通信原理实验指导书

通信实验指导书电气信息工程学院

目录

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

一、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）。

三、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。

3.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。

实验一参考结果

实验二 FM调制与解调实验

一、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）

三、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。

3.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FM调制方法与解调方法。

实验二参考结果

实验三 ASK调制与解调实验

一、实验目的

理解ASK调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中ASK调制方法：键控法（原始数字信号采用250HZ方波信号代替，载波为2KHZ正弦交流信号，利用方波信号切换开关电路实现调制过程。

本实验中ASK解调方法：非相干解调（包络检波法）。

三、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。

3.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ASK调制方法与解调方法。

实验三参考结果

实验四 FSK调制与解调实验

一、实验目的

理解FSK调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中FSK调制方法：键控法（原始数字信号采用250HZ方波信号代替，载波分别为2KHZ和1KHZ正弦交流信号，利用方波信号切换开关电路实现调制过程。

本实验中FSK解调方法：PLL电路+低通滤波＋抽样判决器。

三、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。

3.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FSK调制方法与解调方法。

实验四参考结果

实验五时分复用数字基带传输

一、实验目的

掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。

二、实验原理

本实验用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。

三、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。

3、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PCM调制方法与解调方法。

实验五参考结果

实验六光纤传输实验

一、实验目的

掌握抽样定理，了解时分复用原理，了解光纤的基本原理及传输过程。

二、实验原理

本实验用PCM调制及解调板、光通信发射及接收板、光纤通信模块组成音乐光纤传输通信系统，使系统正常工作。用示波器观察各测试信号。

三、实验所需部件

调制板、解调板、发射板、接收板、光纤通信模块、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。

3、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光纤传输方法。

实验六参考结果

实验七模拟锁相环与载波同步

一、实验目的

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。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。了解相干载波相位模糊现象产生的原因。

二、实验原理

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。本实验系统的载波同步提取模块用平方环，原理方框图如图7-1所示。模块内部使用+5V、+12V、-12V电压，所需的2DPSK输入信号已在实验电路板上与数字调制单元2DPSK输出信号连在一起。

图7-1 载波同步方框图

本模块上有以下测试点及输入输出点：

∙ MU 平方器输出测试点，V

＞1V

P-P

＞0.2V

∙ VCO VCO输出信号测试点，V

P-P

鉴相器输出信号测试点

∙ U

d

∙ CAR-OUT 相干载波信号输出点/测试点

图7-1中各单元与电路板上主要元器件的对应关系如下：

∙平方器U25：模拟乘法器MC1496

∙鉴相器U23：模拟乘法器MC1496；U24：运放UA741

∙环路滤波器电阻R25、R68；电容C11

∙压控振荡器CRY2：晶体；N3、N4：三极管3DG6

∙放大整形N5、N6：3DG6；U26:A：74HC04

∙÷2 U27：D触发器7474

∙移相器U28：单稳态触发器7474

∙滤波器电感L2；电容C30

下面介绍模拟锁相环原理及平方环载波同步原理。

锁相环由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）及压控振荡器（VCO）组成，如图