器)实现调制过程。 本实验中FM解调方法:鉴频法(电容鉴频+包络检波+低通滤波) 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解FM调制方法与解调方法。

通信原理实验一、二实验报告

通信原理 实验一 实 验 报 告 实验日期: 学院: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:

实验一数字基带传输系统的MA TLAB仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握 卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的 常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用 MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MA TLAB实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB 程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB 程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB 程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看, 信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如 信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层次上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 四、实验步骤 (1)分析程序program1_1 每条指令的作用,运行该程序,将结果保存,贴在下面的空白 处。然后修改程序,将dt 改为0.2,并执行修改后的程序,保存图形,看看所得图形的效果 怎样。 dt=0.01 时的信号波形 Sinusoidal signal x(t) -2-1.5-1-0.500.51 1.52 Time t (sec) dt=0.2 时的信号波形

通信原理实验-抽样定理

学生实验报告

) 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语言信号,通常采用8KHz 抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带。见图4。如果fs<fH,就会出现频谱混迭的现象,如图5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率fH的正弦波来代替实际的语音信号。采用标准抽样频率fs=8KHZ。改变音频信号的频率fH,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。 验证抽样定理的实验方框图如图6所示。在图8中,连接(8)和(14),就构成了抽样定理实验电路。由图6可知。用一低通滤波器即可实现对模拟信号的恢复。为了便于观察,解调电路由射随、低通滤波器和放大器组成,低通滤波器的截止频率为3400HZ

2、多路脉冲调幅系统中的路际串话 ~ 多路脉冲调幅的实验方框图如图7所示。在图8中,连接(8)和(11)、(13)和(14)就构成了多路脉冲调幅实验电路。 分路抽样电路的作用是:将在时间上连续的语音信号经脉冲抽样形成时间上离散的脉冲调幅信号。N路抽样脉冲在时间上是互不交叉、顺序排列的。各路的抽样信号在多路汇接的公共负载上相加便形成合路的脉冲调幅信号。本实验设置了两路分路抽样电路。 多路脉冲调幅信号进入接收端后,由分路选通脉冲分离成n路,亦即还原出单路PAM信号。 图7 多路脉冲调幅实验框图 冲通过话路低通滤波器后,低通滤波器输出信号的幅度很小。这样大的衰减带来的后果是严重的。但是,在分路选通后加入保持电容,可使分路后的PAM信号展宽到100%的占空比,从而解决信号幅度衰减大的问题。但我们知道平顶抽样将引起固有的频率失真。 PAM信号在时间上是离散的,但是幅度上趋势连续的。而在PAM系统里,PAM信只有在被量化和编码后才有传输的可能。本实验仅提供一个PAM系统的简单模式。 3、多路脉冲调幅系统中的路标串话 路际串话是衡量多路系统的重要指标之一。路际串话是指在同一时分多路系统中,某一路或某几路的通话信号串扰到其它话路上去,这样就产生了同一端机中各路通话之间的串话。 在一个理想的传输系统中,各路PAM信号应是严格地限制在本路时隙中的矩形脉冲。但是如果传输PAM信号的通道频带是有限的,则PAM信号就会出现“拖尾”的现象。当“拖尾”严重,以至入侵邻路时隙时,就产生了路标串话。 在考虑通道频带高频谱时,可将整个通道简化为图9所示的低通网络,它的上截止频率为:f1=1/(2

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

通信原理实验讲义(2012)

《通信原理》实验讲义 2012年2月

目录 实验一AM调制解调通信系统实验 (3) 实验二HDB3编译码实验 (14) 实验三2ASK、2FSK数字解调实验 (17)

实验一 AM 调制解调通信系统实验 一、 实验目的: 1、掌握集成模拟乘法器的基本工作原理; 2、掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点; 3、学习调制系数m 及调制特性(m~Uωm )的测量方法,了解m<1 和m=1及 m>1时调幅波的波形特点。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、 预习要求: 1、预习幅度调制器的有关知识; 2、认真阅读实验指导书,分析实验电路中用MC1496乘法器调制的工作原理, 并分析计算各引脚的直流电压; 3、了解调制系数m 的意义及测量方法; 4、分析全载波调幅信号的特点; 5、了解实验电路中各元件作用。 6、复习用集成模拟乘法器构成的同步检波器的工作原理; 7、了解实验电路中各元件作用; 8、了解检波器电压传输系数Kd 的意义及测量方法 三、实验电路说明: (A )幅度调制系统原理及抗噪性能 一、调制、解调方法 用滤波器产生AM 、DSB 、SSB 、VSB 信号方法。 AM: A+m(t) DSB,VSB,SSB: m(t) m(t)=0f L — f H )f (M )t (m F ?→? )f (M )f (A 2)t (m A 0F +?→? +δπ ()()[]c c F c f f f f )f (C t cos -++=?→? δδπω ()()[]c c F f f M f f M 2 1 )f (S )t (S -++=?→? ()()[]c c F f f M f f M )f (H 2 1)f (Sm )t (Sm -++=?→?

通信原理实验指导书161702

通 信 原 理 实 验 指 导 书 (2017版) 编者 张水英 汪泓 浙 江 理 工 大 学 2017年3月

目 录 实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 (1) 实验二 模拟信号数字化传输系统的建模与分析 (6) 实验三 BPSK调制、解调实验 (9)

实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 一、实验目的 1、熟悉常规双边带幅度调制系统各模块的设计; 2、研究常规双边带幅度调制系统的信号波形、信号频谱、信号带宽、输入信噪比、输出信噪比及两者之间的关系; 3、掌握 MATLAB 和SIMULINK 开发平台的使用方法; 4、熟悉 Matlab 与Simulink 的交互使用。 二、实验仪器 带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机。 三、实验原理 AM 信号产生的原理图如图1所示。AM 信号调制器由加法器、乘法器和带通滤波器(BPF )组成。图中带通滤波器的作用是让处在该频带范围内的调幅信号顺利通过,同时抑制带外噪声和各次谐波分量进入下级系统。 图1 AM 信号的产生 3.1 AM 信号时域表达式及时域波形图 AM 信号时域表达式为 0()[()]cos AM c s t A m t t ω=+ 式中0A 为外加的直流分量;为输入调制信号,它的最高频率为 ()m t

m f ,无直流分量;c ω为载波的频率。为了实现线性调幅,必须要求 0max ()m t A ≤ 否则将会出现过调幅现象,在接收端采用包络检波法解调时,会产生严重的失真。如调制信号为单频信号时,常定义0(/)AM m A A β1=≤为调幅指数。 AM 信号的波形如图2所示,图中认为调制信号是单频正弦信号,可以清楚地看出AM 信号的包络完全反应了调制信号的变化规律。 t t t t ()m t 0(A m t +cos c t ω s ()AM t 图2 AM 信号波形 3.2 AM 信号频域表达式及频域波形图 对AM 信号进行傅里叶变换,就可以得到AM 信号的频域表达式 ()ω如下: AM S 0()[(AM ()] 1 [)()][()()]2 AM c c c c S s t M M A ωωωωωπδωωδωω==++?+++?F 式中,()M ω是调制信号的频谱。 ()m t

通信原理实验报告一

实验一信号源实验 一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。 二、实验内容 1、对应液晶屏显示,观测DDS信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。 三、实验仪器 1、信号源模块一块 2、20M双踪示波器一台 四、实验原理 信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS信源 DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。 正弦波输出频率范围为1Hz~200KHz,幅度范围为200mV~4V。 三角波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 锯齿波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 方波A输出频率范围为1Hz~50KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比50%不变。 方波B输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比以5%步进可调。 输出波形如下图1-1所示。

正弦波:1Hz-200KHz 三角波:1Hz-20KHz 锯齿波:1Hz-20KHz 方波A:1Hz-50KHz(占空比50%) 方波B:1Hz-20KHz(占空比0%-100%可调) 图1-1 DDS信源信号波形 2、数字信源 (1)数字时钟信号 24.576M:钟振输出时钟信号,频率为24.576MHz。 2048K:类似方波的时钟信号输出点,频率为2048 KHz。64K:方波时钟信号输出点,频率为64 KHz。 32K:方波时钟信号输出点,频率为32KHz。 8K:方波时钟信号输出点,频率为8KHz。 输出时钟如下图1-2所示。

通信原理实验报告

通信原理实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用 subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图 plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 ]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 ]); subplot(313); plot(t,x3);

title('占空比75%'); axis([0 ]); 图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4::4; T=4; % 设置信号宽度x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1);

通信原理实验报告

通信原理 实 验 报 告

实验一 数字基带信号实验(AMI/HDB3) 一、 实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3码信号中提取位同步信号的方法 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点 5、了解HDB 3(AMI )编译码集成电路CD22103 二、 实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ )、传号交替反转码(AMI )、三阶高密度 双极性码(HDB 3)、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、AMI 译码输出波形 三、 基本原理 本实验使用数字信源模块(EL-TS-M6)、AMI/HDB 3编译码模块(EL-TS-M6)。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并 行 码 产 生 器 八选一 八选一八选一分 频 器 三选一 NRZ 抽 样 晶振 FS 倒相器 图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码 无定义位 图1-2 帧结构 四、实验步骤 1、 熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、 插上模块(EL-TS-M6),打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 用FS 作为示波器的外同步信号,进行下列观察: (1) 示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);

2018通信原理实验指导书

实验1 CMI码型变换实验 一、实验目的 1、了解CMI码的编码规则。 2、观察输入全0码或全1码时各编码输出码型,了解是否含有直流分量。 3、观察CMI码经过码型反变换后的译码输出波形及译码输出后的时间延迟。 4、熟练掌握CMI与输入信号的关系。 二、实验器材 1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 CMI/BPH编译码实验原理框图 2、实验框图说明 CMI编码规则是遇到0编码01,遇到1则交替编码11和00。由于1bit编码后变成2bit,输出时用时钟的1输出高bit,用时钟的0输出低bit,也就是选择器的功能。CMI译码首先也是需要找到分组的信号,才能正确译码。CMI码只要出现下降沿了,就表示分组的开始,找到分组信号后,对信号分组译码就可以得到译码的数据了。

四、实验步骤 概述:本项目通过改变输入数字信号的码型,分别观测编码输入输出波形与译码输出波形,测量CMI编译码延时,验证CMI编译码原理并验证CMI码是否存在直流分量。 1、关电,按表格所示进行连线。 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。13号模块的开关S3置为0011,即提取512K同步时钟。 3、此时系统初始状态为:PN为256K。 4、实验操作及波形观测。 (1)观测编码输入的数据和编码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH68#的波形,验证CMI编码规则。 (2)观测编码输入的数据和译码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH138#的波形,测量CMI码的时延。 (3)断开电源,更改连线及设置。 开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。将模块13的开关S3置为0011即提取512K同步时钟。 将模块2的开关置为00000000 00000000 00000000 00000011,用示波器分别观测编码输入的数据和编码输出的数据,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。保持

通信原理实验讲义

通信原理实验讲义 实验一信号发生器系统实验 一、实验目的 1.了解多种时钟信号的产生方法。 2.掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。 3.了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。 二、实验器材 1.双踪示波器一台 2.通信系统原理综合实验箱一台 三、实验原理 信号发生器原理框图如图所示,包括以下电路: 1.内时钟信号源 2.多级分频及脉冲编码调制系统收发帧同步信号产生电路 3.伪随机序列码产生电路 4.简易正弦信号发生器电路组成 四、实验内容和步骤 1.按下开关K2和K100,接通交流电源,相应的的发光二极管D2和D101亮,使电路工作。2.用内时钟信号源产生的信号作为总时钟输入,即把K101的①脚和②脚连接,分别分析各级分频电原理图并理解其工作过程,并测出各测量点TP101-TP104的波形。 3.观察简易正弦波信号时,按下K1和K4,相应的的发光二极管D5和D8亮。在测量TP105和TP106的波形时,应注意简易信号源频率选择开关K102的的作用: K102①-②:频率为2KHz K102②-③:频率为1KHz

K102④-⑤:频率为4KHz 同时注意调节W101 ,W102两个电位器观察输出波形的变化。 4.分析伪随机码发生器的工作原理。伪随机码时钟和伪随机码PN都受CPU控制,观察时钟不同时的输出波形: 1)顺序按下RESET,START,FSK,测量TP107和TP108的波形并记录。 2)顺序按下RESET,START,PSK,测量TP107和TP108的波形并记录。 5.在分析和测试PCM编码译码电路中使用的8KHz窄脉冲作收发分频同步信号时,先分析该电路的各点工作波形与时序关系,然后画出波形图,并用示波器对各个测试点进行测试,并作详细的分析验证。 五、实验报告要求和思考题 1.分析实验电路的工作原理,叙述其工作过程。 2.根据实验记录画出各测量点波形。 3.时钟信号的分频电路能否用其他方法产生,要求电路尽量简单清楚。有哪些方法?画出原理图。 4.理解并分析正弦信号发生器电路后,使试用其他方法产生正弦信号。举例说明并画出电原理图。

通信原理实验报告

通信原理实验报告 实验一抽样定理 实验二 CVSD编译码系统实验 实验一抽样定理 一、实验目的 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值(样值),即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 二、功能模块介绍 1.DDS 信号源:位于实验箱的左侧 (1)它可以提供正弦波、三角波等信号,通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。 (2)按下复合式按键旋钮SS01,可切换不同的信号输出状态,例如D04D03D02D01=0010 对应的是输出正弦波,每种LED 状态对应一种信号输出,具体实验板上可见。 (3)旋转复合式按键旋钮SS01,可步进式调节输出信号的频率,顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。 (4)调节调幅旋钮W01,可改变P03 输出的各种信号幅度。 2.抽样脉冲形成电路模块 它提供有限高度,不同宽度和频率的抽样脉冲序列,可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02,作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节,占空比为50%。 3.PAM 脉冲调幅模块 它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时,模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开,无信号输出。因此,本模块实现的是自然抽样。在32TP01 测试点可以测量到已调信号波形。 调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入。已调信号经过PAM 模拟信道(模拟实际信道的惰性)的传输,从32P03 铆孔输出,可能会产生波形失真。PAM 模拟信道电路示意图如下图所示,32W01(R1)电位器可改变模拟信道的传输特性。

通信原理实验指导书(学生)

通信原理实验指导书西南大学电子信息工程学院实验教学中心

目录 前言 .............................................. 错误!未定义书签。目录 (1) 拨码器开关设置一览表 (2) 第一部分通信原理预备性实验 (5) 实验1 平台介绍及实验注意事项 (5) 实验2 DDS信号源实验 (8) 第二部分通信原理重要部件实验 (11) 实验1 抽样定理及其应用实验 (11) 实验2 PCM编译码系统实验 (16) 实验3 FSK(ASK)调制解调实验 (20) 实验4 PSK DPSK调制解调实验 (25) 实验5 位同步提取实验 (33) 实验6 眼图观察测量实验 (38) 实验7 基带信号的常见码型变换实验 (43) 实验8 AMI/HDB3编译码实验 (50) 实验9 幅度调制(AM)实验* (54) 实验10 幅度解调(AM)实验* (61) 实验11 频率调制(PM)实验* (64) 实验12 频率解调(PM)实验* (68) 第三部分信道复用技术和均衡技术实验 (72) 实验1 频分复用/解复用实验 (72) 实验2 时分复用/解复用(TDM)实验 (76)

拨码器开关设置一览表 在本实验平台上,我们采用了红色的拨码器,设置各种实验的项目、信号类型、功能和参数。拨码器的白色开关上位为1;下位为0。现将各主要拨码开关功能列表说明如下:

注:1. 时钟与基带数据产生模块中各铆孔与测量点说明: 4P01为原始基带数据输出铆孔; 4P02为码元时钟输出铆孔; 4P03为相对码输出铆孔。 4TP01为码型变换后输出数据测量点; 4TP02为编码时钟测量点。 2.以上实验设置的功能和各种参数也可根据学校要求定制。 表0-2“信道编码与ASK。FSK。PSK。QPSK调制”拨码开关SW03状态设置与功能一览表 表0-3“基带同步与信道译码模块”拨码开关25SW01状态设置与功能一览表 注:译码模块25SW01第一位X为空位待用。

通信原理实验报告一

中央民族大学实验报告 学生姓名:马丽娜学号:0938087 专业班级:09电子班 实验类型:□√验证□综合□设计□创新实验日期:2012年3月21日实验成绩: 指导老师:邹慧兰 一、实验项目名称 模拟锁相环模块 二、实验目的 1、熟悉模拟锁相环的基本工作原理 2、掌握模拟字锁相环的基本参数及设计 三、实验基本原理 模拟锁相环模块在通信原理综合实验系统中可作为一个独立的模块进行测试。在系统256KHz时钟锁在发端的256KHz的时钟上,来获得系统的同步时钟,如HDB3接受的同步时钟以及后续电路同步时钟。 该模块主要由模拟锁相环UP01(MC4066)、数字分频器UP02(74LS161)、D触发器UP04(74LS74)、环路滤波器和运放UP03(TEL2702)及阻容器件构成的输入带通滤波器(中心频率:256KHz)组成。在UP01内部有一个振荡器与一个高速鉴相器组成。

该模拟锁相环的框图见图2.1.1。因来自发端信道的HDB3码为归零码,归零码中含有256KHz时钟分量,经UP03B构成中心频率为256KHz有源由带通滤波器后,滤出256KHz时钟信号,该信号再通过UP03A放大,然后经UP04A和UP04B两个除二分频器(共四分频)变为64KHz信号,进入UP01鉴相器输入A脚;VCO输出的512KHz 输出信号经UP02进行八分频变为64KHz信号,送入UP01的鉴相输入B脚;经UP01内部鉴相器鉴相之后的误差控制信号经环路滤波器送入UP01的压控振荡器输入端;WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。正常时,VCO锁定在外来的256KHz频率上。模拟锁相环模块各跳线开关功能如下: 1、跳线开关KP01用于选择UP01的鉴相输出。当KP01设置于1_2时(左端),选择异或门鉴相输出,环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将存在一定相差;当KP01设置于2_3时(右端),选择三态门鉴相输出,环路锁定时TPP03、TPP05将不存在相差,调整电位器WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。 2、跳线开关KP021是用于选择输入锁相信号,当KP021设置于1_2时(HDB3:左端),输入信号来自HDB3编码模块的HDB3码信号;当KP021设置于2_3时(TEST:右端)选择外部的测试信号(J007输入),此信号用于测量该模拟锁相环模块的性能。 在该模块中,各测试点的定义如下: 1、TPP01:256KHz带通滤波器输出 2、TPP02:隔离放大器输出 3、TPP03:鉴相器A输入信号(64KHz) 4、TPP04:VCO输出信号(512KHz) 5、TPP05:鉴相器B输入信号(64KHz) 6、TPP06:环路滤波器输出 7、TPP07:锁定指示检测(锁定时为高电平) 以上测试点通过JP01测试头引出,JPO1的排列如下图所示

通信原理实验一

实验报告 课程名称:通信原理指导老师:_____成绩:____________ 实验名称:伪随机编码实验类型:________同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、用逻辑门分别实现四阶m 序列、四阶M 序列、五阶m 序列、五阶M 序列伪随机码。 2、了解数字信号的波形特点。 3、掌握D 触发器延时设计数字电路的原理及方法。 二.实验原理 1、伪随机码 可以预先确定并且可以重复实现的序列称为确定序列;既不能预先确定又不能重复实现的序列称随机序列;不能预先确定但可以重复产生的序列称伪随机序列。 2、m 序列 m 序列是最长线性移位寄存器序列的简称,是一种伪随机序列、伪噪声(PN)码或伪随机码。对于一个线性反馈移位寄存器来说,全“0”状态不会转入其他状态,所以线性移位寄存器的序列的最长周期为 2^n-1。当n 级线性移位寄存器产生的序列{ai}的周期为T= 2^n-1时,称{ai}为n 级m 序列。 3、M 序列 和m 序列不同,M 序列是最长非线性移位寄存器序列,所以n 阶M 序列发生器的最长周期为 2^n ,多了全“0”状态。 三.实验过程 1、4阶m 序列 查找本原多项式表,得到4级m 序列的本原多项式为41x x ++ 0C =1C =4C =1 2C =3C =0 电路图:

实 验波形 2、5阶m 序列 查找本原多项式表,得到5级m 序列的本原多项式为521x x ++ 0C =2C =5C =1 1C =3C =4C =0 电路图: 仿真结果:

通信原理实验报告资料

CPLD可编程数字信号发生器实验 一、实验目的 1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。 2、熟悉各种数字信号的特点及波形。 二、实验内容 1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。 2、测量并分析各测量点波形及数据。 三、实验仪器 1、通信原理 0 号模块一块 2、示波器一台 四、实验原理 1、CPLD数字信号发生器,包括以下五个部分: ①时钟信号产生电路; ②伪随机码产生电路; ③帧同步信号产生电路; ④ NRZ码复用电路及码选信号产生电路; ⑤终端接收解复用电路。 2、24位NRZ码产生电路 本单元产生NRZ信号,信号速率可根据输入时钟不同自行选择,帧结构如下图所示。帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16路为2路数据信号,每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。LED亮状态表示1码,熄状态表示0码。

五、实验框图 六、实验步骤 1、观测时钟信号输出波形。 信号源输出两组时钟信号,对应输出点为“CLK1”和“CLK2”,拨码开关S4的作用是改变第一组时钟“CLK1”的输出频率,拨码开关S5的作用是改变第二组时钟“CLK2”的输出频率。拨码开关拨上为1,拨下为0,拨码开关和时钟的对应关系如下表所示 按如下方式连接示波器和测试点:

启动仿真开关,开启各模块的电源开关。 1)根据表1-2改变S4,用示波器观测第一组时钟信号“CLK1”的输出波形;2)根据表1-2改变S5,用示波器观测第二组时钟信号“CLK2”的输出波形。 2、用示波器观测帧同步信号输出波形。 信号源提供脉冲编码调制的帧同步信号,在点“FS”输出,一般时钟设置为2.048M、256K,在后面的实验中有用到。 按如下方式连接示波器和测试点: 启动仿真开关,开启各模块的电源开关。 将拨码开关S4分别设置为“0100”、“0111”或别的数字,用示波器观测“FS”的输出波形。 3、用示波器观测伪随机信号输出波形 伪随机信号码型为111100010011010,码速率和第一组时钟速率相同,由S4控制。 按如下方式连接示波器和测试点: 4、观测NRZ码输出波形 信号源提供24位NRZ码,码型由拨码开关S1,S2,S3控制,码速率和第二组时钟速率相同,由S5控制。 按如下方式连接示波器和测试点: 示波器通道目标测试点说明 通道1PN PN序列 启动仿真开关,开启各模块的电源开关。 1)将拨码开关S1,S2,S3设置为“01110010 11001100 10101010”,S5设为“1010”,用示波器观测“NRZ”输出波形。`

数字通信原理实验一、二、四报告

中南大学 数字通信原理实验报告

目录 实验一:数字基带信号 (3) 实验二:数字调制 (7) 实验四:数字调解和眼图 (11)

实验内容:实验一、实验二、实验四 实验一:数字基带信号 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB 3 码的编码规则。 3、掌握从HDB 3 码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、了解HDB 3 (AMI)编译码集成电路CD22103。 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高 密度双极性码(HDB 3)、整流后的AMI码及整流后的HDB 3 码。 2、用示波器观察从HDB 3 码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB 3 、AMI译码输出波形。 三、实验步骤 本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。 1.熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。接好电源线,打开电源开关。 2.用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。 用信源单元的FS作为示波器的外同步信号,示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可,进行下列观察: (1)示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄); (2)用开关K1产生代码×1110010(×为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ码特点。 3.用示波器观察HDB 3 编译单元的各种波形。

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