实验一信号源实验共7页
模拟信号源实验报告
实验1 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：．时钟与基带数据发生模块，位号：G G2．频率计1 1 台台3．20M 20M 双踪示波器双踪示波器1 1 台台4．小电话单机1 1 部部三、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 2KHZ 正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟正弦波信号（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 PAM、、PCM PCM、、ADPCM ADPCM、、CVSD CVSD（（Δ M M）等实验的音频信号源。
本模块位于底板的左边。
）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 XR2206 和一些外围电路组成，和一些外围电路组成，XR2206 XR2206 芯片的技术资料可到网上搜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 K01 选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V 10V，可由，可由W03调节；频率范围约500HZ 500HZ～～5KHZ 5KHZ，可由，可由W02 W02 调节；直流电平可由调节；直流电平可由W01 W01 调节（一般左旋到底）调节（一般左旋到底）。
非同步函数信号源结构示意图，见图2-12-1。
2．同步正弦波信号它由2KHz 2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
2KHz 2KHz 2KHz 方波信号由“时方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。
通信原理实验报告--信号源实验
通信原理实验报告--信号源实验通信原理实验报告信号源实验一、实验目的本次通信原理实验的目的是深入了解信号源的工作原理和特性，通过实际操作和观察，掌握信号源的产生、调制和分析方法，为后续的通信系统学习和研究打下坚实的基础。
二、实验原理（一）信号源的分类信号源根据其产生信号的方式和特点，可以分为正弦信号源、方波信号源、脉冲信号源等。
正弦信号源是最常见的一种，其输出的信号具有单一频率和稳定的幅度。
（二）信号的调制调制是将原始信号（称为基带信号）加载到高频载波上的过程。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在本次实验中，我们重点研究了幅度调制。
（三）信号的频谱分析通过傅里叶变换，可以将时域信号转换为频域信号，从而分析信号的频谱特性。
频谱分析对于理解信号的频率组成和带宽等特性具有重要意义。
三、实验设备与仪器本次实验使用的设备和仪器包括：信号源发生器、示波器、频谱分析仪、电源等。
信号源发生器用于产生各种类型的信号；示波器用于观察信号的时域波形；频谱分析仪用于分析信号的频谱；电源为实验设备提供稳定的工作电压。
四、实验步骤（一）正弦信号的产生与测量1、打开信号源发生器，设置输出为正弦波，频率为 1kHz，幅度为5V。
2、将信号源的输出连接到示波器的输入通道，观察正弦波的时域波形，测量其幅度和周期，并计算频率。
（二）方波信号的产生与测量1、在信号源发生器上设置输出为方波，频率为2kHz，幅度为3V，占空比为 50%。
2、用示波器观察方波的时域波形，测量其幅度、周期和占空比。
（三）脉冲信号的产生与测量1、设置信号源输出为脉冲波，频率为 5kHz，幅度为 4V，脉冲宽度为10μs。
2、通过示波器观察脉冲波的时域波形，测量其幅度、周期和脉冲宽度。
（四）幅度调制实验1、产生一个频率为 1kHz 的正弦波作为基带信号，幅度为 2V。
2、产生一个频率为 10kHz 的正弦波作为载波信号，幅度为 5V。
通信原理实验一
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。
模拟信号源测试实验
实验一：各种模拟信号源测试实验一．实验目的1．熟悉各种模拟信号源的产生方法，波形和用途。
2．熟练掌握各种模拟信号源电路连接及参数调整方法，为后面通信原理实验作准备。
二．实验仪器1．RZ8621D 实验箱一台2．20MHZ 双踪示波器一台3．平口小螺丝刀一个三．实验电路连接图1-1 同步正弦波产生电路图1-2 非同步三角波、正弦波、方波产生电路图1-3 音乐信号产生电路 图1-4 外接信号源接口TP004TTP004R图1-5 电话接口电路图1-6 音频功率放大电路四．实验预习及测量点说明实验前请先了解模拟信号源模块电路并了解同步正弦波产生电路，非同步三角波，正弦波，方波产生电路，音乐信号产生电路，电话接口电路及音频功率放大电路原理。
1．同步正弦信号发生器同步正弦信号发生器可产生与主时钟同步的2KHx正弦波，它主要用于抽样定理及PAM 通信、PCM编码、∆M编码等实验的模拟输入信号。
由于同步正弦波在频率与相位上与取样时钟、编码时钟保持严格同步。
因此用它作模拟输入信号时，在普通示波器上便能观察到稳定的取样信号及编码信号的波形。
同步正弦信号发生器，由电路图1-7所示，它是从CPLD模块引入2KHx方波、经低通滤波放大得到正弦波，输出的2KHz方波可从TP001观察。
U001A（TL082）及周围电路构成低通滤波器，其截止频率约为2.5KHz，用以滤除2KHz方波的各次谐波。
U001B为反相放大器，W001可改变运放的反馈，用以调节输出正弦波幅度。
TP002为信号输出。
图1-7 同步正弦信号发生器图1-8非同步信号发生器2．非同步信号发生器非同步信号发生器是自激式信号发生器，能产生频率自由调节的正弦波、三角波和方波，非同步信号发生器如图1-8所示，它是由函数信号发生器和放大器组成。
U002（XR2206）是集成函数信号发生器芯片，它与周围电路构成函数发生器，能产生正弦波、三角波和方波信号。
XR2206的11脚能输出方波。
实验一 数字信号源实验(1)
实验一数字信号源实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
3、掌握数字信号源电路组成原理。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、帧同步信号（FS）、位同步时钟（BS）。
2、用示波器观察NRZ、FS、BS三信号的对应关系。
3、学习电路原理图。
三、基本原理本模块是实验系统中数字信号源，即发送端，其原理方框图如图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。
发光二极管亮状态表示‘1’码，熄状态表示‘0’码。
本模块有以下测试点及输入输出点：∙ CLK-OUT 时钟信号测试点，输出信号频率为4.433619MHz ∙ BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点，频率为170.5KHz ∙ FS 信源帧同步信号输出点/测试点,频率为7.1KHz∙ NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电原理图。
图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下：∙晶振CRY：晶体；U1：反相器7404∙分频器US2：计数器74161；US3：计数器74193；US4：计数器40160∙并行码产生器KS1、KS2、KS3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应∙八选一US5、US6、US7：8位数据选择器4512∙三选一US8：8位数据选择器4512∙倒相器US10：非门74HC04∙抽样US9：D触发器74HC74图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构下面对分频器，八选一及三选一等单元作进一步说明。
（1）分频器74161进行13分频，输出信号频率为341kHz。
信号源实验报告
信号源实验报告
2021年5月5日，我们在实验室进行了信号源实验。
本实验旨在让我们了解信号源的基本工作原理，学习如何正确地使用信号源来产生各种不同的信号。
实验仪器和材料：
1.信号源
2.万用表
3.示波器
4.电阻
实验过程：
1.连接电路
首先，我们将信号源连接到示波器和电阻上，并使用万用表测量电压。
我们按照实验手册上的步骤进行了正确的连接，并确保连接牢固、电路无短路。
2.调节参数
接下来，我们开始调节信号源的参数。
首先，我们将频率调整到100Hz，电压设置为5V。
我们使用示波器观察输出波形，确认输出的是正弦波。
然后，我们逐渐调整频率和电压，观察输出波形的变化，直到我们成功地产生了所需的信号。
3.测量
最后，我们将万用表连接到电路中，测量输出电压和频率。
我们得出的数据符合我们的预期，并且证明我们成功地产生了所需的信号。
实验结果与分析：
在本次实验中，我们成功地产生了正弦波、方波和三角波信号，频率从100Hz到10kHz不等，电压从2V到5V不等。
测量结果表明，我们得到了准确的输出电压和频率。
在实验过程中，我们发现如果信号源的参数不正确地设置，就
会导致输出信号质量低下或不符合要求。
因此，在使用信号源时，必须仔细阅读实验手册，并遵守正确的操作步骤。
结论：
通过本次实验，我们了解了信号源的基本原理和正确的使用方法，并学会了如何产生不同类型的信号。
我们认为这次实验非常
有意义，它不仅帮助我们更深入地了解了电子工程的相关知识，
同时也增强了我们的动手能力和实验能力。
信号源的使用实验原理
信号源的使用实验原理信号源是一种用来产生电信号的设备或电路，常用于科学研究、仪器仪表测试、通信系统等各个领域。
信号源的使用实验原理主要包括信号源的基本原理、信号源的参数及特性、信号源的工作方式等方面。
1. 信号源的基本原理：信号源的基本原理是根据特定的要求产生需要的电信号。
它可以使用各种不同的技术，如电子管、场效应管、晶体管、集成电路等，通过特定的电路结构和工作原理来实现对信号的产生和调节。
根据信号源电路中的不同元件和拓扑结构的不同，信号源可以产生各种不同的电信号，包括连续信号和离散信号等。
2. 信号源的参数及特性：信号源的参数及特性是评估信号源性能的重要指标。
常见的参数有频率范围、幅值范围、输出功率、失真度、稳定性等。
频率范围是信号源能够产生的信号的有效频率范围，幅值范围是指信号源能够产生的信号的有效幅值范围，输出功率是信号源输出的信号的功率水平，失真度是指信号源在输出信号时引入的非线性失真效应，稳定性是指信号源输出的信号在时间、温度等环境变化下的波动情况。
3. 信号源的工作方式：信号源的工作方式可以分为模拟信号源和数字信号源。
模拟信号源是通过模拟电路实现的，可以产生连续的、带有各种波形的信号，如正弦波、方波、三角波等。
它的输出信号可以通过模拟电压或电流方式来传递。
数字信号源是通过数字电路实现的，它可以产生离散的、带有各种不同频率和相位的信号，如脉冲信号、方波、PWM信号等。
它的输出信号以数字信号的形式传递，可以通过数字接口和控制器等方式来控制和调节。
在信号源的使用实验中，首先需要根据实验的具体需求选择合适的信号源。
然后，根据实验的目的和要求设置信号源的参数，如频率、幅值、波形等。
接下来，通过信号源的输出端口将信号源连接到实验中需要输入信号的设备或电路中。
根据实验的要求，可以进一步调节信号源的参数以满足实验的需要。
在实验过程中，需要注意信号源的稳定性，确保输出的信号在一定时间范围内保持稳定。
实验完成后，可以根据实验结果对信号源的性能进行评估。
信号源实验报告
信号源实验报告信号源实验报告引言：信号源是电子实验中常用的设备，用于产生各种形式的信号，如正弦波、方波、三角波等。
在本次实验中，我们将通过搭建一个简单的信号源电路，探索信号源的工作原理和应用。
实验原理：信号源的基本原理是利用电路中的元件产生周期性的电压波形。
常见的信号源电路包括放大器、振荡器等。
本次实验我们将使用一个集成电路XR2206来实现信号源的功能。
实验步骤：1. 连接电路：将XR2206集成电路插入面包板，并根据电路图连接电阻、电容和其他元件。
2. 调节电压：将电源与电路连接，并通过电位器调节电压至适当范围。
3. 测量输出信号：使用示波器连接信号源电路的输出端，测量输出信号的频率和幅度。
实验结果：通过实验，我们得到了以下结果：1. 输出信号频率可调：通过调节电路中的电阻和电容，我们可以改变输出信号的频率。
当电容较大时，输出信号的频率较低；当电容较小时，输出信号的频率较高。
2. 输出信号波形稳定：在实验过程中，我们观察到输出信号的波形非常稳定，没有明显的波动或失真现象。
3. 输出信号幅度可调：通过调节电路中的电位器，我们可以改变输出信号的幅度。
当电位器调至最小值时，输出信号的幅度较小；当电位器调至最大值时，输出信号的幅度较大。
讨论与分析：信号源在电子实验中具有广泛的应用。
它可以用于测试仪器的校准、电路的调试以及各种信号处理实验中。
通过调节信号源的参数，我们可以模拟出各种不同的信号，以满足实验的需求。
在本次实验中，我们使用了XR2206集成电路作为信号源。
XR2206是一种功能强大的信号源芯片，具有频率稳定、波形正弦度高等特点。
通过调节电路中的电阻、电容和电位器，我们可以灵活地控制输出信号的频率和幅度。
然而，需要注意的是，信号源的输出信号可能存在一定的噪声。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的信号源，并进行适当的滤波处理，以确保输出信号的质量。
结论：通过本次实验，我们了解了信号源的基本原理和使用方法。
实验1DDS信号源实验报告
实验1DDS信号源实验报告
实验1: DDS信号源实验报告
实验目的：使用DDS（Direct Digital Synthesis）技术生成特定频率的信号，并通过示波器验证其输出频率和波形。
实验步骤：
1. 连接设备：将DDS信号源与示波器连接，确保连接正确。
2. 设定DDS信号源参数：打开DDS信号源，进入设置界面，设置输出频率为所需频率。
3. 设置示波器参数：打开示波器，选择合适的量程和时间基准，准备接收信号。
4. 观察信号波形：通过示波器观察信号波形，并使用频率计验证输出频率是否与设置一致。
5. 更改参数和重复步骤3和4，直到得到想要的信号波形。
实验结果：
在实验过程中，我们先设置DDS信号源的输出频率为1kHz，
并使用示波器观察信号波形。
经过验证，示波器显示的频率为
1kHz，符合预期结果。
随后，我们更改DDS信号源的输出频
率为5kHz，并再次使用示波器观察信号波形。
示波器显示的
频率为5kHz，也符合预期结果。
通过多次更改参数和重复实验步骤，我们验证了DDS信号源可以生成特定频率的信号，并且输出频率与设置一致。
同时，观察示波器显示的信号波形可以确定信号的稳定性和准确性。
实验总结：
通过这次实验，我们学会了如何使用DDS技术生成特定频率的信号，并通过示波器验证输出频率和波形。
DDS信号源具有调节方便、频率稳定、波形准确等优点，在电子实验和通信领域有着广泛应用。
在以后的实验和研究中，我们可以利用DDS技术生成不同频率和波形的信号，用于信号处理、测试和调试等应用。
实验1 DDS信号源实验
班级学号姓名指导教师日期实验 1DDS 信号源实验一、实验目的1．了解 DDS 信号源的组成及工作原理；2．掌握 DDS 信号源使用方法；3．掌握 DDS 信号源各种输出信号的测试。
二、实验仪器1．DDS 信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2．频率计 1 台3. 20M 双踪示波器 1 台4．低频信号发生器 1 台三、实验原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形 ROM、D/A 转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于 ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于 ROM 的数据位字长和 D/A 转换器位数。
DDS 信号源模块硬件上由 cortex-m3 内核的 ARM 芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到 STM32 芯片的一路 AD 采集（对应插孔调制输入）和两路 DAC 输出（分别对应插孔 P03、P04）。
PWM 信号由 STM32 时钟配置 PWM 模式输出，调幅、调频信号通过向 STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路 DAC 同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的 AM 调制，由 STM32 的 AD 对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到 DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的 AM 调制。
RZ8681 D 实验箱的 DDS 信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行 AM 调制输出。
四、各测量点的作用调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
通信原理信号源实验报告
通信原理信号源实验报告信号源实验实验报告(本实验包括CPLD可编程数字信号发生器实验与模拟信号源实验,共两个实验。
)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。
3、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
4、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
3、学习CPLD可编程器件的编程操作。
4、测量并分析各测量点波形及数据。
5、熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程与使用方法。
三、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、20M双踪示波器一台四、实验原理((一))DCPLD可编程数字信号发生器实验实验原理CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号与各种数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路与一块晶振组成。
晶振JZ1用来产生系统内的32、768MHz主时钟。
1、CPLD数字信号发生器包含以下五部分:1)时钟信号产生电路将晶振产生的32、768MHZ时钟送入CPLD内计数器进行分频,生成实验所需的时钟信号。
通过拨码开关S4与S5来改变时钟频率。
有两组时钟输出,输出点为“CLK1”与“CLK2”,S4控制“CLK1”输出时钟的频率,S5控制“CLK2”输出时钟的频率。
2)伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。
它又可分为线性反馈移存器与非线性反馈移存器两类。
由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列,通常简称为m序列。
以15位m序列为例,说明m序列产生原理。
在图1-1中示出一个4级反馈移存器。
若其初始状态为(0123,,,aaaa)＝(1,1,1,1),则在移位一次时1a与0a模2相加产生新的输入4110a,新的状态变为(1234,,,aaaa)＝(0,1,1,1),这样移位15次后又回到初始状态(1,1,1,1)。
实验一信号源实验
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．理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
3．熟练掌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输出。
三、实验器材1．信号源模块2．20M双踪示波器一台3．频率计（可选）一台4．PC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．模拟信号源部分图1-1 模拟信号源部分原理框图模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz～10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz～1KHz）、方波（频率变化范围100Hz～10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz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U005（2864）并存放在固定的地址中。
当单片机U006（89C51）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U004（EPM7128）中分频器的分频比，分频后的信号频率由数码管M001~M004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U005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U007（TLC7528）、开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。
2．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SW103、SW104、SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。
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。
实验1 DDS信号源实验
实验1 DDS信号源实验一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试。
二、实验仪器1．DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2. 20M双踪示波器1台三、实验原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03、P04）。
PWM信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。
实验箱的DDS信号源能够输出脉宽调制波(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行AM调制输出。
四、各测量点的作用调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
P03：DDS各种信号输出铆孔。
P04：20KHZ载波输出铆孔。
P09：抽样脉冲输出铆孔。
SS01：复合式按键旋纽，按键用来选择输出信号状态；旋纽用来改变信号频率。
实验1 DDS信号源实验报告
实验1 DDS信号源实验报告学号：222012315220065 姓名：唐小彬一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试；4．配合示波器完成系统测试。
二、实验仪器1．DDS信号源2. 100M双踪示波器1台三、实验原理1.DDS信号产生原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
图2-1 DDS信号产生原理DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。
在该模块中，我们用到STM32芯片的一路AD采集（对应插孔调制输入）和两路DAC输出（分别对应插孔P03.P04）。
抽样脉冲形成电路（P09）信号由STM32时钟配置PWM模式输出，调幅、调频信号通过向STM32写入相应的采样点数组，由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。
对于外加信号的AM调制，由STM32的AD对外加音频信号进行采样，在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理，并将该值保存输出到DAC，然后循环进行这个过程，就实现了对外部音频信号的AM调制。
实验箱的DDS信号源能够输出抽样脉冲（PWM）、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波（AM）、双边带（DSB）、调频波（FM）及对外部输入信号进行AM调制输出。
2.DDS信号源使用及信号生成表DDS信号源主要包含以下几个部分：LCD：显示输出信号的频率。
调制输入：外部调制信号输入铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。
若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。
实验1DDS信号源实验报告
实验1DDS信号源实验报告一、实验目的1. 了解DDS（Direct Digital Synthesis）技术的原理和基本功能。
2.掌握DDS信号源的使用方法。
3.学会通过DDS信号源产生不同频率的正弦波信号。
二、实验原理DDS技术是一种通过数字方式直接产生信号的技术，它可以根据输入的参考信号和相位累加器的频率控制字，生成任意频率的正弦波信号。
DDS信号源的主要组成部分包括相位累加器、频率控制字、查找表和数字控制逻辑。
1.相位累加器：通过不断累加相位控制字产生相位累加值，控制波形的频率。
2.频率控制字：根据所需的频率值，将其转换为相位控制字并输入给相位累加器。
3.查找表：根据相位累加器的输出值，查找并输出对应的正弦波数据。
4.数字控制逻辑：实现DDS信号源的控制和配置功能。
三、实验器材及仪器1.定频信号发生器。
2.DDS信号源。
3.示波器。
4.双踪示波器。
四、实验步骤1.将定频信号发生器的输出连接到DDS信号源的外部参考时钟输入端。
2.将DDS信号源的输出连接到示波器的输入端。
3.打开定频信号发生器和DDS信号源，并设置其输出频率。
4.调整示波器的时间基准和电压基准，观察并记录示波器上显示的信号波形。
五、实验结果与分析根据所设置的频率值和相位控制字，DDS信号源可以产生相应频率的正弦波信号。
通过示波器可以观察到生成的信号波形。
实验中可以设置不同的频率值，观察其对应的正弦波信号。
当频率较低时，示波器上显示的波形周期较长，波峰和波谷的间距较大；而当频率较高时，示波器上显示的波形周期较短，波峰和波谷的间距较小。
通过不断调整频率值，可以观察到正弦波信号的频率变化规律。
六、实验总结通过本次实验，我对DDS信号源的原理和基本功能有了更深入的了解，掌握了DDS信号源的使用方法，并学会了通过DDS信号源产生不同频率的正弦波信号。
实验中，我们通过连接定频信号发生器和示波器，设置不同的频率值，观察到了相应频率的正弦波信号，并对信号波形进行了分析和观察。
通信原理实验一
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。
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 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 信号源模块
当输出波形选择“方波B”时，按键“功 能切换”，此时液晶屏显示“步进”切 换为“占空比”。再按键“＋1”或“－ 1”，方波B占空比由0％开始，每次增加 或减少5％。再次按键“功能切换”，此 时液晶屏显示“占空比”切换回“步 进”。
按键“复位”，“DDS”测试点输出波形 2KHz正弦波，频率步进值为1KHz。
实验一 信号源模块
“DDS－OUT”的波形信息应与液晶屏显 示对应。
“DDS－OUT”测试点输出波形幅度可由 “DDS调幅”旋转电位器P05调节，波谷 值为0，波峰值在200mV～4V间变化。
对应液晶屏显示，示波器观测“DDS－ OUT”测试点波形，掌握DDS模拟信源的 使用方法。
实验一 信号源模块
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 信号源模块
信号源实验
实验一信号源实验
一、实验目的：
了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的波形。
熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容：
调节输出不同的信号波形。
观察各种波形的图像。
三、分析实验电路工作原理：
模拟信号产生部分是利用按键、拨码开关、旋钮等控制部件对单片机进行控制，调节要输出的信号和信号的参数，单片机通过数码管等显示器件显示，并控制可编程逻辑器件CPLD来分别输出相应的信号，信号经不同的AD/DA转换、滤波、放大，可以输出不同特点需要的信号，并可将这些波形存储。
数字信号产生部分是通过精确地晶体振荡器，产生稳定的特定频率方波，然后可经过不同级别的分频得到各种频率的方波信号，也可以通过分频，再经过PN序列产生器、NRZ码产生器等产生相应的编码波形，频率的设置，编码类型的选择可以通过按键、拨码开关等的调节、控制。
四、以下为实验输出的各种波形图形：。
通信原理实验01 各种模拟信号源实验
实验一各种模拟信号源实验实验内容1．测试各种模拟信号的波形。
2．测量信号音信号的波形。
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、电路工作原理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、非同步正弦波信号、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。
2KHz方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。
TP104为其测量点。
U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器，用以滤除各次谐波。
U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器，用以滤除基波以下的杂波。
两者组合成一个2KHz正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz 正弦波，TP107为其测量点。
输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器，起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。
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（三）话筒输入电路（麦克风电路）1．功用话筒电路用来给驻极体话筒提供直流工作电压。
2．工作原理话筒电路如图1-3所示，V CC经分压器向话筒提供约2.5V工作电压，讲话时话筒与R101上的电压发生变化，其电压变化分量即为话音信号，经E101耦合输出，送往模拟信号输入选择电子开关。
（四）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。
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通信原理实验报告（一）
颜平
222011315220096
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．理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
3．熟练掌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
三．实验器材
1．信号源模块
2．20M双踪示波器
一台3．频率计（可选）
一台
4．PC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
图1-1 模拟信号源部分原理框图
如上原理框图部分，
模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz～10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz～1KHz）、方波（频率变化范围100Hz～10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波（幅度可以调节）
2．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SW103、SW104、SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。
绝大部分电路功能由U004（EPM7128）来完成，通过拨码开关SW101、SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率，该部分电路原理框图如图1-2所示。
图1-2 数字信号源部分原理框图
五、操作方法与实验步骤：
1、将信号源模块小心固定在主机箱中，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，再按下开关POWER1、POWER2，发光二极管LED001、LED002发光，按一下复位键，信号源模块开始工作。
3、模拟信号源部分
①观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”各点输出的正弦波波形，对应的电位器“32K幅度调节”、“64K幅度调节”、“1M幅度调节”可分别改变各正弦波的幅度。
②按下“复位”键使U006复位，波形指示灯“正弦波”亮，波形指示灯“三角波”、“锯齿波”、“方波”以及发光二极管LED007灭，数码管
M001~M004显示“2000”。
③按一下“波形选择”按键，波形指示灯“三角波”亮（其他仍熄灭），此时信号输出点“模拟输出”的输出波形为三角波。
逐次按下“波形选择”按键，四个波形报指示灯轮流发亮，此时“模拟输出”点轮流输出正弦波、三角波、锯齿波、和方波。
④将波形选择为正弦波，转动旋转编码器K001，改变输出信号的频率，观察“模拟输出”点的波形，并注意计算其频率是否与数码管显示的一致。
转动电位器“幅度调节1”可改变输出信号的幅度，幅度最大可达3V以上。
⑤将波形分别选择为三角波、锯齿波、方波、重复上述实验。
4.数字信号源部分
①拨码开关SW101、SW102的作用是改变分频器的分频比，得到不同频
率的位同步信号。
分频前的基频信号为2MHz，分频比变化范围是1—9999，所以位同步信号频率范围是200Hz~2MHz。
②将拨码开关SW101、SW102设置为00000001 00000000，SW103、SW104、SW105设置为01110010 00110011 10101010，观察BS、2BS、FS、NRZ 波形。
③改变各拨码开关的设置，重复观察以上各点波形。
④观察1024K、256K、64K、32K、8K、Z8K各点波形。
六．实验波形记录
1．模拟信号源部分
（1）32K正弦波（2）64K正弦波
（3）1M正弦波
（4）三角波
（5）锯齿波
（6）方波
2．数字信号源部分
（1）BS波形
（2）2BS波形
（3）FS波形（4）NRZ波形
（5）1024K波形（6）256K波形
（7）64K波形（8）32K波形
（9）8K波形（10）Z8K波形
六．实验思考题
1．位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？
答：以串行通信为例：一般的波特率设置为9600b/s。
并且一帧格式为10b:包括1个起始位，8个数据位，1个停止位。
接下来为了确保通信正确，帧同位信号在起始位置位，表示一帧数据开始发送。
位同步在每发一个bit置位。
这样就相当于帧信号每10个时钟周期置位，位同步信号1个时钟周期置位。
发送接收端都设置这个同步信号，就可以正确接收了。
频谱分析实验
一：实验目的
1、通过对输入模拟信号的观察和分析，加深对福利叶变换和信号频率特性的理解；
2、掌握频谱分析模块的使用方法。
二、实验内容
1、将信号源输出的模拟信号输入本模块，观察频谱；
2、将其他模块输出的信号输入本模块，观察频谱。
三：实验器材
频谱分析模块
信号源模块
20MHz双踪示波器
连接线
四：实验原理
频率分析常常比时域分析更优越，用于复杂信号的分析。
傅里叶的基本概念指出:一个任意函数可以被分解为无数多个不同频率正弦信号的和。
在此试验中用从DFT演变而来的FFT变换算法进行频谱分析。
具体FFT算法原理参考专业书。
实验电路工作原理框图如下所示：
1：低通滤波器
低通滤波器多多作用是抗混叠。
在采样前，对输入信号做滤波处理去掉输入信号中频率高于1/2采样频率的信号，以免发生混叠。
本实验采用的是二阶巴特沃斯滤波器。
2：A/D转换
将输入的模拟信号进行采样、量化、编码成为数字信号，以数组的方式进行存储，作为FFT的输入序列。
3：DSP处理
对上述中的数字信号输入信号进行FFT处理，得到一个复数值，然后对其取模一进行频谱分析。
4、D/A转换
将现在存储器中的数字信号转换成为模拟信号，以备示波器显示输出频谱图。
五：实验内容
正弦波：
频谱图：
三角波：
三角波频谱图：
方波：
方波频谱图：
实验心得：
频谱分析直接用频谱分析仪分析所得。
此处试验只是让我们明白一下实验原理。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。
2、推销产品要针对顾客的心，不要针对顾客的头。
3、不同的信念，决定不同的命运。