通信原理实验说明
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告通信原理硬件实验报告一、引言通信原理是现代通信领域的重要基础课程，通过实验可以更好地理解和掌握通信原理的基本原理和技术。
本次实验主要涉及通信原理的硬件实验，旨在通过搭建实际的通信系统，验证理论知识，并进一步加深对通信原理的理解。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个简单的通信系统，实现信号的传输和接收，并对实验结果进行分析和验证。
具体目标如下：1. 理解调制和解调的基本原理；2. 掌握通信系统中常用的调制和解调技术；3. 熟悉通信信号的传输和接收过程；4. 进一步巩固通信原理的理论知识。
三、实验原理1. 调制原理调制是指将要传输的信息信号（基带信号）通过一定的调制方式转换成适合传输的信号（载频信号）。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
2. 解调原理解调是指将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
解调过程与调制过程相反，常见的解调方式有包络检波、相干解调和频率解调等。
3. 通信信号的传输和接收通信信号的传输和接收过程包括信号的发射、传输和接收三个环节。
发射端通过调制将信息信号转换为适合传输的信号，然后通过信道传输到接收端，接收端再通过解调将信号还原为原始的信息信号。
四、实验步骤1. 搭建实验平台首先，搭建实验所需的硬件平台，包括信号发生器、调制解调器、示波器等设备，确保设备连接正确并稳定。
2. 设置信号参数根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和调制深度等参数，以及调制解调器的解调方式和解调增益等参数。
3. 进行调制实验将待传输的信息信号输入到调制解调器的调制端口，观察调制后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。
4. 进行解调实验将调制后的信号输入到调制解调器的解调端口，观察解调后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。
5. 分析和验证实验结果通过对实验数据的分析和对比，验证实验结果是否与理论知识相符，并进一步探讨实验中可能存在的误差和改进方法。
通信原理实验报告
通信原理实验报告七实验十六：眼图实验——2014xxxxxx 许子涵一、实验目的1、了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义；2、掌握眼图观测的方法并记录研究二、实验内容1、观测眼图并记录分析。
三、实验器材1、信号源模块一块2、③号模块一块3、④号模块一块4、 20M 双踪示波器一台四、实验数据1、ASK调制解调眼图ASK-DOUT TH2FSK眼图PSK/DPSK眼图五、分析眼图是通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。
具体做法是：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。
这样就可以从示波器上显示的波形来观察码间串扰和信道噪声等因素影响的情况，从而估计系统系能的优劣。
如果存在码间串扰，示波器的扫描迹线就不完全重合，“眼睛”的线迹会显得杂乱，而且张开的较小；如果码间串扰小到可以忽略，则眼图将会是标准的“大眼睛”。
当存在噪声时，眼图的线迹就变成比较模糊的带状的线，噪声越大，线条越粗越模糊，“眼睛”张开得越小。
同时我们还可以利用眼图来找到最佳判决门限，求出噪声容限，改善系统性能。
接收二进制双极性波形时，在一个码元周期内只能看到一只眼睛；若是M进制的双极性波形，则在一个码元周期内可以看到纵向显示的（M-1）只眼睛。
若接收的是经过码型变换后得到的AMI码或HDB3码，眼图中间将会出现一根代表0的水平线，因为它们的波形都具有三电平。
六、思考题思考信噪比、码间干扰是如何在眼图中体现的？答：眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱。
“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。
当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。
若同时存在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。
与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。
噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。
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 (一)
数字信源 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64KHz。 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。
实验一
实验一
信号源模块
模拟语音信源 话筒语音信号先进入音频放大电路，然 后从“T－OUT”测试点输出。 接收到的语音信号从“R－IN”测试点输 R IN” 入，经音频放大电路送入耳机中接听。 两个旋转电位器“T音量调节”和“R音 量调节”调节两个音频放大电路的放大 倍数。
实验一
24位NRZ码信源
信号源模块
NRZ： 24位NRZ码输出点，码速率数值上等 于位同步信号BS的频率，码型可通过拨码开 关SW01、SW02、SW03改变，24位一周期 循环。 BS： 24位NRZ码的位同步信号输出点，方 波，频率由“码速率选择”拨码开关确定。 2BS： 对应2倍位同步信号频率值的方波输 出点。 FS： 帧同步信号输出点，窄脉冲，高电平 对应24位NRZ码第一位码元的前半位。
实验一
信号源模块
按键“波形选择”，“DDS－OUT”测试 点输出波形种类在正弦波、三角波、锯 齿波、方波A、方波B间循环切换。 按键“步进选择”，“DDS－OUT”测试 点输出波形频率步进值在1KHz、10KHz、 1Hz、50Hz间循环切换。 按键“＋1”或“－1”，“DDS－OUT” 测试点输出波形频率增加或减少相应的 步进值。
实验一
信号源模块
实验一
正弦点频信源
信号源模块
1K正弦基波：1KHz正弦波输出点，波形关于 地对称，Vp-p＝1V±0.3V。 2K正弦基波：2KHz正弦波输出点，波形关于 地对称，调节“2K调幅”旋转电位器P03，幅 度范围：200mV±200mV～5V±1V。 192K正弦载波：192KHz正弦波输出点，波形 关于地对称，Vp-p＝3.6V±0.4V。 384K正弦载波：384KHz正弦波输出点，波形 关于地对称，调节“384K调幅”旋转电位器 P04，幅度范围：200mV±200mV～5V±1V。
通信原理实验报告
实验一基带信号的常见码型变换一、实验目的1.熟悉NRZ,BNRZ,RZ,BRZ,曼彻斯特，CMI,密勒，PST码型变换原理及工作过程。
2.观测数字基带信号的码型变换测量点波形。
二、实验原理在实际的基带传输系统中，传输码的结构应具有以下主要特性：1）.相应的基带信号无直流分量，且低频分量少。
2）.便于从信号中提取定时信息。
3）.信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰。
4）.以上特性不受信息源统计特性的影响，即适应信息源的变化。
5）.编译码设备要尽可能简单。
1.单极性不归零码（NRZ码）单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为E的正电平表示，“0”用零电平表示，单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。
2.双极性不归零码（BNRZ码）二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
3.单极性归零码（RZ码）单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
单极性码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。
4.双极性归零码（BRZ码）它是双极性码的归零形式，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
5.曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。
编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。
例如：消息代码： 1 1 0 0 1 0 1 1 0…曼彻斯特码：10 10 01 01 10 01 10 10 01…曼彻斯特码只有极性相反的两个电平，因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在电平跳变，所以含有位定时信息，又因为正、负电平各一半，所以无直流分量。
6.CMI码CMI码是传号反转码的简称，与曼彻斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则：“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示；“0”码固定的用“01”两位码表示。
通信原理：实验一 信号源实验
实验一信号源实验一、实验目的1、了解通信原理实验箱的基本结构。
2、熟练掌握主控&信号源模块的使用方法。
3、熟练掌握数字存储示波器的基本使用方法。
4、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
二、实验内容1、观察频率连续可变正弦信号输出波形。
2、观察128KHZ和256KHZ正弦信号输出波形3、观察位同步信号和帧同步信号的输出。
4、观察PN序列的输出。
三、实验仪器1、主控&信号源模块一块2、数字存储双踪示波器一台3、连接线若干四、实验介绍1、信号源模块在实验箱中名称为---- 主控&信号源模块。
其按键及接口说明如图1-1所示：2、主控&信号源模块功能说明A.模拟信号源功能模拟信号源菜单由“模拟信号源”按键进入，该菜单下按“选择/确定”键可以依次设置：“输出波形” ~ “输出频率” 一 “调节步进” → “音乐输出”-“占空比”(只有在图图1-2模拟信号源菜单示意图注意:上述设置是有顺序的。
例如,从“输出波形”设置切换到“音乐输出”需要按3 次“选择/确定”键。
下面对每一种设置进行详细说明：a. “输出波形”设置输出方波模式下才出现)。
在设置状态下, 选择“选择/确定”就可以设置参数了。
菜单如模拟信号源输出波形：正弦波 输出频率：OOOLOOKHz 调节步进：IOHz 音乐输出：音乐1 模拟信号源 输出波形：方波 输出频率：000 LOOKHz 调节步进：10HZ 音乐输出：音乐1 占空比：50% (a)输出正弦波时没有占空比选项 (b)输出方波时有占空比选项图1-1 主控&信号源按键及接口说明一共有6种波形可以选择:正弦波：输出频率IOHZ~2MHz方波：输出频率IOHZ~200KHz三角波：输出频率IOHZ~200KHzDSBFC （全载波双边带调幅）：由正弦波作为载波，音乐信号作为调制信号。
输出全载波双边带调幅。
DSBSC （抑制载波双边带调幅）：由正弦波作为载波，音乐信号作为调制信号。
通信原理实验指导书(26页).(DOC)
实验一HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解二进制单极性码变换为HDB3码的编码规则，掌握它的工作原理和实现方法；2、掌握HDB3码的位同步码的提取方法。
二、实验内容1、观察HDB3编译码的各种波形；2、观察全0码和全1码时的HDB3码的编码波形；3、观察从HDB3编码信号中提取位同步信号的过程。
三、实验原理AMI码编码原理：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1，1的符号交替反转；信息代码0仍为0码。
因此，AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度τ与码元宽度（码元周期、码元间隔）Ts的关系是τ=0.5Ts。
AMI码的主要特点是无直流成分，接收端收到的码元极性与发送端完全相反也能正确判断。
译码时只需把AMI码经过全波整流就可以变为单极性码。
HDB3码的编码原理：HDB3码主要解决AMI码在连0过多时同步提取困难的问题。
编码时，将4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节码000V；有偶数个信息1码（包括0个）时取代节为B00V，其它的信息0码仍为0码。
这样，信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1，HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号交替反转原则，但相邻V码的符号又是交替反转的。
因此，HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。
码如图2-1所示。
设信息码为0000 0110 0001 0000，则NRZ码、AMI码、HDB3信息代码 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0NRZ波形AMI码 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0AMI波形HDB3码 B 0 0 V 0 -1 1 -B 0 0 - V 1 0 0 0 VHDB3波形图1-1 NRZ、AMI、HDB3关系图分析表明，AMI码及HDB3码的功率谱如图1-2所示，它不含有离散谱fs成分（fs=1/T,等于位同步信号的频率）。
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。
通信原理实验报告（8份）
通信原理实验报告(8份)姓名：学号：通信原理实验报告姓名：姓名：学号：实验一HDB3码型变换实验一、实验目的了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
掌握HDB3码的编译规则。
了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材主控&信号源、2号、8号、13号模块双踪示波器连接线三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图各一块一台若干姓名：学号：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、实验步骤姓名：学号：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。
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】→【HDB3编译码】→【256K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。
姓名：学号：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。
通信原理实验报告
通信原理实验报告通信原理包括很多东西，主要就是解决数据的收发以及传输，具体如下：（1）信源编码：减少码元数目和码元速率以及模拟信号的数字化（2）数字调制：模拟信号转化成数字信号后，我们称之为数字基带信号，大多数情况下，数字基带信号并不适合在信道中传输，这时就需要进行数字调制，如ASK,FSK,PSK等，以适应信道的传输（3）模拟调制：如果在数字系统中就不需要进行模拟调制，当在模拟系统中传输时就需要进行模拟调制，如AM,FM,PM等（4）信道编码：信道编码是为了使数字信息在信道传输时能够具有更好的抗干扰能力（5）模拟解调：解调出数字调制信号（6）数字解调：也就是译码。
这个过程比较复杂，需要进行载波同步和位同步，以及抽样判决一、通信的目的：将信息从发端”搬运“到收端。
二、衡量通信过程的指标：有效性和可靠性。
三、完成通信的手段：和具体信道和收发端有关系。
其实这也是题主问题里所问的一切，那一切的东西，都是手段。
一切通信都离不开这三个方面。
就如同你和其他人交流的时候可以通过声音，你想表达的是你的信息，通过的信道是空气。
那么你的通信手段就是: 首先将你想说的内容调制到声音频率上，然后发送你想说的话给你的听众，然后你的听众接收到了你的发送信号（声音），然后理解（解调和译码）了你的意思。
你看这就是一个通信过程。
那么考虑这样或那样的问题，面对不同的信道，不同的人群，如何能有效并可靠的将你的信息给别人呢？那就要考虑各种实际的问题了。
如果你在太空中，没有任何声音可以传播的介质，你能通过大声喊（就认为这是一种编码、调制并发送的过程好了）让别人听见吗？答案当然是否啦。
不过近距离的话你可以通过手势，眼神等其他（编码、调制）方式来完成交流，这就是面对不同信道的一种解决方案了。
那么再考虑另外一种情况，如果你和一个略通中文歪果仁用中文对话，你当然不可能用很快的语速来交流了，那么降低你的说话频率（码率或者速率）就是一种不错的解决方案了。
通信原理实验讲义
实验一数字基带信号系统实验一、实验目的1、了解插入帧同步码信号的帧结构特点。
2、了解数字绝对波形输出特点。
3、了解单极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
二、实验原理数字信源块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方块图如图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位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为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，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
图1-1 数字信源方框图图1-2帧结构MAR-OUTFS图1-3 FS、NRZ-OUT波形三、实验内容用示波器观察数字信源中晶振信号试点，信源位同步信号，信源帧同步信号，NRZ信号（绝对码）。
本模块有以下测试点及输入输出点：CLK 晶振信号测试点BS—OUT 信源位同步信号输出点/测试点(2个)FS 信源帧同步信号输出点/测试点NRZ—OUT（AK） NRZ信号（绝对码）输出点/测试点（4个）四、实验步骤本实验使用数字信源单元。
1、熟悉数字信源单元的工作原理，检查直流稳压电源输出正常的+5V，+12V、-12V电压，关直流稳压电源。
将与直流稳压电源相连（若未连接好请通知指导教师）的实验专用的电源四芯插头正确的插入实验板左上角的四芯插座中。
打开直流稳压电源，实验中不再改变电源输出参数。
（以后的实验中接通电源均照此操作！）2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。
01110010 11110000 00001111(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X1110010（X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。
通信原理实验操作简介
通信原理实验说明（配合HUST TX型实验箱）一、注意事项二、实验配置三、示波器操作＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一、注意事项进实验室后请到教师处登记。
爱惜实验室设备，无关的仪器请勿操作。
实验开始时请检查配件是否齐全，不全立即报告；实验中配件损坏交由老师处理，缺失则请立即找回，不要随便借用其他组的配件，以免误会。
实验完后再次检查配件，保持齐全。
实验中不要野蛮操作！有异常情况请先关电源再报告。
探头线比较长，请勿拖地，更不要踩踏！如有损坏请及时报告。
实验结束时windows关机，手动关显示器,关示波器。
实验结束时探头不要继续夹在实验箱上，检查配件齐全。
实验结束时老师指定的同学留下做实验室清洁卫生。
请不要刻意隐藏自己产生的垃圾以增加做卫生同学的工作量！……………………………………………………………………………二、实验配置每桌:一台实验箱/示波器(三探头)/计算机/小起子/信号连线(五根)。
其他仪器与本实验无关！爱惜实验室设备，无关的仪器请勿操作。
◆实验箱电源开关在实验板左下方。
实验操作依照实验指导书进行。
实验指导书：《通信原理实验》王福昌清华大学出版社5月出版参照指导书布局图，分清实验板各模块，弄清楚各测试点对应的信号。
◆计算机本实验有演示文件，通信原理实验演示目录。
请不要在上课时间做与实验无关的计算机操作!◆配件配件包括：三根示波器探头－一端已接示波器，使用见下面示波器操作；小起子－调电位器电容及拨微动开关；五根信号连线－实验步骤需要。
……………………………………………………………………………三、示波器操作1.三根示波器探头其中一根接外同步EXT，另两根即CH1/CH2（注意和调节旋钮的对应）。
请阅读下面介绍的全部操作来合理使用。
CH1/CH2测试端的黑色夹子是接地，夹实验箱上任何（方便的）GND点。
（示波器公共地本身有根长插线用来接实验箱的GND点，故个别探头接地夹缺失不影响实验）。
通信原理实验
通信原理实验通信原理实验是电子通信专业学生必修的一门实验课程。
这门课程主要涉及通信系统的基本原理和实践操作。
学生通过实验学习，可以深入了解通信原理、了解通信器材的结构、功能和使用方法。
本文将从实验设备、实验内容、实验过程和实验结果几个方面进行介绍。
一、实验设备实验设备是通信原理实验教学的核心。
通信原理实验主要需要用到如下设备：1.信号发生器：信号发生器是通信原理实验中使用最多的一种设备。
它可以产生不同频率、不同型式的信号。
在实验中，主要用于产生调制信号和输入信号。
2.示波器：示波器是实验中常用的一种观测设备。
它可以观测信号形状、波形图、幅度、频率等参数。
在实验中，示波器主要用于观测信号的形状、波形、频率、幅度等参数。
3.功率计：功率计是实验中用于测量信号功率的设备。
在实验中，主要用于测量输出功率和输入功率。
4.音频发生器：音频发生器是实验中产生音频信号的设备。
在实验中，主要用于产生音频信号。
5.数字存储示波器：数字存储示波器是一种数字化示波器，它采用电子脉冲技术传输信号。
在实验中，主要用于观测高频信号。
二、实验内容通信原理实验的内容较为广泛。
通信原理实验课程的主要实验内容如下：1.幅调实验：幅度调制（AM）是一种调制方式，它通过改变载波的幅度来传输模拟信息信号。
在实验中，可以使用调幅电路，尝试对普通信号进行幅度调制并进行观测。
2.频调实验：频率调制（FM）是一种常见的调制方式，它通过改变载波频率的大小来传输模拟信息信号。
在实验中，可以使用频率调制电路，对普通信号进行频率调制并进行观测。
3.数字通信实验：学生可以学习数字通信的原理和实验。
数字通信与模拟通信不同，数字通信是指对数字信号进行编码和解码的过程。
数字信号传输的优点是抗干扰性强，并且可以被数字计算机处理。
4.天线实验：天线是传输和接收无线电信号的重要设备。
在实验中，可以尝试不同天线的设置，观测其电信号强度和频率响应等参数。
5.其他实验：学生可以根据自己的兴趣，设计不同的实验方案并进行实验。
通信原理实验
通信原理实验通信原理实验是电子信息类专业学生必修的一门实验课程，通过实验学习，可以更好地理解和掌握通信原理的基本知识和技术。
本文将介绍通信原理实验的一些基本内容和注意事项，希望能够对大家有所帮助。
一、实验目的。
通信原理实验的主要目的是通过实际操作，加深对通信原理的理解，掌握通信系统的基本原理和技术。
具体包括以下几个方面：1. 理解调制解调的原理和方法；2. 掌握数字通信系统的基本原理和技术；3. 熟悉通信系统的信道编解码技术；4. 了解无线通信系统的基本原理和技术。
二、实验内容。
1. 调制解调实验。
调制是指将要传输的信息信号转换成适合传输的信号，而解调则是将传输的信号还原成原始信息信号。
通过调制解调实验，可以了解调制解调的基本原理和方法，包括调制解调的分类、调制解调的特点、调制解调的应用等。
2. 数字通信系统实验。
数字通信系统是指利用数字信号传输信息的通信系统，其优点是抗干扰能力强、传输质量好。
通过数字通信系统实验，可以了解数字通信系统的基本原理和技术，包括数字调制解调技术、数字信号编解码技术等。
3. 信道编解码实验。
信道编解码是指在信道传输过程中对信息进行编码和解码的技术，其目的是提高信息传输的可靠性和安全性。
通过信道编解码实验，可以了解信道编解码的基本原理和方法，包括信道编码原理、信道解码原理、信道编解码技术的应用等。
4. 无线通信系统实验。
无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的通信系统，其特点是传输距离远、覆盖范围广。
通过无线通信系统实验，可以了解无线通信系统的基本原理和技术，包括无线调制解调技术、无线信道编解码技术等。
三、实验注意事项。
1. 实验前应认真学习相关理论知识，了解实验内容和实验步骤；2. 实验中应严格按照实验步骤进行操作，注意实验安全；3. 实验后应认真总结实验结果，分析实验中出现的问题和解决方法；4. 实验报告应写清楚实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和分析等内容。
通信原理实验指导书(使用).docx
实验一信号源实验一、实验目的1、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
2、了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的频谱。
3、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
4、熟练常握信号源模块的使用方法。
二、实验内容1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
2、观察点频方波信号的输出。
3、观察点频正弦波信号的输出。
4、拨动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出。
5、观察位同步信号和帧同步信号的输出。
6、观察NRZ码、方波、正弦波、三角波、锯齿波的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、20M双踪示波器一台3、频率计（可选）一台4、P C机（可选）一台5、连接线若干四、实验原理信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。
1、模拟信号源部分模拟信号源部分可以输出频率和幅度任意改变的正眩波（频率变化范围100Hz〜lOKHz）、三角波（频率变化范围100战〜1KH刃、方波（频率变化范围100战〜1OKH?:）、锯齿波（频率变化范围100血〜lKIk）以及32KHz> 64KIIz的点频正弦波（幅度可以调节），各种波形的频率和幅度的调节方法请参考实验步骤。
该部分电路原理框图如图1-1所示。
在实验前，我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U04,并存放在固定的地址屮。
当单片机U03检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U01中分频器的分频比（分频后的信号频率由数码管SM01〜SM04显示）；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U04中对应地址的区间，输出相应的数字信号。
该数字信号经过D/A转换器U05和开关电容滤波器U06后得到所需模拟信号。
2、数字信号源部分数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ 码（可通过拨码开关SW01、SW02、SW03改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握数字通信原理的基本知识，了解数字信号的调制与解调原理，掌握数字通信系统的基本结构和工作原理。
实验仪器，数字信号发生器、示波器、频谱分析仪、数字通信系统实验箱等。
实验原理，数字通信是利用数字信号进行信息传输的通信方式。
在数字通信中，数字信号经过调制器调制成模拟信号，通过信道传输到接收端，再经过解调器解调为数字信号，最终恢复原始信号。
本次实验主要涉及到的调制方式有ASK、FSK和PSK。
实验步骤：1. 连接实验仪器，首先将数字信号发生器连接到示波器和频谱分析仪上，然后将示波器连接到数字通信系统实验箱的发送端，频谱分析仪连接到接收端。
2. 设置数字信号发生器，根据实验要求，设置数字信号发生器的频率、幅度和波形。
3. 进行调制实验，依次进行ASK、FSK和PSK的调制实验，观察发送端的波形和频谱，并记录相关数据。
4. 进行解调实验，将接收端连接到示波器上，依次进行ASK、FSK和PSK的解调实验，观察接收端的波形和频谱，并记录相关数据。
5. 数据分析，根据实验数据，分析不同调制方式的特点和性能，比较它们的优缺点。
实验结果：经过实验，我们得到了不同调制方式的波形和频谱图，通过数据分析，我们得出了以下结论：1. ASK调制适用于带宽较窄的通信系统，但抗干扰能力较差。
2. FSK调制适用于抗干扰能力要求较高的通信系统，但带宽较宽。
3. PSK调制适用于对频谱利用率要求较高的通信系统。
结论，本次实验通过实际操作，加深了对数字通信原理的理解，掌握了数字信号的调制与解调原理，对数字通信系统的基本结构和工作原理有了更深入的认识。
实验总结，数字通信技术是现代通信领域的重要组成部分，通过本次实验，我们对数字通信原理有了更加深入的了解，这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
通过本次实验，我们不仅学到了理论知识，还掌握了实际操作的技能，这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
希望在今后的实验中，我们能够继续努力，不断提高自己的实验能力，为今后的科研工作打下坚实的基础。
《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。
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——反映基带信号改变载波幅度的程度：
m
m(t ) max A0
m<1 正常调幅 aX+b：x^1(交流系数 |m(t)|max):1, x^0(直流分量A0）:2 m>1 过调幅 x^0(直流分量A0）:0.5
aX+b：x^1(交流系数 |m(t)|max):1,
过调现象
A m(t )
A
0
A m(t )
实验报告内容
过调现象的分析
m<1时，即直流分量大，交流幅度小时，观测 基带信号、AM信号在包络解调、相干解调后的 解调信号波形。 m>1时，即直流分量大，交流幅度小时，观测 基带信号、AM信号在包络解调、相干解调后的 解调信号波形。
思考：构建DSB相干调制解调仿真系统
2FSK调制解调系统的设计与分析
低通滤波器：
作用：屏蔽高频部分，获得低频基带信号 设置：带宽略大于基带带宽fs
AM的频谱
PS(f )
模拟低通滤波器：低频截止=100
实验报告内容
原理（包括系统组成框图） 设计（包括组成电路图、以及各元件的参数 说明） 分析
基带信号、载波信号和AM信号的波形 基带信号、载波信号和AM信号的频谱 相干解调中AM信号通过乘法器后的频谱 相干解调中AM信号通过低通滤波器后的频谱， 波形与原基带信号的频谱、波形比较
e2PSK(t) = s(t) cosct s(t)=[ an g(t-nTS)]（双极性码） 2PSK可视为双极性码的调幅波
2PSK调制原理与实现
2FSK产生：模拟相乘法、键控法
模拟相乘法
载波发生器
c
数字键控法
参数设置
系统时钟设置：2000 伪随机序列信源(双极性码)：Rate(码速率)=100Hz Amp(交流幅度)=1V, offset(直流幅度)=0V 正弦载波信源：Amp=1V, Freq=500Hz 单刀双掷开关：Ctr Threshold=0V
2FSK解调原理与实现
带通滤波器 2ASK1 包络解调器 或 {an}单极性基带波形 fc= f1，B=2fs 相干解调器
2FSK
带通滤波器 包络解调器 或 fc= f2，B=2fs 2ASK2 相干解调器 {ān}单极性基带波形
抽样比较判 决器，无Vd
{a n }
参数设置
模拟带通滤波器1：低频截止=900，高频截止=1100
通信原理实验说明
任峻
AM调制解调系统的设计与分析
完成AM调制解调系统的设计，解调部分包 括相干和包络两种。 观测过调现象
AM调制原理与实现
AM表达式
A0 cos ct m t cos ct
AM调制器
sAM t A0 m t cos ct
数字键控法
2FSK解调原理与实现
2FSK为两路2ASK信号之和。
利用中心频率为载波f1 (=1000)和载波f2 (=500)的两个带宽 为2fs (=2*100)的带通滤波器对接收信号进行分路，分离 出载频分别为f1和f2的2ASK信号，然后对这两路2ASK信 号进行解调，分别得到{an}和{ān}的单极性基带信号，最 后进行比较判断。
信号源信号与抽样判决输出信号的波形叠加
不满足无码间干扰的码速率条件时： RB=110Hz
信号源信号与抽样判决输出信号的波形叠加
2PSK调制解调系统的设计与分析
完成2PSK调制解调系统的设计。 改变接收方载波的相位，分析2PSK的“反 向工作”现象。
2PSK调制原理与实现
2PSK：用数字基带信号改变载波的相位
cos (ct+0)= cos ct , an =0
2PSK=
cos (ct+π)= -cos ct , an =1
2PSK解调原理与实现
2PSK 带通滤波器 2PSK fc，B=2fs 相干解调器
{an}双极性 基带波形
抽样判决器 Vd = 0
{a n }
参数设置
模拟带通滤波器：低频截止=400，高频截止=600 模拟低通滤波器：低频截止=100 抽样判决器：
抽样器：sample rate=码速率=100 保持器：选择 ”last sample” 保持上次抽样1码元周期 判决器（buffer）：Threshould=0V (门限值)
m t
A0
sAM t
cos ct
系统时钟设置：Sample Rate(Hz)2000
正弦基带信源：Amp=1V, Freq=50Hz aX+b：x^1(交流系数):1, x^0(直流分量A0）:2 正弦载波信源：Amp=1V, Freq=500Hz
过调现象
定义调幅系数 m（用百分比表示时，又称调幅度）
实验报告内容
原理（包括系统组成框图） 设计（包括组成电路图、以及各元件的参数说明）
注意所有载波始终是做为正弦或者余弦信号。
分析
基带信号和2PSK信号的波形比较 基带信号、载波信号和2PSK信号的频谱比较 2PSK通过抽样判决后的输出与原基带信号的波形比较。 改变判决器门限值（过大，或过小），观测输出的误码 改变接收方载波的相位，比较基带信号与输出信号波形 （反向工作现象）。
e2FSK (t ) s1 (t )cos 1t s2 (t )cos 2t
s1 t an g (t nTs )
n
s2 t an g (t nTs )
n
2FSK调制原理与实现
2FSK产生： 模拟相乘法
参数设置
模拟相乘法
系统时钟设置：4000
2 fN
f
数字基带系统的设计与实现
参数设置
接受滤波器：采用模拟低通滤波器仿真，低频
截止= RB=100Hz
抽样判决器：
抽样器：sample rate=码速率=100 保持器：选择 ”last sample”uffer）：Threshould=0V (门限值)
信号源信号与保持器输出信号波形的叠加比较； 信号源信号与抽样判决输出信号波形的叠加比较
判决器门限值=0（最佳）
信号源信号与保持器输出信号波形的叠加比较； 信号源信号与抽样判决输出信号波形的叠加比较
实验报告内容
验证奈奎斯特第一准则
先关闭噪声，以消除噪声的影响 满足无码间干扰的码速率条件时： RB=100Hz
完成2FSK调制解调系统的设计，解调部分 包括相干和包络两种。 分析2FSK信号是由两路2ASK信号叠加而成。 分析接受滤波器的设置与通过滤波器的波形 分析2FSK信号频谱的单峰与双峰，并比较 单峰与双峰时的解调结果的好坏。
2FSK调制原理与实现
2FSK表达式
2FSK可视为 两个不同载频的 2ASK的叠加
模拟带通滤波器2：低频截止=400，高频截止=600 模拟低通滤波器1，2：低频截止=100 模拟比较器（抽样比较）：真输出=1，假输出=0
实验报告内容
原理（包括系统组成框图） 设计（包括组成电路图、以及各元件的参数说明） 分析
基带信号和2FSK信号的波形比较 两路2ASK波形叠加比较 调整两路载波频率，观测2FSK频谱的单峰和双峰
信号源信号与信道输出信号波形的叠加比较； 信号源信号与抽样判决输出信号波形的叠加比较
实验报告内容
判决电平对数字基带系统输出的影响（n(t)=0.1V）
判决器门限值=0.7（过大）
信号源信号与保持器输出信号波形的叠加比较； 信号源信号与抽样判决输出信号波形的叠加比较
判决器门限值=-0.7（过小）
fs =100 ，f1 =1000，f2 0000=500：双峰 fs =100 ，f1 =500，f2 0000=400：单峰
实验报告内容
分析
2FSK信号与2FSK信号通过带通滤波器1、2的 信号的频谱比较 第一路2ASK信号与2FSK信号通过带通滤波器1 后的信号的频谱比较 第二路2ASK信号与2FSK信号通过带通滤波器2 后的信号的频谱比较 第一路解调输出信号与基带信号波形比较 第二路解调输出信号与基带信号波形比较 抽样比较后信号与基带信号的波形比较
A m(t )
A
A
t
0
t
0
t
sAM (t )
sAM (t )
sAM (t )
0
t
t
t
m 1
m 1
m 1
AM解调原理与实现
相干解调
包络检波
包络检波的解调系统的结构
带通和低通滤波器作用？
带通滤波器：
作用：仅使已调信号通过，屏蔽信号频带外噪声，提高信噪比。 设置：中心频率=fc=500；带宽略大于AM带宽2 fs（ fs= 50） 采用模拟带通滤波器：低频截止=400，高频截止=500
数字基带系统的设计与分析
完成数字基带系统的仿真设计 分析噪声对数字基带系统输出的影响 分析判决电平对数字基带系统输出的影响 验证奈奎斯特第一准则
数字基带系统的设计与实现
数字基带系统模型
参数设置
系统时钟：Sample Rate=1000Hz
伪随机序列信源(基带信号,双极性码)： Rate(码速率)=100Hz , Amp(交流幅度)=1V, offset(直流幅度)=0V
实验报告内容
原理（包括系统组成框图） 设计（包括组成电路图、以及各元件的参数 说明） 分析
实验报告内容
分析噪声对数字基带系统输出的影响
小噪声n(t)=0.1V时，