通信原理实验一

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通信原理实验一

通信原理实验一

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数字调试信号的实现方法。

3.了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。

二、实验仪器
1.双踪示波器
TXZ-1型通信系统原理综合实验箱
三、实验内容及步骤
1.接通电源,按下K2、K100,相对应的指示发光二极管D6、D101亮,电路工作。

2.在中央控制系统按下STAR键,然后选择开关功能键1CLK。

3.使用示波器测量TP101-TP108各点波形和频率。

4.在测量TP105的时候分别设置跳线开关1-2、2-3、4-5,然后观察波形变化并记录。

5.在测量TP106的时候,要按下对应的开关K1、K4。

四、实验结果
1.画出个测量点波形并标明波形的频率值,如果是数字调制信号写出相应的数字编码。

2.说明各测量点波形作用。

3.此实验系统采用的
4.096MHz的晶振,问TP101点的信号是由主时钟几分频后得到的时钟信号?(思考题)。

通信原理实验

通信原理实验

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、通过测试电路,熟悉并掌握分析电路的一般规律与方法,学会分析电路工作原理,画出关键部位的工作波形。

3、了解关于分层数字接口脉冲的国际规定,掌握严格按技术指标研制电路的实验方法。

二、实验内容⏹调测HDB3编、译码电路;⏹调测位定时提取电路及信码再生电路。

各部分的输出信号应达到技术指标的要求,同时做到编、解码无误;三、实验原理1、AMI码我们用“0”和“1”代表传号和空号。

AMI码的编码规则是“0”码不变,“1”码则交替地转换为“+1”和“-1”。

当码序列是“100100011101”时,AMI码就变为“+100-1000+1-1+10-1”。

这种码的反变换也很容易,在再生信码时,只要将信号整流,即可将“-1”翻转为“+1”,恢复成单极性码。

这种码未能解决信码中经常出现的长连“0”的问题。

2、HDB3码及变换规则(B:符合极性交替规律的传号;V:破坏极性交替规律的传号(破坏点))这是一种四连“0”取代码。

当没有四个以上连“0”码时,按AMI规则编码,当出现四个连“0”码时,以码型取代节“000V”或“B00V”代替四连“0”码。

选用取代节的原则是:用B脉冲来保证任意两个相连取代节的V脉冲间“1”的个数为奇数。

当相邻V脉冲间“1”码数为奇数时,则用“000V”取代,为偶数个时就用“B00V”取代。

在V脉冲后面的“1”码和B码都依V脉冲的极性而正负交替改变。

图1.2 给出了HDB3码的频谱,此码符合前述的对频谱的要求。

图1.2 HDB3码的频谱示意图由于HDB3码的这些优点能较好地满足传输码型的各项要求,所以常被用于远端接口电路中。

在△M编码、PCM编码和ADPCM编码等终端机中或多种复接设备中,都需要HDB3码型变换电路与之相配合。

3、编码部分图1.3 编码部分的原理框图4、解码部分图1.4 解码部分的原理框图(二)这里提供一个实际使用的HDB3编、解码电路,分别示于附图三、附图四和附图五。

通信原理实验报告

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。

通信原理实验(1-8)

通信原理实验(1-8)

通信原理实验报告学院:信息工程学院专业:通信工程学号:6姓名:李瑞鹏实验一 带通信道模拟及眼图实验一、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、实验器材1、 主控&信号源、9号、13号、17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、实验原理框图带通信道模拟框图2、实验原理框图带通信道是将直接调制的PSK 信号和经过升余弦滤波后调制的PSK 信号送入带通信道,比较两种状况的眼图。

然后,改变带通信道的带宽重复观测。

四、实验步骤概述:该项目是通过分别改变噪声幅度和带通信道频率范围,观测信道的眼图输出变化情况,了解和分析信道输出原因.1、关电,按表格所示进行连线。

2PSK 调制信号加升余弦滤波的带通信道模拟【250KHz~262KHz带通信道】。

3、此时系统初始状态为:PN15为8K。

4、实验操作及波形观测。

(1)以CLK时钟信号为触发源对比观测LPF-BPSK观测点,观察输出眼图波形。

(2)调节17号板W1噪声幅度调节,调节噪声幅度,观察眼图波形变化。

17号模块测试点TP4可以观察添加的白噪声。

(3)在主控菜单中改变带通信道频率范围,观察输出眼图变化,并分析原因。

五、实验报告1、完成实验并思考实验中提出来的问题。

2、分析实验电路工作原理,简述其工作过程。

3、整理信号在传输过程中的各点波形。

实验二 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。

通信原理1-实验01(实验010203综合) (1)

通信原理1-实验01(实验010203综合) (1)

通信原理姓名:刘希晨专业:通信工程()班实验一信号源实验各种模拟信号源实验一.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、实验内容1.测试各种模拟信号的波形。

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。

三、电路工作原理(讲解)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、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1-1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。

(图1-1)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。

图1-1 同步正弦信号发生器电路图(二)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1-2。

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。

PAM、PCM、△M三部分电路在后面实验中分别介绍。

本次实验主要介绍:话路终端发送与接收电路。

话路终端发送电路由发送放大电路组成;接收电路由输出选择开关、低通滤波、音频功率放大电路组成。

四、实验步骤1.按要求设置开关,用示波器在相应测试点上测量各点波形:同步信号、音乐输入电路等。

预习报告 通信原理 实验一

预习报告 通信原理 实验一

山东大学·通信原理实验·预习报告
FSK:Frequency-shift keying,频移键控 DBPSK:Differential binary phase shift keying 差分二进制移相键控 TDM:Time Division Multiplexing,时分复用模式。时分复用是指一种通过不同 信道或时隙中的交叉位脉冲,同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音 和视频信号等的技术 FDM:Frequency Division Multiplexing,频分多路复用,就是指用不同频率传送 各路消息,以实现多路通信 CDMA:Code Division Multiple Access,又称码分多址,CDMA 技术的原理是基 于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带 宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出 去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号 换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。
噪声模块 加噪信道
电话 2模块
PCM/ADPCM CVSD模块
汉明译码 模块
解调 模块
电话 1、电话 2 模块:分别是信源与信宿,提供信息,接收信息 PCM/ADPCM/CVSD 模块:信源编码与解码模块,对语音信号,进行压缩/解压缩算 法。 汉明编码、汉明译码模块:信道编码与信道学·通信原理实验·预习报告
增强通信可靠性。 调制、解调模块:数字基带信号与数字频带信号的转换。调制是为了将基带信号转 变为适合信道传输的带通信号,解调是为了将带通信号还原成基带信号,以获取信 息。 噪声模块:产生高斯白噪声,以模拟 AWGN 信道。
3、 本实验系统中,有线信道传输包括哪些模块?画出系统框图。各模块的主要功

通信原理网上实验一

通信原理网上实验一

实验报告(一)实验日期:2020 年4 月26 日;时间:19:00实验项目:信源编码技术实验使用仪器及装置:仪器:示波器,连接线,装置:主控&信号源模块、3号、21号模块(各一块)实验内容:一、抽样定理实验1、实验目的(1)了解抽样定理在通信系统中的重要性。

(2)掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。

(3)理解低通采样定理的原理。

(4)理解实际的抽样系统。

(5)理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。

(6)理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。

(7)理解带通采样定理的原理。

2、实验原理(1)实验原理框图抽样定理实验框图(2)实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。

将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号,自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。

平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器,即可得到恢复的信号。

这里滤波器可以选用抗混叠滤波器(8阶3.4kHz的巴特沃斯低通滤波器)或FPGA数字滤波器(有FIR、IIR两种)。

反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的,而是用来应对孔径失真现象。

3、实验步骤实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述:通过不同频率的抽样时钟,从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形,以及信号恢复的混叠情况,从而了解不同抽样方式的输出差异和联系,验证抽样定理。

1、登录e-Labsim仿真系统,创建实验文件,选择实验所需模块和示波器。

2、运行仿真,开启所有模块的电源开关。

3、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。

调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。

4、此时实验系统初始状态为:被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。

抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9KHz、占空比20%的方波。

5、实验操作及波形观测。

(1)调用示波器观测自然抽样前后的信号波形:设置开关S13#为“自然抽样”档位,用示波器CH1和CH2分别接MUSIC主控&信号源和抽样输出3#。

通信原理实验_AMI、HDB3传输码型转换完整全解

通信原理实验_AMI、HDB3传输码型转换完整全解

实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理AMI码的全称是传号交替反转码。

这是一种将消息代码0(空号)和1(传号)按如下规则进行编码的码:代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、–1、+1、–1…由于AMI码的传号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。

由此看出,这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。

AMI码除有上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点,它是一种基本的线路码,并得到广泛采用。

但是,AMI码有一个重要缺点,即接收端从该信号中来获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串,因而会造成提取钟时的困难。

为了保持AMI码的优点而克服其缺点,人们提出了许多种类的改进AMI码,HDB3码就是其中有代表性的一种。

HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。

它的编码原理是这样的:先把消息代码变换成AMI码,然后去检查AMI码的连0串情况,当没有4个以上连0串时,则这时的AMI码就是HDB3码;当出现4个以上连0串时,则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号(+1或–1)同极性的符号。

显然,这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。

这个符号就称为破坏符号,用V符号表示(即+1记为+V, –1记为–V)。

为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性,还必须保证相邻V符号也应极性交替。

这一点,当相邻符号之间有奇数个非0符号时,则是能得到保证的;当有偶数个非0符号时,则就得不到保证,这时再将该小段的第1个0变换成+B或–B符号的极性与前一非0符号的相反,并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。

虽然HDB3码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。

从上述原理看出,每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性(包括B在内)。

这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。

通信原理:实验一 信号源实验

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。

通信原理实验一

通信原理实验一

HUNAN UNIVERSITY通信原理课程实验报告题目:模拟调制已调信号的波形和频谱学生姓名:学生学号:专业班级:指导老师:杜青松目录1.实验目的 (1)2.实验原理 (1)2.1AM调制 (1)2.2DSB调制 (1)2.3SSB调制 (2)2.4FM调制 (3)3.实验内容与要求 (4)4.实验方法与实验步骤 (8)4.1仿真基本参数 (8)4.2生成调制信号 (8)4.3 载波信号 (9)4.4对调制信号进行AM调制 (9)4.5对调制信号进行DSB调制 (10)4.6对调制信号进行SSB调制 (10)4.7对调制信号进行FM调制 (11)5.实验结果与分析 (13)5.1调制信号 (13)5.2载波信号波形 (13)5.3 AM调制信号波形和频谱 (14)5.4 DSB调制信号波形和频谱 (14)5.5 SSB调制信号波形和频谱 (15)5.6 FM调制信号波形和频谱 (15)6.心得与体会 (15)1.实验目的1、通过实验深入理解常见模拟调制样式AM、DSB、SSB、FM的调制原理及已调信号的波形和频谱;2、掌握绘制通信信号的频谱图形的方法;3、练习根据理论分析自行设计实验方法的能力。

2.实验原理2.1AM调制2.2DSB调制DSB调制器模型如图 2 所示。

在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络 (H(W)=1),调制信号m(t) 中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。

每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。

调制的目的就是进行频谱搬移,调制的目的就是进行频谱搬移,使有用的低频信号搬移到高频上去,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。

其时域和频域的表达式如下:2.3SSB调制产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。

然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。

根据滤除方法的不同,产生SSB信号的方法有:滤波法和相依法。

通信原理实验报告实验一

通信原理实验报告实验一

实验一模拟线性调制系统仿真实验1实验目的掌握常规AM调制、DSB调制、单边带调制(SSB)的原理和方法,并验证这三种方法的可行性。

并掌握Commsim的常用使用方法。

2实验内容和结果2.1模拟线性调制系统(AM)2.2抑制载波双边带调制(DSB)2.3单边带调制(SSB)3 实验分析3.1模拟线性调制系统(AM)的分析:任意AM 已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)当)()(0t f A t m +=,)cos()(0θω+=t t c c 且A0不等于0时称为常规调幅,其时域表达式为:)cos()]([)()()(00θω++==t t f A t m t c t s c am 3.2抑制载波双边带调制(DSB ):任意DSB 已调信号都可以表示为DSB S )()()(t m t c t =当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0等于0时称为抑制载波双边带调制。

其时域表达式为t t f t m t c t s c DSB ωcos )()()()(==;频域表达式为:C DSB F t s ωω+=([)(C F ωω-+()2)]÷3.3单边带调制(SSB ):设调制信号为单边带信号f(t)=A m cosωm t ,载波为c(t)=cosωc t 则调制后的双边带时域波形为:2/])cos()cos([cos cos )(t A t A t t A t S m c m m c m c m m DSB ωωωωωω-++==保留上边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m USB ωωωωωω-=+=保留下边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m LSB ωωωωωω+=-=4 实验体会通过此次实验我进一步理解了AM 、DSB 、SSB 的调制方法的原理和方法,以及如何通过Commsim 软件来模拟这一调制的过程。

通信原理实验,码型变换,移相键控调制与解调,眼图,抽样定理,.

通信原理实验,码型变换,移相键控调制与解调,眼图,抽样定理,.

实验一码型变换实验一、基本原理在数字通信中, 不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统, 我们称它为基带传输系统,基本结构如图所示。

干扰基带传输系统的基本结构基带信号是代码的一种电表示形式。

在实际的基带传输系统中, 并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。

对传输用的基带信号的主要要求有两点:(1对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型; (2 对所选码型的电波形要求, 期望电波形适宜于在信道中传输。

AMI :AMI 码的全称是传号交替反转码。

这是一种将信息代码 0(空号和 1(传号按如下方式进行编码的码:代码的 0仍变换为传输码的 0, 而把代码中的 1交替地变换为传输码的 +1, -1, +1, -1,……。

HDB3:HDB 3码是对 AMI 码的一种改进码,它的全称是三阶高密度双极性码。

其编码规则如下:先检察消息代码(二进制的连 0情况,当没有 4个或 4个以上连 0串时,按照 AMI 码的编码规则对信息代码进行编码; 当出现 4个或 4个以上连 0串时, 则将每 4个连 0小段的第 4个 0变换成与前一非 0符号 (+1或 -1 同极性的符号, 用V 表示 (即 +1记为 +V, -1记为 -V ,为使附加 V 符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性,还必须保证相邻 V 符号也应极性交替。

当两个相邻 V 符号之间有奇数个非 0符号时,用取代节“ 000V ” 取代 4连 0信息码; 当两个相邻 V 符号间有偶数个非 0符号时, 用取代节“ B00V ” 取代 4连 0信息码。

CMI :CMI 码是传号反转码的简称,其编码规则为:“ 1”码交替用“ 11”和“ 00”表示; “ 0”码用“ 01”表示。

BPH :BPH 码的全称是数字双相码,又称 Manchester 码,即曼彻斯特码。

它是对每个二进制码分别利用两个具有 2个不同相位的二进制新码去取代的码,编码规则之一是: 0→ 01(零相位的一个周期的方波1→ 10(π相位的一个周期的方波二、实验结果CMIBPHHDB3 AMI三、结果分析各码型波形如上所示, 我们发现许多波形产生了不同程度的畸变, 表现是幅值不是单一的水平线, 而成了曲线。

通信原理实验-抽样定理

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3400HZ2、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。

通信原理实验(1-8)

通信原理实验(1-8)

通信原理实验报告学院:信息工程学院专业:通信工程学号:6姓名:李瑞鹏实验一 带通信道模拟及眼图实验一、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、实验器材1、 主控&信号源、9号、13号、17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、实验原理框图带通信道模拟框图2、实验原理框图带通信道是将直接调制的PSK 信号和经过升余弦滤波后调制的PSK 信号送入带通信道,比较两种状况的眼图。

然后,改变带通信道的带宽重复观测。

四、实验步骤概述:该项目是通过分别改变噪声幅度和带通信道频率范围,观测信道的眼图输出变化情况,了解和分析信道输出原因.1、关电,按表格所示进行连线。

2PSK 调制信号加升余弦滤波的带通信道模拟【250KHz~262KHz带通信道】。

3、此时系统初始状态为:PN15为8K。

4、实验操作及波形观测。

(1)以CLK时钟信号为触发源对比观测LPF-BPSK观测点,观察输出眼图波形。

(2)调节17号板W1噪声幅度调节,调节噪声幅度,观察眼图波形变化。

17号模块测试点TP4可以观察添加的白噪声。

(3)在主控菜单中改变带通信道频率范围,观察输出眼图变化,并分析原因。

五、实验报告1、完成实验并思考实验中提出来的问题。

2、分析实验电路工作原理,简述其工作过程。

3、整理信号在传输过程中的各点波形。

实验二 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。

通信原理实验大全完整版

通信原理实验大全完整版

通信原理实验大全完整版实验一:模拟调制与解调技术实验实验目的:通过实验研究模拟调制与解调技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解调制与解调的基本概念和分类。

2.设计并搭建模拟调制与解调电路。

3.调整调制与解调电路的参数,并观察输出信号的变化。

4.分析调制与解调电路中各部分的功能和作用。

实验二:数字调制与解调技术实验实验目的:通过实验研究数字调制与解调技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解数字调制与解调的基本原理和方法。

2.设计并搭建数字调制与解调电路。

3.分析调制与解调电路的输出信号特征,并与理论结果进行对比。

4.探究数字调制与解调电路的性能和应用。

实验三:信道编码与解码技术实验实验目的:通过实验研究信道编码与解码技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解信道编码与解码的基本原理和方法。

2.设计并搭建信道编码与解码电路。

3.分析信道编码与解码电路的性能指标,并进行优化调整。

4.探究信道编码与解码的应用场景和工程实践。

实验四:多址技术实验实验目的:通过实验研究多址技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解多址技术的基本原理和分类。

2.设计并搭建多址技术的实验电路。

3.分析多址技术的性能指标,并进行性能测试。

4.探究多址技术在通信系统中的应用和发展趋势。

实验五:传输系统性能分析实验实验目的:通过实验研究传输系统的性能分析方法和技术。

实验内容:1.了解传输系统的基本要素和性能指标。

2.设计并搭建传输系统实验电路。

3.测试传输系统的性能指标,并进行结果分析。

4.优化传输系统的性能,并与理论结果进行对比。

实验六:射频通信系统实验实验目的:通过实验研究射频通信系统的基本原理和方法。

实验内容:1.了解射频通信系统的基本要素和原理。

2.设计并搭建射频通信系统实验电路。

3.测试射频通信系统的性能指标,并进行结果分析。

4.优化射频通信系统的性能,并探究其在无线通信领域的应用。

实验七:光纤通信实验实验目的:通过实验研究光纤通信的基本原理和方法。

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实验一:信号源实验第一部分 CPLD可编程逻辑器件实验一、实验目的1.了解ALTERA公司的CPLD可编程器件EPM240;2.了解本模块在实验系统中的作用及使用方法;3.掌握本模块中数字信号的产生方法。

二、实验仪器1.时钟与基带数据发生模块,位号:G2.示波器1台三、实验原理CPLD可编程模块(时钟与基带数据发生模块,芯片位号:4U01)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EPM240、下载接口电路(4J03)和一块晶振(4JZ01)组成。

晶振用来产生16.384MHz系统内的主时钟,送给CPLD芯片生成各种时钟和数字信号。

本实验要求实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法,理论联系实践,提高实际操作能力。

m序列是最被广泛采用伪随机序列之一,除此之外,还用到其它伪随机码,如Gold序列等,本模块采用m序列码作为系统的数字基带信号源使用,在示波器上可形成稳定的波形,方便学生观测分析。

下面介绍的m序列原理示意图和仿真波形图都是在MAX+PLUS II软件环境下完成。

其中,RD输入低电平脉冲,防止伪随机码发生器出现连0死锁,其对应仿真波形的低电平脉冲。

CLK为时钟脉冲输入端。

OUT为m序列伪随机码输出。

下图3-1、图3-2为三级m序列发生器原理图和其仿真波形图。

在实验模块中的clk为2KHZ时钟,输出测试点为4P02,m序列输出测试点为4P01。

图3-1 三级m序列发生器原理图(M=7)图3-2 三级m序列仿真波形图下图3-3、图3-4为四级m序列发生器原理图和其仿真波形图。

图3-3 四级m序列发生器原理图(M=15)下图3-5、图3-6为五级m序列发生器原理图和其仿真波形图。

图3-5 五级伪随机码发生器原理图图3-6 五级伪随机码仿真波形图图3-7中介绍是异步四级2分频电路,其特点是电路简单,但由于其后级触发器的触发脉冲要待前级触发器的状态翻转之后才能产生,因此其工作速率较低。

在对分频输出时钟的相位关系要求严格的情况下,一般采用同步分频法,具体实现原理请同学自己整理。

图3-8为异步四级2分频电路仿真波形图。

图3-7 四级2分频原理图图3-8 四级2分频仿真波形图另外,在本模块上设计了一个8位的拨码器和一个5位的拨码器。

8位的拨码器用来设置8比特的数字信号源,5位的拨码器用来控制数字信号的速率、码型和其它模块的工作时钟,具体设置可参见“前言”中的拨码开关设置说明。

本模块上的EPM240芯片的编译环境是quartusII软件。

四、各测量点的作用本模块加电后即运行,输出各种数字信号和时钟,通过底板送到各个实验模块。

4P01:输出m序列或4SW01设置的8比特串行数据,由4SW02拨码器控制。

4P02:4TP01对应的码元时钟。

4P03: 4TP01对应的相对码。

4TP01:4P01对应的一些码型变换,由4SW02拨码器控制。

4TP02:4TP01对应的码型变换时钟。

五、实验步骤及测试结果1.插入有关实验模块在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”,插到底板“G”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。

注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。

2.加电打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。

若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

3.拨码器4SW02设置“00000”,此时4P01输出15位2KHZ伪随机码。

用示波器测试4P01、4P02测试点。

读出输出基带信号的速率和码序列,记录其波形。

4.拨码器4SW02设置“00001”,此时4P01输入15位32KHZ伪随机码。

用示波器测试4P01、4P02测试点。

读出输出基带信号的速率和码序列,记录其波形。

5.拨码器4SW02设置“00010”,此时4P01输出31位2KHZ伪随机码。

用示波器测试4P01、4P02测试点。

由于位数(码长)较长,示波器无法看清稳定的波形。

6.拨码器4SW02设置“00011”,此时4P01输出31位32KHZ伪随机码。

用示波器测试4P01、4P02测试点。

由于位数(码长)较长,示波器无法看清稳定的波形。

7.拨码器4SW02设置“01110”或“01111”,此时4P01输出的波形为4SW01拨码器设置的数据。

改变拨码器4SW01设置,用示波器测试4P01、4P02测试点。

读出输出基带信号的速率和码序列,记录其波形。

8. 关机拆线实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。

六、实验报告要求记录本模块产生的时钟和伪随机码序列,画出测试的波形图。

第二部分模拟信号源实验一、实验目的1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数;2.了解本模块在后续实验系统中的作用;3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。

二、实验仪器1.时钟与基带数据发生模块,位号:G2.示波器1台三、实验原理本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。

在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD(∆M)等实验的音频信号源。

本模块位于底板的左边。

1.非同步函数信号它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成,XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。

函数信号类型由三档开关K01选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V,可由W03调节;频率范围约500HZ~5KHZ,可由W02调节;直流电平可由W01调节(一般左旋到底)。

非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。

U02图2-1 非同步函数信号源结构示意图2.同步正弦波信号它由2KHz方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。

2KHz方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。

U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz正弦波,在P04可测试其波形。

用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD(∆M)等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。

W04用来改变输出同步正弦波的幅度。

同步信号源结构示意图,见图2-2。

U04图2-2 同步函数信号源结构示意图四、各可调元件及测量点的作用K01:非同步函数信号类型选择,正弦波、三角波、方波。

W01:非同步函数信号的直流电平调节,调节范围至少为0~2V,视信号幅度而定,一般调节为0V(出厂前已调好,该电位器学生可不调节)。

W02:非同步函数信号的频率调节,一般使用频率值范围为1~4KHZ。

W03:非同步函数信号的幅度调节,一般使用峰峰值范围为0~4V。

P03:非同步函数信号的输出连接铆孔。

W04: 同步函数信号的幅度调节,一般使用峰峰值范围为0~4V。

P04:同步正弦波信号的输出连接铆孔。

J02A:用户电话A的水晶头接口。

P05: 用户电话A语音发送信号输出铆孔。

P06: 用户电话A语音接收信号输入铆孔。

J02B:用户电话B的水晶头接口。

P07: 用户电话B语音发送信号输出铆孔。

P08: 用户电话B语音接收信号输入铆孔。

五、实验步骤及测试结果1.插入有关实验模块:在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”,插到底板“G”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。

注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。

2.加电:打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。

若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

3. 非同步函数信号源测试:频率计和示波器监测P03测试点,按上述设置测试非同步函数信号源输出信号波形,记录其波形参数。

4.同步正弦波信号源测试:频率计和示波器监测P04测试点,按上述设置测试同步正弦波信号源输出信号波形,记录其波形参数。

5. 关机拆线:实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。

六、实验报告要求1.记录非同步函数信号和同步信号的幅度、频率等参数,画出测试的波形图。

2.通过查资料了解电话拨号的双音多频的有关技术。

(选做)第三部分接收滤波放大器实验一、实验目的1.了解接收滤波器与功放模块的组成结构;2.掌握接收滤波器与功放模块的使用方法。

二、实验仪器1.时钟与基带数据发生模块,位号:G2.示波器1台3.信号连接线2根三、实验原理本实验模块位于底板的右边,由低通滤波器、低频功放、喇叭等组成。

可作为PAM、PCM、CVSD等通信模块的接收终端。

其组成结构示意图,如图4-1所示。

图4-1 终端滤波放大器结构示意图外加信号通过P14铆孔送入低通滤波器电路,“时钟与基带数据发生模块”上的拨码器4SW02可设置低通滤波器的多种截止频率。

经过低通滤波器滤波后的信号,可在P15测试点进行观测。

滤波后的信号接着送入LM386构成的低频功率放大器,驱动小喇叭播放出声音,W09可调节喇叭音量大小。

实验者通过本模块喇叭播放功能,可感性的判断音频信号经编解码信道的传输质量。

四、实验设置4SW02:设置滤波器的截止频率。

设置和参考截止频率如下(4SW02拨码器:往上为1,往下为0):01010:滤波器截止频率2.65KHZ01011:滤波器截止频率5.3KHZ01100:滤波器截止频率10.6KHZK04:小喇叭开关。

”ON”接通喇叭,,“OFF”断开喇叭。

W09:音频功率放大器输出功率的调节电位器,注意音量不可调节太大。

P14:外加模拟信号输入连接铆孔。

P15:经滤波器滤波后输出连接铆孔。

五、实验步骤及测试结果1.插入有关实验模块在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”,插到底板“G”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。

注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。

2.加电打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。

若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

3.滤波器测试用信号源选择与调节采用非同步函数信号选择正弦波档,用示波器和频率计监测P03测试点,调节W02使其频率最低,峰峰值4V左右。

如用其它音频信号源亦可。

4.信号线连接用专用导线将P03、P14两铆孔连接,将测试信号送入后面的“接收端滤波放大模块”。

5.截止频率2.65K滤波器测试设置“时钟与基带数据发生模块”上的4SW02拨码器为01010用示波器监测P15测试点,调节W02,测试其滤波器截止频率并作记录。

(P15输出的信号幅度下降至P14输入信号幅度的0.707时所对应的频率为滤波器的截止频率。

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