通信原理载波提取实验报告
实验十四 同步载波提取实验
实验十四同步载波提取实验一、实验目的1、掌握用科斯塔斯（Costas）环提取相干载波的原理与实现方法。
2、了解相干载波相位模糊现象的产生原因。
二、实验内容1、观察科斯塔斯环提取相干载波的过程。
2、观察科斯塔斯环提取的相干载波，并做分析。
三、实验仪器1、信号源模块2、同步信号提取模块3、数字调制模块4、20M双踪示波器一台5、频率计（选用）一台6、连接线若干四、实验原理本实验是采用科斯塔斯环法提取同步载波，科斯塔斯环又称同相正交环，框图如下：Array乘法器PSK乘法器在实际电路中，我们的乘法器使用模拟乘法器MC1496，其中乘法器1为U01，乘法器2为U02，乘法器3为U03；滤波器为运放及其外围元器件组成的二阶巴特沃斯低通滤波器，其中滤波器1由二运放芯片TL082中的一个运放（U06B）及其外围元器件组成，滤波器2由二运放芯片TL082中的一个运放（U07B）及其外围元器件组成；环路滤波器为L01和R29构成的无源低通滤波器；压控振荡器使用集成数字压控振荡器74S124（U04），其自由振荡频率可由电位器W01（频率调节）调节；90°相移用集成D 触发器芯片74HC74（U05）和集成反相器芯片74HC04（U12）共同完成。
由于数字压控振荡器74S124输出的信号为方波信号，要得到正弦波还需经过滤波，我们使用运放U08B和U08C及其外围元器件构成的两级带通滤波器进行滤波，最后再经过运放U08D构成的同相放大器放大得到恢复后的同步载波。
在实验过程中，由于科斯塔斯环频率锁定范围较小，因此需要调节电位器W01（频率调节），使压控振荡器74S124的自由振荡频率接近62.5KHz。
五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、同步信号提取模块、数字调制模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。
通原实验报告
通原实验报告实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的：*了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。
*了解DSB-SC AM 信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。
*了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。
*掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的测试方法。
二、实验原理： DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理：增益Gm(t) S(t) m(t) LPF 输出 DSB-SC AM信号恢复载波载波导频增益g 90 °VCOLPF将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波相乘得到DSB-SC AM信号，其频谱不包含载波分量。
DSB-SC AM信号的解调只能采用相干解调。
为了能在接收端获取载波，在发端加导频。
收端用窄带锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
锁定后的VCO输出信号与导频同频且几乎同相。
相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带号。
三、实验步骤(A) DSB-SC AM信号的产生1、实验步骤：（1）调整音频振荡器输出的模拟信号频率为10KHZ，作为均值为零的调制信号m(t)。
主振荡器输出100KHZ的模拟载波信号。
如下图：主振荡器输出音频振荡器输出将两路信号连接到乘法器的两个输入端。
（2）乘法器输出波形如下图，波形在调制信号半周期的整数倍处的过零点存在相位翻转。
（3）已调信号的振幅频谱如下图：该频谱具有以下特点：没有单独的载波分量，在载波频率的两侧有相互对称的两个冲击信号，分别称为上、下边带。
该频谱是将基带信号线性搬移到载波频率上得到的。
（4）将DSB-SC AM信号和导频分别连接到加法器的输入端，调整加法器的增益G和g （a）调整G=1（b）调整g=0.8，即为：频谱中导频信号幅度为已调信号边带幅度的0.8倍。
2、思考题（1）说明DSB-SC AM信号波形的特点。
载波同步实验报告
一、实习目的通过对专业基础课与专业理论课的学习后，以及同学们都具备了一些有关模拟电路及数字电路分析、设计、调试能力。
本次实习主要是针对整个通信系统而言的。
1.掌握通信系统的整体概念及组成模块。
2.理解每个模块的原理及实现的功能。
3.根据自己所完成的模块载波同步模块：1. 掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。
2. 掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。
3. 了解相干载波相位模糊现象产生的原因。
二、实习要求在本实习我主要负责完成载波同步单元，该单元采用平方环从2DPSK信号中提取相干载波。
1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。
2. 观察环路的捕捉带和同步带。
3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号，观察相位模糊现象。
三、实习内容（1）实习题目: 数字通信系统---载波同步（2）原理介绍:通信是通过某种媒体进行的信息传递。
在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传递。
到了今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电，固定电话，移动电话，互联网甚至可视电话等各种通信方式。
通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻的改变了人类的生活方式和社会面貌。
:通信系统的一般模型如下在本次实验中, 通过动手焊接部分模块最后通过联试来完成整个通信系统的过程.主要目的是让大家更深刻的理解通信系统的整体概念及基本理论。
1.整个系统试验框图如下：TX-3 ͨÐÅÔÀí½ÌѧʳÑéϳͱ °¼¾ÖʾÒâͼ通信系统中常用平方环或同相正交环（科斯塔斯环）从2DPSK信号中提取相干载波。
北邮通原实验报告
电子工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：目录实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验连接框图 (5)四、实验步骤 (5)五、实验结果与分析 (6)六、思考题 (8)七、问题及解决 (9)实验二具有离散大载波的双边带调幅（AM） (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验连接框图 (11)四、实验步骤 (12)五、实验结果与分析 (12)六、思考题 (16)实验四线路码的编码与解码 (17)一、实验目的 (17)二、实验原理 (17)三、实验连接框图 (18)四、实验步骤 (18)五、实验结果及分析 (18)实验六眼图 (25)一、实验目的 (25)二、实验原理 (25)三、实验连接框图 (25)四、实验步骤 (25)五、实验结果及分析 (26)六、问题及解决 (26)实验八二进制通断键控（OOK） (27)一、实验目的 (27)二、实验原理 (27)三、实验框图 (27)四、实验步骤 (28)五、实验结果及分析 (29)六、思考题 (34)实验心得 (35)实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的1.了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。
2.了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。
3.了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。
4.掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的调试方法。
二、实验原理DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图如下将均值为0的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB-SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。
DSB-SC AM信号的解调只能采用相干解调。
为了能在接收端获取载波，其中一种方法是在发送端添加导频（如上图）。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
北邮通原实验报告
电子工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：目录实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验连接框图 (5)四、实验步骤 (6)五、实验结果与分析 (7)六、思考题 (9)七、问题及解决 (10)实验二具有离散大载波的双边带调幅（AM） (11)一、实验目的 (11)二、实验原理 (11)三、实验连接框图 (12)四、实验步骤 (13)五、实验结果与分析 (14)六、思考题 (18)实验四线路码的编码与解码 (19)一、实验目的 (19)二、实验原理 (19)三、实验连接框图 (20)四、实验步骤 (20)五、实验结果及分析 (21)实验六眼图 (28)一、实验目的 (28)二、实验原理 (28)三、实验连接框图 (28)四、实验步骤 (28)五、实验结果及分析 (29)六、问题及解决 (29)实验八二进制通断键控（OOK） (30)一、实验目的 (30)二、实验原理 (30)三、实验框图 (30)四、实验步骤 (31)五、实验结果及分析 (33)六、思考题 (38)实验心得 (39)实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的1.了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方式。
2.了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱特点，并把握其测量方式。
3.了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方式。
4.把握锁相环的同步带和捕捉带的测量方式，把握锁相环提取载波的调试方式。
二、实验原理DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图如下将均值为0的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘取得DSB-SC AM信号，其频谱不包括离散的载波分量。
DSB-SC AM信号的解调只能采纳相干解调。
为了能在接收端获取载波，其中一种方式是在发送端添加导频（如上图）。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
实验六 载波、时钟提取,锁相环提纯
6 示波器CH1接数字调制模块的相对码，CH2分别接低通 滤波输出（T14）、全波整流输出（T15）、整形输出 （T18）、时钟输出（T19），以CH1的波形为基准，比较并 分别记录时钟提取电路CH2的各点波形。
相对码
低通滤波输出
Company Logo
低通滤波输出
全波整流输出
Company Logo
Company Logo
4 示波器的探头接载波提取模块上的2DPSK输入测试端， 分别测试载波、时钟提取模块平方波形（T3）、整形输出 （T6）、移相输出（P17）、二分频（T8）的波形。
2DPSK输入波形
平方波形
Company Logo
带通滤波前
带通滤波后
Company Logo
整形前
整形输出
滤波前
滤波后
Company Logo
整形前
整形输出
Company Logo
整形输出
时钟输出
Company Logo
实验报告要求
1、CH-1 2DPSK输入端（P1）； CH-2 时钟提取模块平方波形（T3） CH-1 2DPSK输入端（P1）； CH-2 整形输出（T6） CH-1 2DPSK输入端（P1）； CH-2 移相输出（P17） CH-1 2DPSK输入端（P1）； CH-2 二分频（T8） 2、CH-1 调制模块相对吗（T7） ； CH-2 相干解调器码元输出（T13） 3、CH-1 调制模块相对吗（T7） ； CH-2 低通滤波输出（T14） CH-1 调制模块相对吗（T7） ； CH-2 全波整流输出（T15） CH-1 调制模块相对吗（T7） ； CH-2 整形输出（T18） CH-1 调制模块相对吗（T7） ； CH-2 时钟输出（T19）
载波同步提取试验概要
《通信原理》实验报告实验十：载波同步提取试验系别：信息科学与工程学院专业班级：通信1003学生姓名：揭芳学号：同组学生：杨亦奥成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：20 12 年12 月28 日——20 12 年12 月28 日）华中科技大学武昌分校一、实验目的1、 掌握用科斯塔斯（Costas ）环提取相干载波的原理与实现方法。
2、 了解相干载波相位模糊现象的产生原因。
二、实验内容1、 观察科斯塔斯环提取相干载波的过程。
2、 观察科斯塔斯环提取的相干载波，并做分析。
三、实验器材1、 信号源模块 一块2、 ③号模块 一块3、 ⑦号模块 一块4、 60M 双踪示波器 一台四、实验原理（一）基本原理同步是通信系统中一个重要的实际问题。
当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。
这个相干载波的获取方法就称为载波提取，或称为载波同步。
提取载波的方法一般分为两类：一类是在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个（或多个）称为导频的正弦波，接收端就由导频提取出载波，这类方法称为导频插入法；另一类就是不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波，这类方法称为直接法。
下面就重点介绍直接法的两种方法。
1、 平方变换法和平方环法设调制信号为()m t ，()m t 中无直流分量，则抑制载波的双边带信号为接收端将该信号进行平方变换，即经过一个平方律部件后就得到由式（17-1）看出，虽然前面假设了()m t 中无直流分量，但2()m t 中却有直流分量，而()e t 表示式的第二项中包含有2ωc 频率的分量。
若用一窄带滤波器将2ωc 频率分量滤出，再进行二分频，就获得所需的载波。
根据这种分析所得出的平方变换法提取载波的方框图如图17-1所示。
若调制信号()m t ＝±1，该抑制载波的双边带信号就成为二相移相信号，这时t t t m t e c c ωω2cos 2121]cos )([)(2+== （17-2） 图17-1 平方变换提取载波因而，用图17-1所示的方框图同样可以提取出载波。
通信原理载波同步提取实验
实验二载波同步提取实验一、实验目的1、 掌握用科斯塔斯（Costas ）环提取相干载波的原理与实现方法。
2、 了解相干载波相位模糊现象的产生原因。
二、实验内容1、 观察科斯塔斯环提取相干载波的过程。
2、 观察科斯塔斯环提取的相干载波，并做分析。
三、实验器材1、 信号源模块一块2、 ③号模块一块3、 ⑦号模块一块4、 20M 双踪示波器一台5、 频率计（选用）一台四、实验原理（一）基本原理同步是通信系统中一个重要的实际问题。
当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。
这个相干载波的获取方法就称为载波提取，或称为载波同步。
提取载波的方法一般分为两类：一类是在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个（或多个）称为导频的正弦波，接收端就由导频提取出载波，这类方法称为导频插入法；另一类就是不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波，这类方法称为直接法。
下面就重点介绍直接法的两种方法。
1、 平方变换法和平方环法设调制信号为()m t ，()m t 中无直流分量，则抑制载波的双边带信号为t t m t s c ωcos )()(=接收端将该信号进行平方变换，即经过一个平方律部件后就得到t t m t m t t m t e c c ωω2cos )(212)(cos )()(2222+==（17-1） 由式（17-1）看出，虽然前面假设了()m t 中无直流分量，但2()m t 中却有直流分量，而()e t 表示式的第二项中包含有2ωc 频率的分量。
若用一窄带滤波器将2ωc 频率分量滤出，再进行二分频，就获得所需的载波。
根据这种分析所得出的平方变换法提取载波的方框图如图17-1所示。
若调制信号()m t ＝±1，该抑制载波的双边带信号就成为二相移相信号，这时t t t m t e c c ωω2cos 2121]cos )([)(2+==（17-2）图17-1平方变换提取载波因而，用图17-1所示的方框图同样可以提取出载波。
实验指导书 第6节 载波、位时钟提取与提纯实验
载波、位时钟提取与提纯实验一、实验目的1.了解用直接法从接收信号中提取同步载波的方法和原理。
2.了解从信码中提取位同步时钟的方法和原理。
3.掌握用平方环电路从2DPSK信号里提取载波的方法和电路工作原理。
4.了解载波和位时钟的提纯方法和电路原理二、实验内容1、观察2DPSK信号经过平方率器件后的波形特点以及滤波后的波形。
2、观察用锁相环提纯后的载波和位同步时钟，与锁相前的波形进行比较。
3、观察码元经过整流以后的波形特点。
三、预习要求：1. 复习教材有关同步原理的内容。
2. 认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。
3. 对于选作实验，自行设计实验方案及测试步骤。
四、实验仪器和设备1、四路稳压电源一台2、双踪示波器一台3、数字调制模块一块4、载波提取与提纯模块一块五、实验原理在相位调制的通信系统中，由于传输的信号中只有载频的相位变化，而没有传输相关的同步信息，如载波同步信号、位时钟同步信号等。
因此，要获得这些同步信号，就必需是从载波中或者从解调出来的信码当中提取出来。
本实验就是完成从相位调制波中提取出载波同步信号以及从信码中提取位同步信号，实验的电路方框图见后面的附图1，电路原理图见附图2。
1. 载波提取和提纯原理从调相波中提取载波的方法有两类，一类是插人导频法，另外一类是直接法。
插人导频法要求发射系统在适当的频率上插人一个载波信号，以便于接收系统提取载波，这样就会浪费一部分的频带资源。
直接法就是直接从调相信号中提取载波信息，这种方法在数字通信系统里是最常用的方法。
本次实验也就是采用直接法进行提取载波的。
设无直流成份的调相信号为e(t)，它可以表示为其中，Am为调相信号的幅度，ωc为载波频率，K=1时表示码元为1，K=0时表示码元为0。
从上面的表达式里可以看出，e(t)里没有含有载波信号。
但是如果将e(t)信号作一个平方的非线性变换，情况就会不一样了，就有由于K=±1，所以上式可以简化为由上式可以看出，经过平方后的调相波里不仅含有了直流成份，而且还含有两倍的载波频率，因此，若将平方后的调相信号去掉直流成份，再经过一个中心频率为2ωc的带通滤波器和一个二分频电路就可以将我们所需要的载波频率提取出来了，这种提取载波的方法叫做平方变换法，其方框图见图1。
通信原理实验报告（优秀范文5篇）
通信原理实验报告（优秀范文5篇）第一篇：通信原理实验报告通信原理实验报告1、实验名称：2、实验目的：3、实验步骤：（详细记录你的实验过程）例如：（1）安装MATLAB6.5软件；（2）学习简单编程，画图plot（x,y）函数等（3）进行抽样定理验证：首先确定余弦波形，设置其幅度？、频率？和相位？等参数，然后画出该波形；进一步，设置采样频率？。
画出抽样后序列；再改变余弦波形的参数和抽样频率的值，改为。
，当抽样频率？>=余弦波形频率2倍时，怎么样？否则的话，怎么样。
具体程序及图形见附录1（或者直接放在这里，写如下。
）（4）通过DSP软件验证抽样定理该软件主要有什么功能，首先点“抽样”，选取各种参数：a, 矩形波，具体参数，出现图形B，余弦波，具体参数，出现图形然后点击“示例”中的。
具体参数，图形。
4、思考题5、实验心得6、附录1有附录1的话有这项，否则无。
第二篇：通信原理实验报告1，必做题目1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的1)了解无线信道各种衰落特性；2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义；3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
1.1.2 实验内容1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道，观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。
仿真参数：信源比特速率为500kbps，多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相对平均功率为[0-3-6-9]dB，最大多普勒频移为200Hz。
例如信道设置如下图所示：移动通信系统1.1.3 实验作业1)根据信道参数，计算信道相干带宽和相干时间。
fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sq rt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm2)设置较长的仿真时间（例如10秒），运行链路，在运行过程中，观察并分析瑞利信道输出的信道特征图（观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function）。
信工4 载波提取实验
实验四载波提取实验一、实验目的1、掌握用科斯塔斯（Costas）环提取相干载波的原理与实现方法。
2、了解相干载波相位模糊现象的产生原因。
二、实验内容1、观察科斯塔斯环提取相干载波的过程。
2、观察相干载波相位模糊现象，并做分析。
三、预备知识1、载波提取的原理及实现方法。
2、科斯塔斯（Costas）环提取相干载波的原理与实现方法。
四、实验器材1、移动通信原理实验箱一台2、20M 双踪示波器一台五、实验原理当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。
这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步。
提取载波的方法一般分为两类：一类是在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个（或多个）称作导频的正弦波，接收端就由导频提取出载波，这类方法称为插入导频法；另一类是不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波，这类方法称为直接法。
直接法有两种：1、平方变换法和平方环法2、科斯塔斯环法六、实验步骤1、安装好发射天线和接收天线。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER301、POWER302、POWER401 和POWER402，对应的发光二极管LED301、LED302、LED401 和LED402 发光，CDMA 系统的发射机和接收机均开始工作。
3、发射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”、“编码”均拨下，接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”、“解码”均拨下。
此时系统的信码速率为1Kbit/s，扩频码速率为100Kbit/s。
4、将“SIGN1 置位”设置成不为全0 或全1 的码字。
将拨位开关“第一路”连接，拨位开关“第二路”断开，此时发射机输出GOLD1 为扩频码的第一路扩频信号。
将拨码开关“GOLD3 置位”拨为与“GOLD1 置位”一致。
说明：为了便于提取不同相位的载波，应将“SIGN1置位”设置为0、1个数相等。
载波同步提取试验概要
载波同步提取试验概要载波同步提取试验是一种通过提取信号中的载波频率来实现同步的技术。
在无线通信领域，如果发送端和接收端的频率偏差过大，则无法正常通信。
因此，将接收端的频率与发送端同步非常重要。
本文将讨论载波同步提取试验的概述、目的、实验条件、实验步骤以及实验过程中需要注意的问题。
概述载波同步提取试验旨在通过提取接收端信号中的载波频率来实现和发送端的同步。
在无线通信中，载波频率一般是一个已知的常量，这个常量可以通过接收端的信号进行提取。
目的目前的无线通信技术中，载波同步提取技术已经得到了广泛应用。
然而，在实际使用过程中，如何准确地提取载波频率仍然是一个问题。
本实验旨在通过实验验证载波同步提取技术的可行性，并检验其在信号中正确提取载波频率的能力。
实验条件进行载波同步提取试验时应有以下条件：1.发送端和接收端采用同一类型的信号发生器2.发送端和接收端的载波频率应为已知常量3.发送端和接收端低通滤波器的截止频率应该相同实验步骤1.将信号发生器设置成发送端，并将载波频率设置为已知的常量f1。
将信号通过无线信道发送到接收端。
2.将信号发生器设置成接收端，并将载波频率设置为另一个已知的常量f2，注意要确保f2 ≠ f1。
接收器应是软件定义的，所以接收端如何处理数字信号的具体流程将不在讨论范围内。
3.将接收到的信号输入计算机中，并通过软件提取载波频率。
4.将提取的载波频率和已知的载波频率进行比较，如果它们的差异小于一个特定的阈值，则说明载波同步提取成功。
5.重复步骤1-4，分别使用不同频率的载波信号进行实验。
注意事项1.实验中需要确认发送端和接收端低通滤波器的截止频率相同，否则会导致信号被滤波掉。
2.在实验开始之前应该对实验设置和实验步骤进行仔细的计划和准备。
3.对实验结果的处理和分析应该有足够的专业知识和经验。
本文介绍了载波同步提取试验的概述、目的、实验条件、实验步骤以及实验过程中需要注意的问题。
通过实验检验，可以验证载波同步提取技术的可行性，并且检验其是否能够正确地提取载波频率。
实验7-----锁相环和载波提取
实验八 锁相环和载波提取一、实验目的1、了解通信系统中锁相环的建立与仿真2、了解通信系统中载波提取电路的建立与仿真二、实验内容1、建立一个采用乘法器作为鉴相器的一阶锁相环。
2、构建一个抑制载波的双边带调制系统。
载波频率为10K ，被调信号为1K 正弦波，试用平方环恢复载波并进行解调。
三、实验原理：1、一阶锁相环VCOVCO 的振荡频率为100Hz ，控制灵敏度为kc=10Hz/V ，VCO 输出信号振幅为1V ，输入正弦信号振幅为1V 。
设输入信号为()cos(2())r t ft t πφ=+，VCO 输出信号为ˆ()sin(2())s t ft t πφ=+，则乘法鉴相器输出（滤除2倍频分量后）直接用来作为VCO 的控制信号()v t ，即1ˆ()sin()2v t φφ=- 显然，()[0.5,...0.5]v t ∈-。
VCO 的最大控制频偏为max[()]5c f k v t Hz ∆==因此，VCO 的振荡频率范围是95~105Hz ，如果输入信号频率超过该范围，锁相环将不能跟踪。
上图中，系统仿真步进设置为0.0001s ，这样，在100Hz 波形的一个周期中采样点数可达到100点。
显示波形很光滑。
2、抑制载波的双边带调制系统仿真步进设置为10-6s。
加性高斯白噪声信道中加入噪声方差为0.01的噪声。
用乘法器完成信号的平方运算。
带通滤波器的通带设置为19~21kHz。
后面的乘法器与VCO共同组成锁相环，要使锁相环能够锁定，VCO的中心频率可设置为20K 附近，如20.3K，控制灵敏度可设置为4000Hz/V。
通过COUNTER模块二分频得到恢复载波。
COUNTER模块设置为升计数上升沿触发模式，最大计数值为1，输出端为计数输出，输出数据类型为双精度的。
计数器的初始状态可设置为0或1，这将决定输出恢复载波的相位。
最下面的乘法器是直接使用发送载波进行理想相干解调。
可用开关切换相干解调时的载波。
通信信号的载波提取研究论文
摘要摘要同步是数字通信系统以及某些采用相干解调的模拟通信系统中一个重要的实际问题。
由于收、发双方不在一地，要使它们能步调一致地协调工作，必须要有同步系统来保证。
本文首先介绍平方变换法相干解调原理,提出用平方锁相环法来实现从2DPSK信号中提取相干载波的实现方案,解决了提取的载波信号存在180度的相位含糊问题,为通信系统提高抗噪声性能提供了可靠的条件保证,论文最后给出了相应的实验结果。
通信信号处理是通信系统内较为活跃的学科研究领域，已经在数字通信、信号识别、保密通信等许多方面取得了重要成果。
分形理论在通信的应用更是新的理念，为通信调制信号的分析提供了新的思路。
20 世纪70 年代，法国数学家Benoit Mandelbrot 提出的分形学是模拟自然界的自相似性的一门学科，由于通信信号在传输过程中受到各种噪声的污染，信噪比变化范围较大，通常在几个dB到几十个dB 之间，这就要求提取的特征要尽量选择能表征调制信号类别之间最大差别的模式信息，同时，信噪比变化要较少造成特征的模糊。
20 世纪80 年代，电力载波设备已经利用电力线传输关键字:同步锁相环相干解调载波提取ABSTRACTABSTRACTThe synchronization is the digital communication system as well as certain uses the demodulation in the analog communications system an important actual problem. Because receives, sends both sides not in place, must enable them to be in step coordinated the work, must have the synchronous system to guarantee.This article first introduced that the square method of transformation demodulation principle, proposed realizes with the square phase-locked loop law from modulation signal 2DPSK withdraws the coherent carrier to realize the plan, solved the extraction intelligence signal to have 180 degree phase ambiguous problems, enhanced the anti-noise performance for the communications system to provide the reliable condition to guarantee, the paper has given the corresponding experimental result finally.Key words: Synchronized phase-locked loop demodulation carrier extract目录i目录第一章绪论 (1)1.1 通信原理概述 (1)1.2 同步技术概述 (1)第二章锁相环的原理与技术 (5)2.1 锁相环的基本组成 (5)2.2 锁相环的工作原理 (6)2.3 锁相环的应用 (8)第三章载波同步提取 (11)3.1 直接法（自同步法） (11)3.1.1 平方变换法和平方环法 (11)3.1.2 同相正交环法(科斯塔斯环) (13)3.2 插入导频法 (14)3.2.1 抑制载波的双边带信号中插入导频 (14)3.2.2 残留边带信号中插入导频 (15)3.2.3 时域插入导频法 (17)第四章载波同步系统性能指标 (19)4.1 精度 (19)4.2 同步建立时间和保持时间 (20)第五章载波同步提取的设计与实现 (23)5.1 设计目的 (23)5.2 设计方案及实现电路 (23)5.3 设计电路所用器件简介 (24)5.3.1 MC1496 (24)5.3.2 CD4046及MC14046 (25)5.3.3 CD4013简介 (27)5.4 平方环在捕获、锁定、失锁状态下的基本特性 (27)5.5 实验仪器与实验步骤 (30)5.5.1 仪器 (30)ii目录5.5.2 步骤 (31)5.5.3 实验结果 (31)总结语 (35)感谢信 (37)参考书目 (39)第一章绪论 1第一章绪论1.1 通信原理概述通信就是从一地向另一地传递消息。
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。
通信原理实验同步载波报告
通信原理实验报告熊谆通信工程一、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的波形。
2、测量并分析各测量点的波形及数据。
3、学习cpld可编程器件的编程操作。
三、实验原理Cpld可编程模板用来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JZI用来产生系统内的32.768MHz主时钟。
1）时钟信号产生电路将晶振产生的时钟送入cpld内计数器进行分类，生成实验所需的是时钟信号通过S4和S5来改变时钟频率。
有两组时钟输出，输出点为“CLK1”和“clk2”。
2）伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为宜反馈移存器。
信号源产生的15位的M序列，由“pn”端口输出，可根据需要生成不同频率的位随机码。
3）帧同步信号产生电路信号源产生8K的同步信号，用作脉冲编码调制的帧同步输入，由“FS”输出。
4）NRZ码复用电路以及码选信号产生电路码选信号产生电路：主要是用于8选1电路的码选信号；NRZ复用电路：将三路八位串行信号送入CPLD，进行固定速率时分复用，复用输出一路24位NRZ码，输出端口为“NRZ”，码速率由拨码开关S5控制。
四、实验器材电子通信实验箱、示波器五、实验过程1）实验测试点说明：CLK1：第一组时钟信号输出端口，通过拨码开关S4选择；CLK2：第二组时钟信号输出端口，通过拨码开关S5选择；FS：脉冲编码调制的帧同步信号输出端口。
（窄脉冲，频率为8K）；NRZ：24位NRZ信号输出端口，码型由拨码开关S1,S2，S3控制，码速率与第二组时钟速率相同；PN：伪随机序列输出，码型为010，码速率和第一组时钟速率相同，由S4控制。
NRZIN：解码后NRZ码输入BS：NRZ码解复用时的位同步信号输入；FSIN：NRZ码解复用时的帧同步信号输入。
通信原理实验报告
通信原理实验报告1. 实验简介该实验旨在探究通信原理中的基础概念和技术，通过实际操作和数据收集，加深对通信原理的理解和应用。
2. 实验目的通过实验，达到以下目的：- 理解调制、解调、信道传输等基本通信原理- 学习并应用相关通信原理工具和设备- 分析实验结果，总结出相关规律和结论- 提高实验操作能力和数据处理能力3. 实验过程3.1 实验设备和器材预备准备以下设备和器材：- 调制解调器- 信号发生器- 示波器- 噪声源- 电缆和连接线3.2 实验步骤步骤1：使用信号发生器产生载波信号，并将其连接到调制解调器的输入端口。
步骤2：将待发送的消息信号连接到调制解调器的输入端口。
步骤3：通过示波器观察并记录调制解调器输出的调制信号。
步骤4：使用示波器观察并记录解调器输出的解调信号。
步骤5：将噪声源连接到调制解调器的输入端口，并观察解调器输出的抗噪性能。
步骤6：根据实验结果进行数据分析和总结。
4. 实验结果与讨论4.1 调制信号观察与记录通过示波器观察到的调制信号波形如下图所示：（可以插入图片）4.2 解调信号观察与记录通过示波器观察到的解调信号波形如下图所示：（可以插入图片）4.3 抗噪性能观察与分析连接噪声源后，示波器观察到的解调信号波形相对于无噪声的情况产生了一定程度的畸变。
通过分析解调信号的信噪比和误码率等指标，可以进一步评估抗噪性能，并提出改进建议。
5. 结论通过本次实验，我们深入探讨了通信原理相关的调制、解调和信道传输等基本概念。
通过观察实验结果和数据分析，得出以下结论：- 调制技术可以将消息信号转换为适合传输的载波信号，进而实现有效的数据传输。
- 解调技术可以将接收到的调制信号还原为原始的消息信号。
- 通信系统在存在噪声的情况下，解调信号的质量和抗噪能力会受到一定影响。
6. 改进建议根据实验结果和结论，我们提出以下改进建议：- 进一步优化调制和解调算法，提高传输效率和抗噪性能。
- 使用更先进的设备和器材，提升实验数据的准确性和稳定性。
通信原理实验报告波形图
2ASK调制2ASK解调
2FSK调制2FSK调制
同步载波提取：2PSK 同步载波提取：2DPSK
同步载波提取：V5输出同步载波提取：V7输出
同步载波提取：原信号与V3比较同步载波提取：原信号与V5比较
同步载波提取：原信号与V7比较同步载波提取：Sin-OUT Cos-OUT
位同步提取：NRZ & 位同步输出位同步提取：BS & 位同步输出
RZ编码实验BPH编码实验
CMI编码实验HDB3编码实验
AMI编码实验RZ解码实验
BPH解码实验CMI解码实验
HDB3双路输出1与解码输出2 HDB3双路输出2与解码输出2
BRZ解码输出与源码输入BNRZ解码输出与源码输入
BNRZ双路输出1与解码输入2 BNRZ双路输出2与解码输入2
AMI双路输出1与解码输入2 AMI双路输出2与解码输入2。
- 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)。
实验项目三 数字锁相环法位同步观测
（1）观测“数字锁相环输入”和“输入跳变指示”，观测当“数字锁相环输入”没有跳变和有跳变时“输入跳变指示”的波形。
（2）观测“数字锁相环输入”和“鉴相输出”。
观测相位超前滞后的情况。
（4）以信号源模块“CLK ”为触发，观测13号模块的“
BS2”。
实验二十 实验项目一 VCO 自由振荡观测 （1）示波器CH1接TH8，CH2接TH4
实验项目二 同步带测量
（1）示波器CH1接13号模块TH8模拟锁相环输入，CH2接TH4输出BS1，观察TH4输出处于锁定状态。
将正弦波频率调小直到输出波形失锁，此时的频率大小f1为 400Hz ；将频率调大，直到TH4输出处于失锁状态，记下此时频率f2为。
实验二十一载波同步实验
实验项目载波同步
（1）本实验利用科斯塔斯环法提取BPSK调制信号的同步载波，对比观测信号源“256K”和13号模块的“SIN”，调节13号模块的压控偏置调节电位器，观测载波同步情况。
实验二十二帧同步实验
实验项目帧同步提取实验
（1）观测在没有误码的情况下“失步”，“捕获”，“同步”三个灯的变化情况经过多次实验反复观察，“失步”指示灯一直没有亮过，其余两个灯的顺序为捕捉指示灯先亮，之后熄灭，同步指示灯变亮。
（2）关闭7号模块电源。
按住“误码插入”不放，打开7号模块电源。
再观测“失步”，“捕获”，“同步”三个灯的变化情况。
经过多次实验反复观察，“失步”指示灯一直没有亮过，其余两个灯的顺序为捕捉指示灯先亮，之后熄灭，同步指示灯变亮。
（3）观察同步保护现象：如下图所示。
（4）
现误码时三个LED
（5）观察假同步现象：
观察结果知，
分析原因：此时出现假同步状态，即时分复用单元将拨码开关S1的码值做为帧
头码，其他码元和原来的巴克码被当做了数据码元，从而在检查到01110010时
就开始按照8位为一个用户的数据，接着进行下面的数据采集。