南昌大学 通信原理 课程设计实验
通信原理实验
通信原理实验一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作,加深学生对通信原理知识的理解,提高学生的实际动手能力和解决问题的能力,培养学生的创新思维和实践能力。
二、实验内容。
1. 了解调制解调原理。
2. 学习使用示波器观察调制信号波形。
3. 熟悉频谱分析仪的使用方法。
4. 掌握解调电路的实验操作。
三、实验仪器和设备。
1. 示波器。
2. 频谱分析仪。
3. 信号发生器。
4. 解调电路实验箱。
四、实验步骤。
1. 调制解调原理的实验操作。
a. 将信号发生器输出正弦波信号,频率为1kHz,幅度为2V。
b. 将示波器的通道1和通道2分别连接到信号发生器的输出端和调制电路的输出端。
c. 调制电路采用调幅调制电路,调制信号频率为100Hz,调制深度为50%。
d. 观察示波器上的波形,记录调制信号的波形特点。
2. 使用示波器观察调制信号波形。
a. 将信号发生器输出正弦波信号,频率为1kHz,幅度为2V。
b. 将示波器的通道1和通道2分别连接到信号发生器的输出端和调制电路的输出端。
c. 调制电路采用调频调制电路,调制信号频率为100Hz,调制幅度为±1kHz。
d. 观察示波器上的波形,记录调制信号的波形特点。
3. 频谱分析仪的使用方法。
a. 将频谱分析仪的输入端连接到调制信号的输出端。
b. 调制信号频率为1kHz,幅度为2V。
c. 打开频谱分析仪,调节参数,观察频谱分析仪上的频谱图像。
4. 解调电路的实验操作。
a. 将调制信号的输出端连接到解调电路的输入端。
b. 调制信号频率为1kHz,幅度为2V。
c. 打开示波器,观察解调电路输出端的波形特点。
五、实验结果分析。
通过本次实验,我们深入了解了调制解调原理,掌握了使用示波器观察调制信号波形的方法,熟悉了频谱分析仪的使用方法,掌握了解调电路的实验操作。
通过观察波形和频谱图像,我们对调制信号的特点有了更深入的理解,为进一步学习通信原理奠定了基础。
六、实验注意事项。
1. 实验过程中注意安全,避免触电和短路。
通信原理实验报告南航
一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。
3. 熟悉通信信号的基本处理方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验:了解通信系统的基本组成,包括信源、信道、信宿和变换器等。
2. 通信信号调制与解调实验:掌握模拟调制、数字调制的基本原理,以及相应的调制和解调方法。
3. 通信信道传输特性实验:了解通信信道的传输特性,包括频率响应、时延特性和噪声特性等。
4. 通信系统误码率实验:掌握通信系统误码率的计算方法,以及影响误码率的因素。
五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察实验箱各模块的功能和连接方式;(2)按照实验指导书的要求,连接实验电路;(3)进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。
2. 通信信号调制与解调实验(1)按照实验指导书的要求,设置调制参数和解调参数;(2)进行调制和解调实验,观察实验现象,记录实验数据;(3)分析实验结果,验证调制和解调的正确性。
3. 通信信道传输特性实验(1)设置不同的信道参数,观察信道对信号的影响;(2)分析信道传输特性,记录实验数据;(3)计算信道传输特性指标,如信噪比、误码率等。
4. 通信系统误码率实验(1)设置不同的误码率,观察误码率对通信系统的影响;(2)分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系,记录实验数据;(3)计算通信系统误码率,验证实验结果。
六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示,通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成,各部分之间通过信号传输实现信息交流。
2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示,调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式,并恢复出原始信息。
通信原理大型实验课程设计实验报告
通信原理⼤型实验课程设计实验报告通信原理⼤型实验课程设计实验报告实验⼀基于A律⼗三折和u律⼗五折的PCM编解码设计要求:1、掌握Matlab的使⽤,掌握Simulink中建⽴通信模型的⽅法。
2、了解PCM编码的原理及在Simulink中的具体实现模块。
3、掌握如何观察⽰波器,来分析仿真模型的误差实验内容:1、设计⼀个A律13折线近似的PCM编解码器模型,能够对取值在[-1;1] 内的归⼀化信号样值进⾏编码。
建⽴PCM串⾏传输模型,并在传输信道中加⼊指定错误概率的随机误码。
在解码端信道输出的码流经过串并转换后送⼊PCM解码,之后输出解码结果并显⽰波形。
仿真采样率必须是仿真模型中最⾼信号速率的整数倍,这⾥模型中信道传输速率最⾼,为64kbps,故设置仿真步进为1/64000 秒。
信道错误⽐特率设为0.01,以观察信道误码对PCM传输的影响。
仿真结果波形如图所⽰,传输信号为幅度是1,频率是200Hz正弦波,解码输出存在延迟。
2、设信道是⽆噪的。
压缩扩张⽅式为u 律的,参数u=255 。
试研究输⼊信号电平与PCM量化信噪⽐之间的关系。
以正弦波作为测试信号。
PCM解码输出信号与原信号相减得出量化噪声信号,采⽤⽅差统计模块统计输出量化噪声以及原信号的功率,计算出信噪⽐。
其中参数mu设置为255。
实验结果:1、PCM编解码的原理将模拟信号的抽样量化值变换成为代码称为脉冲编码调制(PCM)2、A律编码⽅式的原理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。
PCM编码模块:PCM解码模块:仿真模型:主要参数设置:“Saturation”作为限幅器,将输⼊信号幅度值限制在PCM编码的定义范围内[-1,1];“Relay”模块的门限设置为0;零阶保持器采样时间间隔为1秒,量化器模块“Quantizer”的量化间隔为1。
可见,发送信号为常数18.6时,零阶保持器每隔1秒钟采样⼀次,量化器将采样输出结果进⾏四舍五⼊量化,得到整数值19,“Integer to Bit Converter”模块的转换⽐特数设置为8,进⾏8⽐特转换。
南昌大学通信电子线路课程设计——模拟乘法器混频
课程设计一、实验目的1.设计模拟乘法混频器二、实验内容2.设计模拟乘法混频器的电路3.用万能板做出模拟乘法混频器4.利用信号发生器、示波器测试模拟乘法混频器三、实验原理及实验电路说明在高频电子电路中,常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。
这样不仅能满足各种无线电设备的需要,而且有利于提高设备的性能。
对信号进行变频,是将信号的各分量移至新的频域,各分量的频率间隔和相对幅度保持不变。
进行这种频率变换时,新频率等于信号原来的频率与某一参考频率之和或差。
该参考频率通常称为本机振荡频率。
本机振荡频率可以是由单独的信号源供给,也可以由频率变换电路内部产生。
当本机振荡由单独的信号源供给时,这样的频率变换电路称为混频器。
混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL,并与输入信号VS经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和,故模拟相乘器加滤波器,滤波器滤除不需要的分量,取和频或者差频二者之一,即构成混频器。
图4-1所示为相乘混频器的方框图。
设滤波器滤除和频,则输出差频信号。
图4-2为信号经混频前后的频谱图。
我们设信号是:载波频率为S f 的普通调幅波。
本机振荡频率为L f 。
设输入信号为t V v S S S ωcos =,本机振荡信号为t V v L L L ωcos = 由相乘混频的框图可得输出电压t V tV V K K v S L S L S L M F )cos()cos(2100ωωωω-=-=式中 SL M F V V K K v 210=定义混频增益M A 为中频电压幅度0V 与高频电压S V 之比,就有LM F S M V K K V V A 210==图4-3为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
R7图4-3 MC1496构成的混频电路MC1496可以采用单电源供电,也可采用双电源供电。
南昌大学通信原理实验五 PCM编码、译码原理实验
实验五 PCM编码、译码原理实验一、实验目的1、加深对PCM 编码过程的理解;2、熟悉PCM 编、译码专用集成芯片的功能和使用方法;3、了解PCM 系统的工作过程;4、了解帧同步信号的时序状态关系;5、掌握时分多路复用的工作过程;6、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验。
二、实验原理脉冲调制就是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,量化、编码的过程。
所谓抽样,就是在抽样脉冲来到的时刻提取对模拟信号在该时刻的瞬时值,抽样把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
在该实验中,抽样速率采用8Kbit/s。
所谓量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。
所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D。
PCM原理框图三、实验内容1、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验;2、脉冲编码调制(PCM)及系统实验;3、PCM 八比特编码时分复用输出波形观察测量实验。
四、实验步骤及结果1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;2、编码部分:SP401 接入模拟信号,输入正弦波信号;SP405 接入2048KHz 主时钟信号;SP406 接入8KHz 脉冲信号;SP407 接入可选发码时钟,有64K、512K、2048K 三种频率。
3、译码部分:SP408 接入8KHz 脉冲信号;SP409 接入可选发码时钟,有64K、512K、2048K 三种频率。
4、连接SP402、SP403 两点,测试译码输出电路各点波形,在TP404能观察到稳定的正弦输出信号。
用音乐信号源取代函数信号发生器测试各点。
TP401:模拟信号输入TP402:数字编码输出; TP403:数字译码输入TP404:模拟信号输出TP405:主时钟TP407/409 :512KHz5、实验现象TP401TP402TP403TP404TP405TP403 405TP406TP407 409TP408五、测量点说明TP401:该点为输入的音频信号,用连接线连接模拟信号源与TP401,若幅度过大,则被限幅电路限幅成方波,因此信号波形幅度尽量小一些。
通信原理实验与课程设计
通信原理实验与课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念、原理和方法,能够运用通信原理分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.掌握通信系统的组成和基本原理;2.理解模拟通信系统和数字通信系统的差异和特点;3.熟悉调制、解调、编码和解码等基本通信技术;4.了解通信系统的性能评估方法。
5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题;6.具备搭建和调试简单通信系统的的能力;7.能够进行通信系统的性能分析和优化。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.增强学生对通信技术的兴趣和热情;3.培养学生对科学研究的积极态度和探索精神。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括通信系统的组成、基本原理、调制解调技术、编码解码技术以及通信系统的性能评估。
具体内容包括:1.通信系统的组成和基本原理;2.模拟通信系统和数字通信系统的差异和特点;3.调制解调技术的基本原理和方法;4.编码解码技术的基本原理和方法;5.通信系统的性能评估方法和指标。
三、教学方法为了实现课程目标,将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生掌握通信原理的基本概念和理论;2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,培养学生的思维能力和解决问题的能力;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将通信原理应用于实际问题;4.实验法:通过实验操作和数据分析,培养学生的实验能力和科学思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的通信原理教材,为学生提供系统、全面的学习材料;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,生动、形象地展示通信原理;4.实验设备:准备实验所需的通信设备和相关仪器,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
通信原理实验与课程设计
通信原理实验与课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握通信原理的基本概念,包括信号、信道、调制、解调等;2. 学习并运用通信系统的数学模型,分析通信过程中的信号传输特性;3. 了解现代通信技术的原理及其在实际应用中的优势与局限。
技能目标:1. 能够运用所学通信原理知识,设计简单的通信实验方案,并进行实际操作;2. 培养学生动手实践能力,学会使用相关通信实验设备,进行数据采集与分析;3. 提高学生的问题解决能力,能够针对通信过程中的问题提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣和热情,激发学生的学习主动性和积极性;2. 培养学生的团队合作精神,学会在实验过程中相互协作、共同进步;3. 增强学生的科技意识,认识通信技术在现代社会中的重要作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为通信工程及相关专业本科年级的实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:学生具备一定的通信原理基础知识,具有较强的学习能力和动手实践欲望。
教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合,鼓励学生开展自主学习和合作学习,提高学生的实践能力和综合素质。
通过课程目标的具体分解,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 信号与系统:信号分类、信号的时域与频域分析、线性时不变系统的特性;2. 信道与噪声:信道的数学模型、信道特性、噪声分类与性能指标;3. 数字调制技术:幅度键控、频率键控、相位键控及其组合调制技术;4. 解调与检测:同步解调、非同步解调、最佳接收机原理;5. 通信实验与课程设计:设计并实现基于数字调制解调的通信实验,包括实验方案、设备选型、数据采集与分析;6. 现代通信技术简介:蜂窝通信、光纤通信、卫星通信等。
教学大纲安排:第一周:信号与系统基本概念,教材第二章;第二周:信道与噪声,教材第三章;第三周:数字调制技术,教材第四章;第四周:解调与检测,教材第五章;第五周:通信实验与课程设计,结合教材及实验指导书;第六周:现代通信技术简介,教材相关章节及拓展资料。
通信原理的实验报告
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。
3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。
4. 培养实际操作能力和实验技能。
三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。
1. 模拟通信:模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程,在信道中传输的通信方式。
模拟通信的基本原理是:将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,通过信道传输后,再将信号还原为原来的模拟信号。
2. 数字通信:数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程,转换为数字信号,在信道中传输的通信方式。
数字通信的基本原理是:将模拟信号转换为数字信号,在信道中传输后,再将数字信号还原为原来的模拟信号。
五、实验内容1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
(2)放大与滤波实验:通过实验箱,观察放大和滤波过程中的波形变化,了解放大和滤波的基本原理。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:通过实验箱,观察编码和解码过程中的波形变化,了解编码和解码的基本原理。
(2)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
六、实验步骤1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)放大与滤波实验:连接实验箱,设置放大和滤波参数,观察波形变化,记录实验数据。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:连接实验箱,设置编码和解码参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
七、实验结果与分析1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:实验结果显示,调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。
《通信原理实验报告》实验报告
《通信原理实验报告》内容:实验一、五、六、七实验一数字基带信号与AMI/HDB3编译码一、实验目的1、掌握单极性码、双击行码、归零码、非归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
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同步时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容及步骤1、用开关K1产生代码X1110010,K2,K3产生任意信息代码,观察NRZ码的特点为不归零型且为原码的表示形式。
2、将K1,K2,K3置于011100100000110000100000态,观察对应的AMI码和HDB3码为:HDB3:0-11-1001-100-101-11001-1000-10AMI :01-1100-1000001-100001000003、当K4先置左方AMI端,CH2依次接AMI/HDB3模拟的DET,BPF,BS—R和NRZ,观察它们的信号波形分别为:BPF为方波,占空比为50%,BS—R为三角波,NRZ为不归零波形。
DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。
三、实验思考题1、集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构有何特点?答:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。
接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。
所以这种方法适用于要求快速建立同步的地方,或间断传输信息并且每次传输时间很短的场合。
检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。
为了长时间地保持同步,则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。
2、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τ等于码元宽度Ts归零码特点:τ<Ts2)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。
通讯原理实验与课程设计
通讯原理实验与课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握通讯原理的基本概念,如信号调制、解调、噪声等;2. 了解通讯系统的基本组成和性能指标,如误码率、带宽、频率等;3. 学会运用所学知识分析实际通讯系统中存在的问题,并提出解决方案。
技能目标:1. 培养学生设计简单的通讯系统实验方案的能力,能够进行实验操作和数据分析;2. 提高学生运用所学知识解决实际通讯问题的能力,具备一定的动手实践和创新能力;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通讯原理和实验的兴趣,培养其主动学习和积极探索的精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和可靠性;3. 增强学生的国家意识和社会责任感,认识到通讯技术在国家和经济社会发展中的重要作用。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 通讯原理基本概念:信号与系统、信号调制与解调、噪声与信道等;参考教材章节:第一章至第三章。
2. 通讯系统组成与性能指标:误码率、带宽、频率、传输速率等;参考教材章节:第四章。
3. 通讯实验设计与操作:实验方案设计、实验设备操作、实验数据采集与处理;参考教材章节:第五章。
4. 通讯系统实际案例分析:分析实际通讯系统存在的问题,提出解决方案;参考教材章节:第六章。
5. 课程设计与实践:分组进行课程设计,完成设计报告和成果展示;参考教材章节:第七章。
教学内容安排和进度如下:第一周:通讯原理基本概念;第二周:通讯系统组成与性能指标;第三周:通讯实验设计与操作;第四周:通讯系统实际案例分析;第五周:课程设计与实践。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和课程目标,旨在帮助学生掌握通讯原理知识,提高实践能力。
通信原理实验_实验报告
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术;3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验(1)实验目的:验证调幅(AM)和调频(FM)调制与解调的基本原理;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等;2. 设置调制器参数,生成AM和FM信号;3. 将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形;4. 分析实验结果,比较AM和FM调制信号的特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到AM和FM调制信号的特点,验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验(1)实验目的:验证数字通信系统中的编码与解码技术;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:编码器、解码器、示波器、信号发生器等;2. 设置编码器参数,生成数字信号;3. 将数字信号输入解码器,观察解码后的信号波形;4. 分析实验结果,比较编码与解码前后的信号特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到编码与解码前后信号的特点,验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验(1)实验目的:验证信道模型对通信系统性能的影响;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置信道模型参数,生成模拟信号;3. 将模拟信号输入信道模型,观察信道模型对信号的影响;4. 分析实验结果,比较不同信道模型下的信号传输性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同信道模型对信号传输性能的影响,验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:分析通信系统的性能指标;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置通信系统参数,生成模拟信号;3. 仿真通信系统,观察系统性能指标;4. 分析实验结果,比较不同参数设置下的系统性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同参数设置对通信系统性能的影响,验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实验实验报告
通信原理实验实验报告实验名称:通信原理实验实验目的:1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理;2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式;3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材:1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理:通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证,以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤:1. 调幅实验:将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上,并使用示波器观察调幅波形,记录幅度调制度;2. 调频实验:使用信号发生器产生调制信号,将其调频到载波上,并使用示波器观察调频波形,记录调频的范围和带宽;3. 数字调制实验:使用调制解调器进行数字信号调制解调实验,并观察解调的信号质量,记录解调信号的正确性和误码率;4. 信号质量评估:使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度,并记录测量结果;5. 性能测量:采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量,记录测量结果。
实验结果:1. 对于调幅实验,观察到正弦波信号成功调幅到载波上,并记录幅度调制度为X%;2. 对于调频实验,观察到调制信号成功调频到载波上,并记录调频的范围为X Hz,带宽为X Hz;3. 对于数字调制实验,观察到解调后的信号正确性良好,误码率为X%;4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB,失真程度为X%;5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz,传输速率为X bps。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式,并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量,我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间,例如在数字调制实验中,我们可以进一步优化解调算法,提高解调的正确性。
通信原理实验及课程设计
通信原理实验及课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念、原理和方法,培养学生运用通信原理解决实际问题的能力。
具体分解为以下三个目标:1.知识目标:学生能够理解并掌握通信系统的组成、工作原理和性能评估方法;掌握调制、解调、编码和解码等基本技术;了解现代通信系统的基本架构和最新发展。
2.技能目标:学生能够运用所学的通信原理,分析和解决实际通信问题;能够使用实验设备进行通信实验,掌握实验方法和技巧。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和热情,提高学生运用科学知识服务社会的情怀,增强学生的创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、通信原理、调制解调技术、数字通信技术、现代通信系统等。
具体安排如下:1.第一章:通信系统概述,介绍通信系统的组成、分类、性能指标和评估方法。
2.第二章:模拟通信原理,讲解调制解调技术、信号传输和接收处理等。
3.第三章:数字通信原理,包括数字调制、信道编码、误码纠正等。
4.第四章:现代通信系统,介绍卫星通信、移动通信、光纤通信等。
5.实验环节:进行通信原理实验,使学生熟练掌握实验设备操作,提高实际问题解决能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:系统讲解通信原理的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:学生针对通信技术的热点问题进行讨论,培养学生的思辨能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析具体通信案例,使学生了解通信原理在实际中的应用。
4.实验法:开展通信实验,培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、科学的理论知识学习。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高课堂教学效果。
4.实验设备:保证实验教学的正常进行,培养学生实际操作能力。
南昌大学通信原理实验一 CPLD可编程数字信号发生器实训
实验一 CPLD可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种始终信号的特点及波形;2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验电路各种原理1、CPLD可编程模块的功能及电路组成CPLD可编程模块(芯片位号:U101)用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM7128、编程下载接口电路(J101)和一块晶振(OSC1)组成。
晶振用来产生系统内的16.38MHz主时钟。
本实验要求了解信号的产生方法、各种原理及测量方法,才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号,理论联系实践,提高实际操作能力。
2、各种信号的功用及波形CPLD型号为EPM7128由计算机编好程序从J101下载写入芯片,OSC1为晶体,频率为16.38MHz ,经8分频得到2.048MHz主时钟,面板测量点与EPM7128各种引脚信号对应如下:TP101 2048MHz主时钟方波对应U101EPM7128 11脚TP102 1024KHz方波对应U101EPM7128 10脚TP103 512 KHz方波对应U101EPM7128 9脚TP104 256 KHz方波对应U101EPM7128 8脚TP105 128 KHz方波对应U101EPM7128 6脚TP106 64 KHz方波对应U101EPM7128 5脚TP107 32KHz方波对应U101EPM7128 4脚TP108 16 KHz方波对应U101EPM7128 81脚TP109 8KHz方波对应U101EPM7128 80脚TP110 4K 方波对应U101EPM7128 79脚TP111 2K 方波对应U101EPM7128 77脚TP112 1K 方波对应U101EPM7128 76脚TP113 PN32K 32KHZ伪随机码对应U101EPM7128 75脚TP114 PN2K 2KHZ伪随机码对应U101EPM7128 74脚TP115 自编自编波形对应U101EPM7128 73脚TP116 长0长1码码形为1、0 对应U101EPM7128 70脚TP117 X 绝对码输入对应U101EPM7128 69脚TP118 Y 绝对码输出对应U101EPM7128 68脚TP119 F80 8K0时隙取样脉冲对应U101EPM7128 12脚PN32KHz 、PN2KHZ、伪随机码的码形均为111100010011010,不同的是码元宽度不一样,PN2KHZ 的码元宽度T=1/2K=0.5ms, PN32KHz的码元宽度T=0.03125三、实验内容1、熟悉CPLD可编程数字信号发生器各测量点信号波形;2、查阅CPLD可编程技术的相关资料,了解这些信号产生的方法。
通信原理课程设计实训
通信原理课程设计实训一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握通信原理的基本概念、原理和应用,培养学生分析和解决通信问题的能力。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解通信系统的组成、工作原理和性能评估方法,掌握调制、解调、编码和解码等基本技术,了解现代通信系统的发展趋势。
2.技能目标:学生能够运用所学的通信原理和方法分析实际通信问题,具备搭建和调试简单通信系统的能力,能够进行通信系统的性能分析和优化。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和热情,提高学生的人文素养,使学生认识到通信技术在现代社会中的重要性和影响力,培养学生的团队协作和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.通信系统概述:介绍通信系统的组成、分类、性能指标和评估方法。
2.模拟通信系统:讲解调制、解调、滤波器等基本技术,以及模拟通信系统的性能分析和优化。
3.数字通信系统:介绍数字通信的基本概念,讲解编码、解码、信道编码等技术,以及数字通信系统的性能分析和优化。
4.现代通信技术:介绍卫星通信、光纤通信、移动通信等现代通信技术的基本原理和应用。
5.通信实验:进行通信系统的搭建、调试和性能测试,加深对通信原理的理解。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解基本概念、原理和算法,使学生掌握通信原理的基本知识。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析实际通信案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法:进行通信实验,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用权威、实用的教材,如《通信原理》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生深入研究通信原理。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,丰富教学手段。
4.实验设备:提供充足的实验设备,确保每个学生都能进行动手实践。
南昌大学通信原理综合设计实验FSK PSK调制与解调 实验报告
实验报告课程名称:通信原理综合设计实验指导老师:学生姓名:学号:专业班级:2016年06月16 日实验一 7位伪随机码1110010设计一、实验目的1、了解数字信号的波形特点2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方;3、熟悉Multisim 13.0软件的使用二、设计要求设计7位伪随机码1110010,要求输出波形没有毛刺和抖动,波形稳定效果较好,可用于后续的综合设计实验。
三、实验原理与仿真电路及结果要求产生7位伪随机码,根据M=2n-1=7,所以n=3,需要3个D触发器,在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下,第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。
仿真电路及波形结果如下:图一、7位伪随机码1110010产生电路图二、7位伪随机码1110010波形观察结果波形发现,伪随机码波形频率较之信号源波形(32KHz)减小了,但幅值不变仍为5v.四、实验心得与体会本实验原理较为简单,在大二上学期的《数字电路与逻辑设计》课程中已经学习过,且实验前老师也给出了电路,故完成实验只需要简单的搭建仿真电路即可,产生正确的随机码波形也为后两个设计实验做好准备。
通过本次设计实验,我重新复习了数字电路逻辑设计中的D触发器产生特定数字序列的知识,同时也熟练了Multisim软件的使用,为后续综合设计实验打下基础。
实验二 2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成2、学会低通滤波器和放大器的设计3、掌握LM311设计抽样判决器的方法、判决门限的合理设定4、进一步熟悉Multisim13.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路,载波f1=128KHz,f2=256KHz,基带信号位7位伪随机绝对码(1110010)要求调制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出来的基带信号尽量延时小、判决准确。
三、实验电路与结果➢实验总电路图图一、FSK调制、解调总电路➢调制电路1)实验所用的128KHz和256KHz载波正弦信号由对应频率的方波通过高低通滤波得到,子电路如下:图二、128KHz正弦载波信号生成电路图三、256KHz正弦载波信号生成电路2)实验基带信号7位伪随机码子电路(同实验一)如下:图四、基带信号1110010生成子电路3)128KHz、256KHz载波信号、基带信号、已调信号波形:图五、载波、基带及已调信号波形➢解调电路1)解调部分电路如下:图六、FSK解调电路以上电路中,解调运用的仍是4066芯片的开关特性来实现:将已调信号接入4066中并分别用128 KHz 、256KHz的信号源方波“识别”出已调信号中的128 KHz 和256KHz 频率的正弦信号,然后经过两个相同的32KHz(生成伪随机码的信号源频率)的低通滤波器,滤出含有基带信号的“混合”波形,最后将这两路信号接入LM311比较器,根据课本知识,这一步实现的是两路信号的比较,谁大输出谁,最终输出解调信号。
南昌大学通信原理实验四 抽样定理与PAM系统实训
实验四抽样定理与PAM系统实训一、实验目的1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解。
2、通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点。
3、通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM 调制方式的优缺点。
二、实验原理取样也称抽样、采样,是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。
抽样定理是指:一个频带限制在(0,f H)赫内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H 秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定.根据取样脉冲的特性,取样分为理想取样、自然取样(亦称曲顶取样)、瞬时取样(亦称平顶取样);根据被取样信号的性质,取样又分为低通取样和带通取样。
取样电路是用4066 模拟门电路实现。
当取样脉冲为高电位时,取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0,这样便完成了取样。
本电路属低通信号的自然取样。
根据取样定理,取样后的信号还原为原信号要通过理想低通滤波器,本滤波电路系统用有源低通滤波器代替理想低通滤波器完成还原。
三、实验步骤及结果1、函数信号发生器参数2K,2V正弦信号连接SP301,送入模拟信号。
2、555电路输出SP304与SP302连接。
3、连接SP204 与SP301、SP303 与SP306、SP305 与TP207,把扬声器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入时钟信号频率,听辨音乐信号的质量。
4、各测量点输出的波形及比较:TP301:模拟信号输入,信号幅度不宜过大。
若幅度过大,抽样信号的波形就会失真,因此需调整送入的模拟信号的幅度(幅度在2V 左右)TP302:抽样时钟波形输出。
其抽样时钟波形自行选择输入,有16KHz 方波、 8KHz 方波、4KHz 方波。
TP303:抽样时钟信号频率为16KHZ 方波时的抽样信号TP303:抽样时钟信号频率为8KHZ 方波时的抽样信号5、抽样过程理想波形比较示意图如图6、实验现象TP302 16KHZTP301 303 16KHZTP302 8KHZTP301 303 8KHZTP302 4KHZTP301 303 4KHZTP301 303TP305四、抽样电路软件仿真和波形1、抽样电路2、各点仿真波形①fc<2fs时:当抽样频率为3KHz时,译码输出失真。
南昌大学通信原理实验六 FSK调制、解调原理实训
实验六 FSK调制、解调原理实训一、实验目的1、掌握 FSK(ASK)调制的工作原理及电路组成;2、掌握利用锁相环解调FSK 的原理和实现方法。
二、实验电路工作原理数字数字调频又称移频键控FSK,是利用载频频率变化来传递数字信息。
FSK 调制解调电路中,输入的基带信号分成两路,一路控制f1=64KHz 的载频,另一路经倒相去控制f2=128KHz 的载频。
当基带信号为“1”时,模拟开关1 打开,模拟开关2 关闭,此时输出f1=64KHz,当基带信号为“0”时,模拟开关1 关闭,模拟开关2 开通。
此时输出f2=128KHz,于是可在输出端得到已调的FSK 信号。
两路载频(f1、f2)由内时钟信号发生器产生,两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关。
FSK 解调电路中主要由锁相环解调器组成。
它锁定在FSK 的一个载频如f1上,对应输出高电平,而对另一载频f2 失锁,对应输出低电平,那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
三、实验步骤测试 FSK 调制电路TP601—TP609 各测量点以及解调电路TP701—TP704 各测量点的波形,并作详细分析。
1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;2、连接SP114 与SP603:码元速率为2KB/s 的111100010011010 伪随机码信号J602 接好;SP601 和SP602 分别接入128KHz 和64KHz 的时钟信号;连接SP605 和SP701,将调制好的信号输入到解调电路中;3、电位器调节:VR601:调节128KHz 正弦波幅度大小;VR602:调节64KHz 正弦波幅度大小;VR603:调节FSK 已调信号幅度大小;VR701:调节解调电路压控振荡器时钟的中心频率;4、调节VR701 电位器使压控振荡器工作在128KHz;5、注意:当基带信号的码元速率与载频信号的频率相差太近时,FSK 解调端输出测量点TP704 输出应为不稳定的输出波形;6、观察FSK 解调输出TP701~TP704 波形,并作记录,并同时观察FSK 调制端的基带信号,比较两者波形,观察是否有失真。
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南昌大学实验报告
课程设计实验
课题一 7位伪随机码发生器设计
一、实验目的
1、了解数字信号的波形特点;
2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方法;
3、熟悉Multisim 10.0软件的使用。
二、设计要求
设计一个7位伪随机码发生器,输出相对码,要求输出的波形没有毛刺和抖动,波形稳定效果好。
三、实验原理与仿真电路
要产生7位伪随机码,根据M=2n-1=7,所以n=3,需要3个D触发器,在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下,第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。
由于要输出相对码,故须将a n与b n-1 异或产生b n信号(0100011),这里用到了第四个D触发器,电路如下:
电路图
其中函数信号发生器产生32KHz正弦信号。
四、实验波形
电路仿真图
如图,最上方波形为7为伪随机绝对码,中间的为7位伪随机相对码,波形无延时,稳定。
达到实验设计要求。
五、实验心得与体会
通过本次设计实验,复习巩固了数字电路逻辑设计的知识,对于D触发器延时有了更进一步的认识,同时也熟练了Multisim软件的使用,为后续综合设计实验打下了基础。
课题二 2FSK调制、解调电路综合设计
一、实验目的
1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成;
2、学会低通滤波器和放大器的设计;
3、掌握LM311设计抽样判决器的方法,判决门限的合理设定;
4、进一步熟悉Multisim10.0的使用
二、设计要求
设计2FSK调制解调电路,载波f1=128KHz,f2=256KHz,基带信号位7位伪随机绝对码。
要求调制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出来的基带信号尽量延时小,判决准确。
三、实验原理与电路组成
总电路图
调制部分:4066的四个输入端,第一个载波S1为128KHz方波经模拟信号发生器(同步信源)产生的128KHz正弦波,第一个输入基带信号IN1为7位伪随机相对码。
第二个载波S2为256KHz方波经模拟信号发生器(同步信源)产生的256KHz正弦波,第二个输入基带信号IN2为7位伪随机相对码的反相信号。
4066的D2、D3输出信号叠加后形成所需要的2FSK 调制信号。
解调部分:调制信号作为4066的载波S1,128KHz方波作为输入IN1,两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号。
接下来要做的就是滤波,经过RC低通滤波器得到信号,此时由于信号电压较小,需要放大才能更容易判决。
故经过一个运放组成的放大器。
放大后经过抽样判决器LM311判决。
各个模块子电路图
7weiwsim(sc3)
Xiangduima(sc4)
lpf(sc2)
函数发生器
四、实验波形
仿真波形图
上面是抽样判决后的波形图,下面是抽样判决前的波形图。
五、实验心得与体会
经过本次FSK调制解调综合设计实验,本人进一步了解了调制解调原理,模拟信号发生器及其参数设置,也了解了4066开关电路的原理,在解调模块中设计低通滤波器时,其参数设置一定要经过准确计算才可以滤除不需要的高频信号,抽样判决时,注意观察判决前的波形,观察波形下降与上升的幅度,选择合适的判决门限,这样才能达到将基带信号解调出来的目的。
做完本试验,本人对于Multisim软件已经较为熟练,可以迅速找到各种元器件,各种示波器的使用方法也基本上得心应手,增强了动手能力。
而且,在和同学的交流合作中学到了许多东西,受益匪浅。
课题三 2DPSK调制、解调电路综合设计
一、实验目的
1、掌握2DPSK调制和解调的工作原理及电路组成;
2、了解实现信号0相和π相波形间转换的电路;
3、掌握低通滤波器的参数设置和LM311抽样判决器的判决电压设置;
4、熟练运用Multisim10.0,学会用软件实现简单的电路调试。
二、设计要求
1.设计2DPSK调制解调电路,载波f=512KHz,基带信号位7位伪随机相对码。
要求调
制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出的基带信号尽量延时小,判决准确。
2.采用子电路设计方法;
3.用4066作相乘器采用相干解调法解调。
三、实验任务
设计一个二进制键控DPSK调制解调系统:
载波:512khz正弦波信号以及其180度反相信号。
基带信号:由32khz的7位码型为1110010的伪随机码序列产生的相对码。
四、实验原理及电路组成
设计思想: 512khz的方波信号经过波形变换电路(相应中心频率的滤波器)变换成正弦波载波信号,一路直接作为4066一个开关的的输入信号,由基带信号作为开关的控制信号,载波信号经过TL082反相后作为4066另一个开关的输入信号,基带信号反相后作为此开关的控制信号,两个开关的输出信号的合成即为DPSK调制信号。
基带信号产生:先产生7位伪随机码绝对信号,再通过绝对码转向对码电路转换成相对码作为基带信号。
已调信号和一个与载波信号同频同相的方波信号通过4066相干相乘再通过一个频带宽度为基带信号带宽2倍的低通滤波器,再通过比较器即可完成解调过程。
调制部分:4066的四个输入端,第一个载波S1为512KHz方波经模拟信号发生器产生的信号再经0相载波电路产生的512KHz正弦波,第一个输入基带信号IN17位伪随机相对码。
第二个载波S2为512KHz方波经模拟信号发生器,再经π相转换产生的512KHz正弦波,第二个输入基带信号IN2为伪随机相对码的反相信号。
4066的D2、D3输出信号叠加后形成所需要的2DPSK调制信号。
解调部分:调制信号作为4066的载波S3,512kHz方波作为输入IN3,注意产生512KHz两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号。
接下来要做的就是滤波,
经过RC低通滤波器得到信号。
此时由于信号电压较大,不需要经过放大就能判决。
然后经过抽样判决器LM311。
总电路图
说明:512k波形变换为正弦波转方波载波变换电路,7位伪随机码为“1110010”伪随机码发生电路,相对码为绝对码转相对码电路,调制为调制电路,解调为解调电路,解调结果为相对码,绝对码为相对码转绝对码电路。
各个模块子电路图
sc2 512k波形变换
sc1绝对码
sc5调制
说明:TL082作为反相器,产生一路π相载波信号,输入到4066的5脚,它的控制信号由4066的6脚输入。
0相载波信号由IO1端口输入到4066的4脚,它的控制信号由4066的3脚输入,dpsk调制信号由IO8端口输出
Sc6解调
Sc7 7位伪随机码
Sc8相对码
说明:IO1为解调的相对码信号,IO2为32khz的方波信号,IO3为绝对码信号。
四、实验波形
仿真波形图
说明:第一路信号为输入的绝对码信号,第二路信号为输出的绝对码信号,两者一致,符合实验设计要求。
五、实验总结与体会
此实验包含了载波变换电路,伪随机码发生电路,绝对码转相对码电路,dpsk调制与解调电路,相对码转绝对码电路。
从载波变换电路的设计中使我们进一步巩固了滤波器的设计,dpsk 调制加深了对键控法调制的印象,在解调部分,与课本理论知识相结合,由于仿真过程不存在噪声等干扰,故不需要在4066前加带通滤波器。
通过此实验,使我们对于DPSK调制解调的整个过程有了更为清楚的认识与理解。
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