通信原理实验手册2
通原实验2 ASK实验
知识要点：数字调制的特点和分类
“数字通信系统”具有很多优点。其中最重要的一点是数字信 号的再生性。数字调制将基带数字信号搬移到更适于传输的高频带， 同时将数字信息加载到高频载波的某一参数上，从而在接收端实现 再生。 虽然从过程上，数字调制似乎与模拟调制类似，但二者最大的区 别是，模拟信号在传输过程中引入的噪声是无法在接收端完全消除 的。而数字调制则有可能（S/N比较好时）做到这一点。
t
1 、4
2ASK 的功率谱特性
为了更深入掌握2ASK信号的性质，除时域分析外，还应进行 频域分析。由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象 应为信号功率谱密度。 经分析可知，2ASK信号的双边功率谱密度表达式为： 1 2 2 P2 ASK ( f ) f s P(1 P) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
实验应当具备的基础知识
3、数字通信系统的特点
数字通信系统传输的是离散的数字信号，与模拟通信相比，更 能适应现代通信系统的要求。 1、抗干扰能力强，尤其中继传输，可再生而消除噪声的积累； 2、传输差错可以控制，从而改善传输质量； 3、便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； 4、易于做高保密性的加密处理； 5、可以综合传递各种消息，使通信系统的功能增强。
仪器在使用过程中，不必经常开关电源。 切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。 仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。 注意仪表允许安全电压（或电流），切勿超过！ 当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然 后逐渐减小量程。
通信原理实验指导书
通信原理实验指导书一、实验目的本实验旨在帮助学生深入理解通信原理的基本概念和原理，通过搭建实验电路和进行实验操作，掌握通信原理的实际应用。
二、实验器材1. 发射器：一台信号发生器2. 接收器：一台示波器3. 连接电缆：适用于信号传输的电缆三、实验步骤1. 准备工作a. 检查实验器材是否齐全，并确保其正常工作。
b. 将信号发生器和示波器连接电源，并确保电源正常。
2. 实验电路的搭建a. 将信号发生器与示波器通过连接电缆连接起来。
b. 确保电缆的连接牢固可靠，避免信号传输过程中出现干扰。
3. 实验操作a. 设置信号发生器的输出频率和幅度，以产生所需的信号波形。
b. 调节示波器的时间和幅度尺度，以正确显示接收到的信号波形。
c. 运行实验电路，观察信号的传输和接收情况。
d. 根据实验结果，记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
四、实验结果记录与分析根据实验操作所得到的结果，记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
可以通过示波器的屏幕截图来展示实验结果，并结合文字对实验结果进行描述和分析。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了通信原理的基本概念和原理，并通过实验操作掌握了通信原理的实际应用。
通过实验结果的记录和分析，我们对信号的传输和接收过程有了更深入的理解。
本次实验对于我们进一步学习和研究通信原理的知识非常重要，也为今后从事相关工作打下了扎实的基础。
六、实验注意事项1. 在进行实验之前，务必做好准备工作，并确保实验器材的正常工作。
2. 在实验操作过程中，要小心操作，避免对实验器材造成损坏。
3. 注意信号发生器和示波器的连接方式和操作方法，并正确设置参数。
4. 在记录实验结果时，要准确描述实验过程和实验结果，并结合图示进行分析。
5. 在实验结束后，要及时关闭器材电源，并进行相关器材的清理和整理。
七、参考文献[此处请根据实际情况填写所参考的文献或资料]以上为通信原理实验指导书的内容，请照此进行实验操作。
通信原理实验2数字频带传输系统实验
实验2 数字频带传输系统实验一、实验目的掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法二、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号，其信号频谱通常是带通型的，适合于在带通型信道中传输。
数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式，正如模拟通信一样，可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性，也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。
1.调制过程 1）2ASK如果将二进制码元“0”对应信号0，“1”对应信号tf A c π2cos ，则2ASK 信号可以写成如下表达式：()()cos2T n s c n s t a g t nT A f tπ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ，()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g 。
可以看到，上式是数字基带信号()()∑-=ns n nT t g a t m 经过DSB 调制后形成的信号。
其调制框图如图1所示：图1 2ASK 信号调制框图2ASK 信号的功率谱密度为：()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2）2FSK将二进制码元“0”对应载波t f A 12cos π，“1”对应载波t f A 22cos π，则形成2FSK 信号，可以写成如下表达式：()()()()()12cos 2cos 2T n s n n s n nns t a g t nT A f t a g t nT A f t πϕπθ=-++-+∑∑当=n a 时，对应的传输信号频率为1f ；当1=n a 时，对应的传输信号频率为2f 。
上式中，n ϕ、n θ是两个频率波的初相。
2FSK 也可以写成另外的形式如下：()()cos 22T c n s n s t A f t h a g t nT ππ∞=-∞⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑其中，{}1,1-+∈n a ，()2/21f f f c +=，()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g ，12f f h -=为频偏。
通信原理实验2
①以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”；以9号模块 “NRZ-Q”为触发，观测“Q”。
②以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。 ③以9号模块的“基带信号”为触发，观测13号模块的 “SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复 出载波。 ④以9号模块的“基带信号”为触发观测“DBPSK解调输 出”，多次单击13号模块的“复位”按键。观测“DBPSK解 调输出”的变化。
⑤以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-FSK，观测眼 图。
实验项目三 2PSK调制及解调实验
1、实验原理框图
256K
信号源
PN15
载波1 基带信号
256K
载波2
BPSK解调 输出
门限
低通
判决 LPF-BPSK 滤波
9# 数字调制解调模块
反相
I NRZ_I
取反
NRZ_Q Q
相干载波
13# 载波同步及位同步模块
模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH2(载波同步输入) 载波同步信号输入
模块13：TH1(SIN)
模块9：TH10(相干载波输入) 用于解调的载波
模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输入)
解调信号输入
模块9：TH12(BPSK输出) 模块13：TH7(锁相环输入) 锁相环信号输入
模块13：TH5(BS2)
（4）波形观测 ①示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块 TH4调制输出，以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出， 验证FSK调制原理。 ②将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发 生变化。 ③尝试以学号作为基带信号，观测调制输出波形。
④以9号模块TH1为触发，用示波器分别观测9号模块 TH1和TP6（单稳相加输出）、TP7（LPF-FSK）、 TH8（FSK 解调输出），验证FSK解调原理。
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_2
通信原理实验报告一、实验目的1、熟悉信号源实验模块提供的信号类别；2、加深对PCM编码过程的理解；3、掌握2ASK、2FSK的调制、解调原理；二、4.通过观察噪声对信道的影响, 比较理想信道与随机信道的区别, 加深对随机信道的理解。
三、实验器材实验模块---信号源双踪示波器模拟信号数字化模块数字调制模块信道模拟模块数字解调模块连接线三、实验原理测试工具---示波器:（1）示波器的输入功能区: 从通道1和通道2输入2、（2）示波器的测量功能区: QuickMeas光标调节和快速测量, 可以测量电压和频率；auto-scale自动触发扫描；在左上角的按钮可以调节扫描时间；在右上角的按钮可以调节水平位置。
3、（3）示波器的控制功能区, Run/Stop可以暂停便于得出波形4、模拟信号数字化（PCM编码）脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制, 它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
PCM的原理框图:PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
(1)、采样: 利用奈奎斯特定律, fs 2fb,(fs是采样频率, fb是信号的截止频率), 满足这个不等式关系信号才不会重叠, 以致信号不能还原。
(2)、量化: 模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
本实验模块中所用到的PCM编码芯片TP3067是采用近似于A律函数规律的13折线（A=87.6）的压扩特性压扩特性来进行编码的。
A律13折线:(3)、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码, 其相反的过程称为译码。
当然, 这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的, 前者是属于信源编码的范畴。
本实验采用大规模集成电路TP3067对语音信号进行PCM编、解码。
PCM电路原理图:3.2ASK 调制原理将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断, 即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”, 这样就可以得到2ASK 信号, 这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。
通信原理实验教程
通信原理实验教程一、实验内容通信原理实验通常包括以下内容：1. 信号的产生与调制：实验通过信号发生器产生不同频率的正弦波信号，然后通过调制电路将正弦波信号调制成不同调制方式的信号，如调频、调幅、调相等。
2. 信号解调与恢复：实验通过解调电路将调制信号进行解调，恢复成原始的信息信号，然后通过滤波电路对信号进行滤波处理，使其更加稳定。
3. 通信系统的性能分析：实验通过各种测试仪器对通信系统进行性能分析，包括信噪比、误码率等指标的测试和分析。
4. 数字通信系统的实验：实验通过数字信号发生器产生数字信号，然后通过数字调制解调技术将数字信号传输到接收端，并对接收信号进行解码等操作。
二、实验仪器设备通信原理实验需要使用的主要仪器设备包括：1. 信号发生器：用于产生各种信号，包括正弦波信号、方波信号、三角波信号等。
2. 示波器：用于观察和测量信号波形，包括幅度、频率、相位等参数。
3. 信号调制解调实验箱：用于进行信号的调制解调实验操作，包括调幅、调频、调相等。
4. 滤波器：用于对信号进行滤波处理，去除杂波，使信号更加稳定。
5. 锁相环电路：用于信号的同步处理，提高信号的稳定性和抗干扰性。
6. 数字信号发生器：用于产生数字信号，进行数字通信系统实验。
三、实验步骤通信原理实验一般按以下步骤进行：1. 信号产生与调制实验：(1) 将信号发生器设置为正弦波形式，并调节频率和幅度。
(2) 将信号通过调制电路进行调幅、调频、调相等操作。
(3) 在示波器上观察和测量调制后的信号波形。
2. 信号解调与恢复实验：(1) 将调制后的信号通过解调电路进行解调操作，恢复成原信号。
(2) 使用示波器观察解调后的信号波形，并进行滤波处理。
(3) 对信号进行稳定性测试，包括信噪比、误码率等指标的测量和分析。
3. 数字通信系统实验：(1) 使用数字信号发生器产生数字信号，并进行数字调制操作。
(2) 将数字信号通过数字调制解调技术传输到接收端，并对接收信号进行解码等操作。
通信原理硬件实验二 PSK调制解调
电子信息与自动化学院《通信原理》实验报告学号：姓名：实验名称：硬件实验二 PSK调制解调实验成绩：一、实验目的1．掌握PSK调制解调的工作原理及性能要求；2．进行PSK调制、解调实验，掌握相干解调原理和载波同步方法；3．理解PSK相位模糊的成因，思考解决办法。
二、实验仪器1．RZ9681实验平台2．实验模块：•主控模块•基带信号产生与码型变换模块-A2•信道编码与频带调制模块-A4•纠错译码与频带解调模块-A53．100M双通道示波器4．信号连接线5．PC机（二次开发）三、实验原理1、PSK调制原理2PSK（二进制相移键控，Phase Shift Keying）信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传“0”和传“1”。
图3.3.3 1 2PSK调制信号波形PSK调制由“信道编码与频带调制-A4”模块完成，该模块基于FPGA和DA芯片，采用软件无线电的方式实现频带调制。
图3.3.3.2 PSK调制电路原理框图硬件实验二PSK调制解调实验报告姓名：学号：上图中，基带数据和时钟，通过4P5和4P6两个铆孔输入到FPGA中，FPGA软件完成PSK的调制后，再经DA数模转换即可输出相位键控信号，调制后的信号从4P9输出。
2、PSK解调原理实验中2PSK信号的解调采用相干解调法，首先要从调制信号中提取相干载波，在实验中采用数字costas环提取相干载波，二相PSK(DPSK)解调器采用数字科斯塔斯环(Constas 环)解调，其原理如下图所示。
图3.3.3.3 数字科斯塔斯特环原理图设已调信号表达式为（A1为调制信号的幅值），经过乘法器与载波信号A2（A2为载波的幅值）相乘，得：可知，相乘后包括二倍频分量和分量（为时间的函数）。
因此，需经低通滤波器除去高频成分，得到包含基带信号的低频信号，然后同向端和正交端两路信号相乘，其差值作为环路滤波器的输入，然后控制VCO载波频率和相位，得到和调制信号同频同相的本地载波。
通信原理实验二 ZSTU
通信原理实验二：模拟信号数字化传输系统的建模与分析信息电子学院一．实验目的1. 进一步掌握 Simulink 软件使用的基本方法；2. 熟悉信号的压缩扩张；3. 熟悉信号的量化；4. 熟悉PCM 编码与解码。
二．实验仪器带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机三．实验原理3.1 信号的压缩和扩张非均匀量化等价为对输入信号进行动态范围压缩后再进行均匀量化。
中国和欧洲的PCM 数字电话系统采用A 律压扩方式，美国和日本则采用μ律方式。
设归一化的话音输入信号为[1,1]x ∈-，则A 律压缩器的输出信号y 是：()11ln sgn 1(1ln )11ln Ax x A A y x A x x A A ⎧≤⎪+⎪=⎨⎪+<≤⎪⎩+其中，sgn(x) 为符号函数。
A 律PCM 数字电话系统国际标准中，参数A=87.6。
Simulink 通信库中提供了“A-Law Compressor ”、“A-Law Expander ”以及“Mu-Law Compressor ”和“Mu-Law Expander ”来实现A 律和Ö 律压缩扩张计算。
压缩系数为87.6的A 律压缩扩张曲线可以用折线来近似。
16段折线点坐标是111111*********,,,,,,,,0,,,,,,,,1248163264128128643216842765432112345671,,,,,,,,0,,,,,,,,188888888888888x y ⎡⎤=--------⎢⎥⎣⎦⎡⎤=--------⎢⎥⎣⎦其中靠近原点的4段折线的斜率相等，可视为一段，因此总折线数为13段，故称13段折线近似。
用Simulink 中的“Look-Up Table ”查表模块可以实现对13段折线近似的压缩扩张计算的建模，其中，压缩模块的输入值向量设置为[-1,-1/2,-1/4,-1/8,-1/16,-1/32,-1/64,-1/128,0,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1]输出值向量设置为[-1:1/8:1]扩张模块的设置与压缩模块相反。
《通信原理》实验手册.
实验1 数字基带信号与AMI/HDB3编译码
实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）
本模块有以下信号测试点：
∙ NRZ 译码器输出信号测试点
∙ BS-R 锁相环输出的位同步信号测试点
∙ AMI-HDB3 编码器输出信号测试点
1、熟悉数字信源模块和AMI/HDB3编译码模块的工作原理，接好电源线，打开实验设备电源开关。
2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
将示波器置于外同步触发状态，用信源模块的FS信号作为示波器的外同步触发信号。
示波器探头的地线接在信源模块的GND点，进行下列观察：
实验1 数字基带信号与AMI/HDB3编译码
实验2 数字调制
实验2 数字调制
2DPSK相干解调波形示意图
实验4 数字解调与眼图
实验5数字锁相环与位同步
实验9 PCM时分复用通话与抽样定理
实验9 PCM时分复用通话与抽样定理** 阴影表示频谱混叠。
通信原理实验二
通信原理实验二实验二：调制与解调一、实验目的1. 理解调制与解调的基本概念；2. 掌握调幅（AM）、调频（FM）以及解调的原理；3. 实现AM、FM的信号调制与解调。
二、实验原理1. 调制原理调制是指在通信过程中将信息信号调制到载波上，以便传输的过程。
调制是将信息信号的某些特征参数随时间变化的过程。
1.1 调幅（AM）调制调幅是指通过改变载波的振幅来传输信息的一种调制方式。
调幅信号能够改变载波的背景亮度，使其随着信息信号的变化而变化。
1.2 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来传输信息的一种调制方式。
调频信号能够改变载波的频率，使其频率随着信息信号的变化而变化。
2. 解调原理解调是指将调制信号中的信息还原出来的过程。
解调过程是调制的逆过程。
2.1 调幅（AM）解调调幅解调是从调幅信号中还原出原始信号的过程。
调幅信号在传输过程中会叠加一定的噪声，因此解调时需要采取一定的处理方法，如包络检波、同步检波等。
2.2 调频（FM）解调调频解调是从调频信号中还原出原始信号的过程。
调频信号在传输过程中对噪声具有较好的抵抗能力，因此解调过程较为简单，常采用频率鉴别解调等方法。
三、实验内容1. 实现AM调制与解调2. 实现FM调制与解调四、实验步骤1. 搭建AM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；2. 实现AM解调，将调制后的信号还原为音频信号；3. 搭建FM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；4. 实现FM解调，将调制后的信号还原为音频信号；5. 测试与观测调制与解调过程中的信号波形变化。
五、实验数据记录与分析（根据实际实验情况填写数据并进行相应的分析）六、实验总结通过本次实验，我们学习了调制与解调的原理，并实际搭建电路进行了AM和FM的调制与解调。
通过观测信号波形变化，我们加深了对调制与解调过程的理解，并掌握了相关的实验操作技巧。
本次实验对我们理解通信原理中的调制与解调起到了很好的辅助作用。
通信原理实验大全(完整版)
通信实验指导书电气信息工程学院实验一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、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）。
、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。
'.lODULATICrj BOARD—aU T f = 20 kHzUinf f = 1 HHZ U DC3. 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。
CEVIODULATION BOARD-Af-1i11UcEf/J = 2 V 0 = 1 V U = 1.5 V「Setting values on the MODULATION BOARD:U AM Mt>1 [V)勺IV]t [ms]t [ms]t [ms]t [mt]t吩]|实验一参考结果实验二FM 调制与解调实验、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） 、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。
《通信原理》实验手册精编本20111127第二版修正含第一版增补
《通信原理》实验手册（精编本）光电信息工程090060班2011年11月27日第二版目录第一章实验系统概述 (2)1.1概述 (2)1.2电路组成概述 (2)1.3通信原理实验箱用户使用说明书 (5)第二章锁相环实验.................................................................................................................... - 7 -实验一模拟锁相环模块 (7)实验二数字锁相环实验 (10)第三章数字调制技术.............................................................................................................. - 14 -实验一BPSK传输系统实验 (14)*实验二DBPSK传输系统实验 (30)第四章语音编码技术 (37)*实验一PCM编译码器系统 (37)实验二ADPCM编译码器系统 (42)实验三CVSD编码器和CVSD译码器系统 (46)注：“*”表示实验报告内容。
第一章实验系统概述1.1概述通信原理综合实验系统中，涉及有数字调制解调技术、纠错编译码技术、语音编码技术、数字复接技术、基带传输技术、电话接口技术、数字接口技术等。
该系统将当今的核心技术和新器件融入通信原理课程，其具有以下特点：1.先进性：数字信号处理（DSP）技术+PFGA技术；2.全面性：通过这些测试接口，可以对每一种电路模块的功能和性能有一个全面的了解。
3.系统性：每个电路测试模块可以放入多个系统中进行综合实验，4.基础性：与当今通信原理课程和教学大纲结合紧密；5.使用性：便于老师对实验内容的组织和实施。
1.2电路组成概述在通信原理综合实验系统中，主要由下列功能模块组成：1、显示控制模块2、FPGA初始化模块3、信道接口模块4、DSP+FPGA处理模块5、D/A模块6、中频调制模块7、中频解调模块8、A/D模块9、测试模块10、汉明编码模块11、汉明译码模块12、噪声模块13、电话接口（1、2）模块14、DTMF（1、2）模块15、PAM模块16、ADPCM（1、2）模块17、CVSD发模块18、CVSD收模块19、帧传输复接模块20、帧传输解复接模块21、AMI/HDB3码模块22、CMI编码模块23、CMI译码模块24、模拟锁相环模块25、数字锁相环模块在该硬件平台中，模块化功能较强，其电路布局见图1.2.1所示。
通信原理实验指导书2
南开大学信息技术科学学院LTE-TX-02E型通信原理实验指导书目录目录 (I)第一章信号源实验 (1)实验一CPLD可编程数字信号发生器实验 (1)实验二模拟信号源实验 (6)第二章语音编码技术 (12)实验三抽样定理和PAM调制解调实验 (12)实验四脉冲编码调制解调实验 (20)第三章数字调制技术 (34)实验五振幅键控（ASK）调制与解调实验 (34)实验六移频键控FSK调制与解调实验 (40)实验七移相键控（PSK/DPSK）调制与解调实验 (46)第四章数字基带传输技术 (54)实验八码型变换实验 (54)第五章同步技术 (61)实验九载波同步提取实验 (61)实验十位同步提取实验 (67)实验十一帧同步提取实验 (76)第六章时分复用技术 (85)实验十二两路PCM时分复用实验 (85)实验十三两路PCM解复用实验 (91)第七章系统实验 (94)实验十四载波传输系统实验 (94)实验十五数字基带传输系统实验 (96)南开大学信息技术科学学院LTE-TX-02E型通信原理实验指导书第一章信号源实验实验一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。
3、学习CPLD可编程器件的编程操作。
三、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、20M双踪示波器一台四、实验原理CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。
它由CPLD 可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。
晶振JZ1用来产生系统内的32.768MHz主时钟。
1、CPLD数字信号发生器包含以下五部分：1)时钟信号产生电路将晶振产生的32.768MH Z时钟送入CPLD内计数器进行分频，生成实验所需的时钟信号。
通信原理实验指导书(tx80学时)
实验一HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
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、HDB3编译码实验原理框图HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A，其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同，则还要将这4个连0的第一个0变为B，B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是：该符号的极性与前一极性相同，该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一HDB3编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
（1）用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出)，观察记录波形，有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱，验证HDB3编码规则。
注：观察时注意码元的对应位置。
（2）保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1)，观察基带码元的奇数位的变换波形。
通信原理实验手册
通 信 原 理 实 验 （TX-5、TX-6）王福昌 潘晓明 编华中科技大学电子与信息工程系二ＯＯ六年四月前 言为配合《通信原理》课程的理论教学，我们先后研制了 TX-1、TX-2、TX-3、TX-3B、 TX-5、TX-6通信原理教学实验系统。
现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。
《通信原理》课程主要介绍传 输及复用技术。
本实验系统涵盖了数字频带传输的主要内容及时分复用技术,其设计思 路是如下图所示的两路 PCM/2DPSK 数字电话系统。
图中 STA、STB 分别为发端的两路模拟话音信号，BS 为时钟信号，SLA、SLB 为抽样 信号，F 为帧同步码，AK 为绝对码，BK 为相对码。
在收端 CP 为位同步信号，FS 为帧同 步信号，F 1、F 2 为两个路同步信号，SRA、SRB 为两个PCM 译码器输出的模拟话音信号。
图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽，提高信道的频带利用率。
收滤波器用 来滤除带外噪声并与发滤波器、 信道相配合满足无码间串扰条件。
由于系统的频率特性、 码速率与码间串扰之间的关系比较适合于软件仿真实验，再考虑到收端有关信号波形的 可观测性，我们在本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器，而直接将 2PSK 调 制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。
信道编译码实验易于用独立单元或软件仿真实现，所以本系统设计中考虑由实验者FSTABS SLAPCM-APCM AK ’ STBBSSLBPCM-BBSBK cos w c tPCM 编码PCM 编码同步 复 接码变换 2PSK 调制 发滤波器 信道cos w c tBK AK PCM 收滤波器载波同步低通位同步抽样 判决 码反变换 CPCPFSF 1 F 2F 1 CP CPSRA SRB帧同步PCM 译码PCM 译码a ab b信道 编码 信道 译码 AK ’ 延迟AK通过设计实验模块用CPLD 设计自行完成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信原理实验指导书通信工程教研室目录通信原理HD8621B型实验指导手册实验一之CPLD可编程数字信号发生器实验 (3)实验一之各种模拟信号源实验 (5)实验二数字调制技术之BFSK（调制与解调） (10)实验三二相BPSK(DPSK)调制解调实验 (16)实验四抽样定理与PAM调制解调实验 (25)实验五脉冲编码调制PCM（一） (28)实验六时分多路复用PCM（二） (36)实验七MATLAB SIMULINK 通信系统软件设计实验 (39)通信原理RZ8641型实验指导手册前言 (47)拨码器开关设置一览表 (48)第一部分基础实验 (50)实验2 模拟信号源实验 (50)实验3 CPLD可编程逻辑器件实验 (54)实验4 接收滤波放大器实验 (59)第二部分原理实验 (62)实验1 抽样定理及其应用实验 (62)实验2 PCM编译码系统实验 (67)实验5 FSK（ASK）调制解调实验 (71)实验6 PSK(DPSK)调制解调实验 (76)实验一之CPLD可编程数字信号发生器实验实验内容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3．学习CPLD可编程器件的编程操作一、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、实验电路的工作原理（一）、CPLD可编程模块二电路的功能及电路组成图1-1是CPLD可编程模块的电路图。
CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。
它由CPLD可编程器件Xilinx公司的XC95108(或者是ALTERA公司的EPM7128)、下载接口电路和一块晶振组成。
晶振JZ101用来产生系统内的4.096MHz主时钟。
本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实验，提高实际操作能力。
（二）、各种信号的功用及波形1．83脚输入4.096MHz时钟，方波。
由JZ101产生的4.096MHz时钟，经R118，从83脚送入U101进行整形，然后进行分频输出。
2．58脚，输出2.048MHz时钟，方波。
3．56脚，输出1.024MHz时钟，方波。
4．28脚，输出64KHz时钟，方波。
5．29脚，输出32KHz时钟，方波。
6．15脚，输出16KHz时钟，方波。
7．31脚，输出2KHz时钟，方波。
8．16脚，输出1KHz时钟，方波。
9．57脚，输出8 KHz的窄脉冲同步信号（ZM80），供PCM（一）用。
10．36脚，输出第一时序8 KHz的窄脉冲同步信号（ZM81），供PCM（二）用。
11．35脚，输出第二时序8 KHz的窄脉冲同步信号（ZM82），供PCM（二）用。
12．34脚，输出第三时序8 KHz的窄脉冲同步信号（ZM83），供PCM（二）用。
13．33脚，输出第四时序8 KHz的窄脉冲同步信号（ZM84），供PCM（二）用。
ZM81、ZM82、ZM83、ZM84的时间间隔为125μs,可通过编程来改变它们的时序及时间间隔，它们同时接到J102，通过跳接器选择，供PCM（二）使用（见图1－1）。
图1-1 CPLD可编程模块电路图三、实验内容1．熟悉通信原理实验系统电路组成。
2．熟悉信号发生器各测量点信号波形。
3．测量并分析各测量点波形及数据。
四、实验步骤1．打开电源开关K01、K02，使系统工作。
2．用示波器测出各测量点波形，并对每一测量点的波形加以分析。
GND为接地点，测量各点波形时示波器探头的地线应接地良好。
各测量点波形如图1－2所示，具体说明如下：TP101：2048KHz的时钟信号，双极性不归零，+-2V。
TP102：128KHz的时钟信号，双极性不归零，+-2V。
TP103：8KHz的窄脉冲帧同步信号。
TP104：伪随机序列码，码元速率为2KHz，双极性不归零，+-2V，码型为000011101100101。
码型为100110101111000。
TP105：伪随机序列码，码元速率为32KHz，双极性不归零，+-2V，码型为000011101100101。
码型为100110101111000。
图1－2 CPLD产生主要测量点波形五、实验报告要求1．分析各种时钟信号及数字信号产生的方法，叙述其功用。
2．画出各种时钟信号及数字信号的波形3．记录实验中出现的问题，提出改进意见。
实验一之各种模拟信号源实验实验内容1．测试各种模拟信号的波形。
2．测量信号音信号的波形。
一．实验目的：1．熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途2．观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、电路工作原理模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。
（一）同步信号源（同步正弦波发生器）1．功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz或1KHz正弦波信号，作为增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。
在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为编码实验的输入信号，可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。
2．电路原理图1-3为同步正弦信号发生器的电路图。
它由2KHz（或1KHz）方波信号产生器（图中省略了）、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。
2KHz（或1KHz）方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。
TP104为其测量点。
U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器，用以滤除各次谐波。
U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器，用以滤除基波以下的杂波。
两者组合成一个2KHz（或1KHz）正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz（或1KHz）正弦波，TP107为其测量点。
输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器，起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。
W104用来改变高通滤波器反馈量的大小，使其工作在稳定的状态，W105用来改变输出正弦波的幅度。
（二）非同步信号源（非同步正弦波发生器）1．功用非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器，它可产生频率为0.3~10KHz（使用范围0.3～3.4KHz）的正弦波信号，输出幅度为0~2V。
可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。
2．工作原理非同步信号源的电路图如图1-4所示。
它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。
正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。
R103、C101为反馈元件。
调节W101、W102可改变其振荡频率在0.3~3.4KHz间变化。
调整W103可使输出（TP108处测）在0~2V 间变化。
输出电路由BG101及RC元件组成，它是一级射极跟随器，起隔离、阻抗匹配和提高驱动能力的作用。
图1-3 同步正弦信号发生器电路图（三）话筒输入电路（麦克风电路）1．功用：话筒电路用来给驻极体话筒提供直流工作电压。
2．原理：话筒电路如图1-5所示，V CC经分压器向话筒提供约2.5V工作电压，讲话时话筒与R101上的电压发生变化，其电压变化分量即为话音信号，经E101耦合输出，送往模拟信号输入选择电子开关。
（四）音乐信号产生电路1．功用音乐信号产生电路用来产生音乐信号送往音频终端电路，以检查话音信道的开通情况及通话质量。
2．工作原理音乐信号产生电路见图1-6。
音乐信号由U109音乐片厚膜集成电路产生。
该片的1脚为电源端，2脚为控制端，3脚为输出端，4脚为公共地端。
V CC经R117、D101向U109的1脚提供3.3V电源电压，当2脚通过K105输入控制电压+3.3V时，音乐片即有音乐信号从第3脚输出，经E105送往模拟信号输入选择电子开关。
（五）外加模拟信号输入电路：在一些特殊情况下，简易正弦波信号发生器不能满足实验要求，就要用外加信号源提供所需信号。
例如要定量地测试通信话路的频率特性时需要使用频率与电平、输出阻抗都很稳定的频率范围很宽的音频测试信号，这就需要外接音频信号产生器或函数信号发生器。
外加模拟信号输入电路为它们提供了连接到实验的接口电路。
(六) 模拟电话输入电路：图1-7是用PBL38710/1电话集成电路组成的电话输入电路，J103是手柄的送话器接口。
讲话时话音信号从TIPX与RINGX引脚输入，经U112内部话音信号传输处理后从VTX 与RSN引脚输出。
输出信号分两路，一路经K103的1－2送往PCM（一）编码器或经K103的2－3送往PCM（二）编码器；另一路经K104的1－2或2－3送往话路终端接收滤波电路的J105，选择后从音信号输出电路的喇叭输出话音。
图1-4 非同步正弦波信号发生器电路图图图1-6 音乐信号产生电路图图1-7 电话输入电原理图三、实验内容1．用示波器在相应测试点上测量各点波形：同步信号源、非同步信号源、电话输入电路、话音输入电路、外加模拟信号输入电路2．熟悉上述各种信号的产生方法、来源及去处，了解信号流程。
四、实验步骤1．用示波器测量TP106、TP107、TP108、TP109、TP110、TP112、TP113、TP114等各点波形。
2．测量音乐信号时用K105接通+3.3V，令音乐片加上控制信号，产生音乐信号输出。
五、各测量点波形TP106：2 KHz或1KHz方波，因为有源低通滤波器的元件参数选择以2KHz为主。
因此正常工作时用2KHz正弦波，正常时，K101设置在2－3。
对1KHz信号的滤波效果要差一些，故1KHz输出波形效果不是很理想。
TP107：与工作时钟同步输出的2KHz或1KHz正弦波信号。
TP108：0.3~3.4KHz的正弦波。
TP109：话路终端接收模拟信号输入。
TP110：音频功放输入信号。
TP111：音频输出信号。
TP112：话路终端发送模拟信号输出。
TP113：电话电路送往PCM编码器的话音信号。
TP114：电话电路送往话音终端接收滤波电路的话音信号。
六、实验报告要求1．画出各测量点波形，并进行分析。
2．画出各模拟信号源的电路组成框图，叙述其工作原理。
3．记录实验过程中遇到的问题并进行分析。
实验二数字调制技术之BFSK（调制与解调）实验内容1.频率键控（FSK）调制实验2.频率键控（FSK）解调实验一. 实验目的1.理解FSK调制的工作原理及电路组成。
2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
二. 实验电路工作原理数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。
由于这种调制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。
数字调频又可称作移频键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。