北邮通信原理实验报告
北邮通信原理软件实验报告
3、实验模块连接图
图三模块连接图
各个模块参数设置：
模块
参数
PN序列发生器
幅度1V，频率10HZ，维度2
延时器
0.77Sec
图十滤波器阶数不足时的波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，由于采样频率接近于2fm，所以当滤波器的带外特性不好，衰减过慢的时候，高频的信号不能保证完全滤除。这时候恢复的信号也是失真的。（原信号的最高频率 =14hz）
图九抽样脉冲的脉宽加大后波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，抽样序列的脉宽过大时，会导致采样信号的时间离散型不好，但是根据新的这样的采样信号，还是可以恢复出原信号的。（原信号的最高频率 =14hz）
（5）当抽样频率为30hz，低通滤波器的阶数降低（降低到2阶）
根据以上实验结果，我们可知，当 （本处为略大于）时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率 =14hz）
（2）当抽样频率为40hz， 时
图七采样频率为40hz波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，当 时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率 =14hz）
五、实验讨论
从实验结果可以看出，抽样频率为30hz，原信号的频率为14hz，满足抽样定理。抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同，可以无失真的恢复原信号。
北邮通信原理软软件实验报告
实验八：一、实验目的假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t)，载波频率为20kHz，请仿真出AM，DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。
二、实验模型基带信号m(t)可以分成两个信号的叠加，分别记为m1(t),m2(t)。
借助公式s DSB-SC=m(t)cos(2*pi*fc*t),S AM=(1+m(t))cos(2*pi*fc*t),s SSB=m(t)cos(2*pi*fc*t)+H[m(t)]sin(2*pi*fc*t)分别仿真出m1(t)和m2(t)的信号波形，然后叠加便可以得到m(t)的波形和频谱三、仿真设计设计程序时先确定采样点、采样频率，然后分别表示出m1(t)和m2(t)的表达式，然后表示出后面仿真SSB信号所需要的两个信号的希尔伯特变换表达式。
其中表示希尔伯特变换时，采用的方法是先表示出频域的形式MH1和MH2，然后再傅里叶反变换得出对应的mh1和mh2。
对应代码如下：m1=sin(2*pi*fm1*t);M1=t2f(m1,fs);MH1=-j*sign(f).*M1;mh1=real(f2t(MH1,fs));m2(t)信号做相同的处理。
处理完信号后，就利用上述的三个公式，表示出AM、DSB-SC和SSB信号s1、s2和s3和其对应傅里叶变换得到其频谱S1 、S2、S3。
为了方便实验结果的观察与对比，将这三组图处理在一张图内，利用的函数是subplot。
四、实验结果五、分析讨论由实验结果可见，AM与DSB-SC相比，频谱多了一个离散的大载波直流分量，而且DSB-SC信号波形会有相位翻转的现象出现；而DSB-SC和SSB相比，SSB信号的频谱是DSB-SC的一个边带，本实验中采用的上边带滤波。
可见实验结果与理论结果是相一致的。
六、思考题1.如何仿真VSB系统？答：将残留边带滤波器用M文件实现，然后当做函数使用，在程序中调用。
北邮通信原理软件实验报告
通信原理软件实验报告学院：信息与通信工程学院班级：一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。
二、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制：AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示：m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。
3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。
从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。
单边带条幅SSB AM信号的其表达式：或其频谱图为：三、仿真设计1、流程图：Array2、实验结果&分析讨论实验仿真结果从上至下依次是AM信号、DSB信号、SSB信号。
从仿真结果看，AM调制信号包络清晰，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。
北京邮电大学 通信原理实验报告 硬件部分
北京邮电大学实验报告题目：基于TIMS通信原理实验报告班级：2009211126班专业：信息工程姓名：成绩：实验1振幅调制（AM）与解调一、实验目的（1）掌握具有离散大载波（AM）调制的基本原理；（2）掌握包络检波器的基本构成和原理；（3）掌握调幅波调制系数的意义和求法。
二、实验原理幅度调制是由DSB-SC AM信号加上一离散的大载波分量（设载波的初始相位φc=0），其表示式为s t=A c1+m t cos2πf c t式中要求基带信号波形m t≤1，使AM信号的包络A c1+m t总是正的，式中的A c cos2πf c t是载波分量A c m t cos2πf c t是DSB-SC AM信号。
定义m n t=m(t)max|m(t)|，|m(t)|≤1a=max m t,|m(t)|≤1称标量因子a为调制系数或调幅系数。
有两种调制方式，调制框图如下AM 信号调制原理框图1AM 信号调制原理框图2 解调原理框图如下AM 信号解调原理框图三、实验步骤1、按如下所示的连接图连接好AM信号调制连接图AM信号解调连接图2、调节加法器上两路输入信号的放大倍数，同时用示波器监测，在保证加法器输出波形不削顶的情况下，调节至交流信号峰值与直流成分之比(即调制系数)为小于1、等于1、大于1，观察调制信号和解调信号波形图；3、观察滤波器输入输出波形的变化，分析原因。
四、实验结果音频振荡器的输出频率调整为1kHZ，直流电压幅度调整为1V。
a<1时，基带与调制信号波形如下调制与解调输出调制与解调信号调制与解调信号五、实验讨论可以看出，AM信号在调制系数a<1，a=1，a>1的情况下，分别有不同的包络形状。
当a<1或a<1时可以恢复成原信号，而在a>1的情况下产生幅度翻转的现象，无法恢复成原信号。
若用同步检波的方法，则需在接收端先进行载波提取操作，然后经过乘法器和低通滤波器，最后通过隔直流电路即可。
北邮通信原理软件实验报告
北邮通信原理软件实验报告北邮通信原理软件实验报告一、实验目的本次实验旨在加深对通信原理知识的理解，并通过实际操作掌握常用通信原理技术。
二、实验内容及原理本次实验分为三项实验内容：1、FSK解调实验FSK是一种通信调制技术，在数字信号传输领域中比较常用。
FSK解调实验中，我们使用MATLAB软件编写程序，模拟FSK解调过程，了解解调过程中的基本原理。
FSK是通过改变载波频率来传输信息的调制技术。
在数字信号的传输中，我们一般将数字信号分为两种，0和1，然后分别将它们对应到两个频率上，再将这两个频率进行交错发送，接收方通过检测频率的变化来判断发送方的信息。
在FSK解调实验中，我们使用的解调技术是匹配滤波器法。
解调的过程是将接收到的信号经过低通滤波器，合并成一个信号。
2、QAM解调实验QAM是一种把两路模拟信号叠加的数字调制技术，它是组合了ASK和PSK的数字传输技术。
QAM解调实验中，通过MATLAB软件仿真的方法，模拟QAM解调过程，了解解调过程中的基本原理。
QAM技术是将两路数模合成的模拟信号进行数字化处理，将两路模拟信号进行分别调制成两个独立的数字信号，然后将这两个数字信号通过载波同步合成一个数字信号进行传输。
在QAM解调实验中，我们使用的解调技术是相干解调。
解调的过程是将接收到的信号经过相干解调器解调，得到原始的时域信号，然后通过低通滤波器进行滤波。
3、OFDM调试实验OFDM技术是目前广泛应用于高速数据传输的一种技术，它是通过将信号分成多个子载波进行传输，提高频率利用率，并实现抗多径衰落的效果。
OFDM调试实验中，我们通过软件界面和Matlab代码相结合，模拟OFDM调制和解调过程，了解其中的基本原理。
OFDM技术是通过将原始信号分成多个子信道，每个子信道独立传输，最终将其合并成整个信号。
因此，在OFDM模式下，每个子信道的公共频率就成为可利用的带宽，提高了传输率并减少了所需的带宽。
在OFDM调试实验中，我们使用了MATLAB软件进行调制和解调。
北邮通原硬件实验报告
信息与通信工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：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的特点，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调试方法。
二、实验内容及步骤1. DSB-SC AM 信号的产生1) 按照指导书图示，连接实验模块。
2) 示波器观察音频振荡器输出调制信号m(t)，调整频率10kHz，均值03) 示波器观察主振荡器输出信号波形和频率；观察乘法器输出，注意相位翻转。
4) 测量已调信号的振幅频谱，调整加法器的G和g，使导频信号的振幅频谱的幅度为已调信号的编带频谱幅度的0.8倍。
2、DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取1) 调试锁相环a) 单独测试VCO的性能Vin暂不接输入，调节f0旋钮，改变中心频率，频率范围约为70~130kHz。
V in接直流电压，调节中心频率100kHz，使直流电压在-2~2V变化，观察VCO 线性工作范围；由GAIN调节VCO灵敏度，使直流电压变化正负1V时VCO频偏为10kHz。
b) 单独测试相乘和低通滤波工作是否正常。
锁相环开环，LPF输出接示波器。
两VCO经过混频之后由LPF输出，输出信号为差拍信号。
c) 测试同步带和捕捉带：锁相环闭环，输出接示波器，直流耦合。
将信号源VCO的频率f0调节到比100kHz小很多的频率，使锁相环失锁，输出为交变波形。
调节信号源VCO频率缓慢升高，当波形由交流变直流时说明VCO 锁定，记录频率f2=96.8kHz，继续升高频率，当直流突变为交流时再次失锁，记录频率f4=115.6kHz。
缓慢降低输入VCO频率，记录同步时频率f3=106.9kHz 和再次失锁时频率f1=90.7kHz。
北京邮电大学通信原理软件实验报告
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告实验一：验证抽样定理一、实验目的1、掌握抽样定理2. 通过时域频域波形分析系统性能二、实验原理低通滤波器频率与m（t）相同三、实验步骤1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。
2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。
3. 设置各模块参数。
三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。
抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。
（由抽样定理知，）将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。
3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形四、实验结果最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽样后的信号波形。
五、实验讨论从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。
抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。
由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信号。
讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。
六、实验建议、意见增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。
实验二:奈奎斯特第一准则一、实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二、实验原理在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。
因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。
奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
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北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：2011211127专业：信息工程姓名：成绩：实验三简单基带传输系统一、实验目的和要求目的：熟悉系统仿真软件systemview，掌握观察系统时域波形，特别是眼图的操作方法。
要求：自己构建一个简单的基带传输系统，进行系统性能的测试。
二、实验原理和内容实验内容：构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性 PN码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s，低通型信道噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v）。
要求：1．观测接收输入和滤波输出的时域波形；2．观测接收滤波器输出的眼图。
实验原理：简单的基带传输系统原理框图如下，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
系统框图三、主要仪器设备计算机、SystemView仿真软件四、实验步骤与操作方法第1步：进入SystemView系统视窗，设置“时间窗”参数:①运行时间：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；②采样频率：Sample Rate：10000Hz。
第2步：调用图符块创建仿真分析系统,各模块参数如下：第3步：单击运行按钮，运算结束后按“分析窗”按钮，进入分析窗后，单击“绘制新图”按钮，分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形；第4步：观察信源 PN码和波形形成输出的功率谱；第5步：观察信道输入和输出信号眼图。
四、实验数据记录和处理1)运行实验软件，创建系统仿真电路如下图：2)搭建好系统后，运行后绘制得到的“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形如下：信道输入判决比较输出通过比较可以看出，PN序列经过这样简单的基带传输系统后信号能够重建，在接收端获得了与发送端相同的信号，只是存在一定得延时，这与信号传输需要时间有关，该系统设计是合理成功的；发送序列经过成形滤波器后变为适合信道传输的波形，其实质是去掉信号中高品分量；信道的模拟为加性高斯白噪声信道，噪声与信号叠加，使输出产生错误，同时可能产生码间干扰；信道输出的信号经过抽样保持，最终判决恢复原信号。
北邮通信原理软件实验报告
北邮通信原理软件实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用软件进行通信原理实验，探究数字通信系统的原理和性能。
二、实验内容1.利用软件计算并绘制理想低通滤波器的频率响应曲线。
2.通过软件模拟并比较维纳滤波器与理想低通滤波器的频率响应曲线。
3.仿真带通调制器和解调器在理想信道中的性能。
三、实验步骤1.理想低通滤波器的设计：（1）利用软件，设置滤波器参数，如截止频率和滤波器类型。
（2）计算并绘制理想低通滤波器的频率响应曲线。
2.维纳滤波器与理想低通滤波器的比较：（1）利用软件设置维纳滤波器参数，如截止频率和信噪比。
（2）仿真并比较维纳滤波器与理想低通滤波器的频率响应曲线。
3.带通调制器和解调器的性能仿真：（1）设置带通调制器和解调器的参数，如载波频率和调制系数。
（2）仿真并分析带通调制器和解调器的性能，如频率响应和误码率。
四、实验结果五、实验分析通过本次实验，我们对数字通信系统的原理和性能有了更深入的了解。
首先，理想低通滤波器的频率响应曲线能够更清晰地展现滤波器的特性，帮助我们更好地了解滤波器的设计和应用。
其次，维纳滤波器相对于理想低通滤波器而言，频率响应存在一定的失真，但对于噪声有一定的抑制作用。
在实际应用中，需要根据具体需求选择适合的滤波器类型。
最后，带通调制器和解调器的性能仿真结果能够帮助我们评估系统的性能，如误码率和频率响应。
通过调整调制系数和载波频率，可以使系统在一定范围内具有较好的性能。
六、实验结论通过本次实验的软件仿真，我们探究了数字通信系统的原理和性能。
实验结果显示，理想低通滤波器具有良好的频率响应特性；维纳滤波器能对噪声进行一定的抑制，但频率响应存在一定的失真；带通调制器和解调器在适当的调制系数和载波频率下能够获得较低的误码率和良好的频率响应。
总之，本次实验通过软件仿真，使我们更好地理解了通信原理中的数字通信系统及其性能分析方法，提高了我们的实践能力和理论知识水平。
北邮通信信息工程通信原理实验报告16QAM结果分析
实验二、16QAM调制
四、实验结果
1、无噪声情况下，即序列均值为0，方差为0。
原基带信号：
调制信号（同向）
（正交）
无噪眼图：
无噪星座图：
眼图（有噪）：
星座图（有噪）：
五、结果分析
从上述实验结果图中可以看出：
1、原基带信号经过调制后，同向正交都满足。
2、在无噪情况下，眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小；
星座图能量较规整，误码率相对较低。
3、在有噪情况下，眼图较，眼睛睁开较小，表明码间干扰较大；
星座图能量杂乱，误码率较高。
4、可见，噪声对系统性能有一定影响。
六、心得体会
通过这次实验，我在通原理论的基础上又比较系统地了解了16QAM的调制与解调，在做实验仿真时总会遇到各种问题，在这种情况下就会努力找到最饥饿路径解决问题，无形间提高了我们的动手和动脑能力，并且同学之间还能相互探讨，相互促进吧。
通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
在实验中我们对16QAM的调制解调在噪声存在与否、滤波带宽、阶数等参数进行不同设置，
特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。
北邮scilab通信原理软件实验报告
信息与通信工程学院通信原理软件实验报告实验二时域仿真精度分析一、实验目的1. 了解时域取样对仿真精度的影响2. 学会提高仿真精度的方法二、实验原理一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-无穷，+无穷)上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。
为此将把s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔dert T均匀取样，得到的取样点数为N=T/dert T.仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。
Dert T反映了仿真系统对信号波形的分辨率，越小则仿真的精确度越高。
据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是1/t;。
如果信号的最高频率为那么必须有才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。
设则称为仿真系统的系统带宽。
如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。
换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。
也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。
三、实验步骤1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接：四、实验结果对比分析时钟设置0.01，得到的结果如下：时钟设置0.3，以后得到的结果如下：五、思考题（1）观察分析两图的区别，解释其原因。
答：因为信号周期是1，而第一个图的采样周期是0.01，所以一个周期能采样100个点，仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形，而第二个图采样周期是0.3，所以一个周期只有三个采样点，故信号失真了。
（2）将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5，观察仿真结果，分析其原因。
结果如下：可见，此时根本没有信号显示了。
北邮-通信工程-微机原理与接口技术-硬件实验-实验报告
北邮-通信工程-微机原理与接口技术-硬件实验-实验报告实验一I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。
二、实验原理和内容1、实验电路如图1-1所示，其中74LS74为D触发器，可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0～Y7在实验台上“I/O 地址“输出端引出，每个输出端包含8个地址，Y0：280H～287H，Y1：288H～28FH，…… ，当CPU执行I/O指令且地址在280H～2BFH范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。
例如：执行下面两条指令MOV DX，2A0HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y4输出一个负脉冲；执行下面两条指令MOV DX，2A8HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y5输出一个负脉冲。
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。
2、接线：Y4/IO地址接CLK/D触发器Y5/IO地址接CD/D触发器D/D触发器接SD/D角发器接+5VQ/D触发器接L7（LED灯）或逻辑笔三、硬件接线图与软件程序流程图1、硬件接线图2、软件程序流程图开始Y4输出一个负脉冲调用延时子程序Y5输出一个负脉冲调用延时子程序否CX-1=0？是结束，返回DOS四、源程序DATA SEGMENTDATA ENDSSTACK SEGMENT STACK 'STACK'DB 100H DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKDELAY1 P ROC NEAR ;延时子程序MOV BX,500HPUSH CXLOOP2: MOV CX,0FFFHWAIT1: LOOP WAIT1DEC BXJNZ LOOP2POP CXRETDELAY1 E NDP;L7闪烁START: MOV CX,0FFFFH ;最大可循环次数LOOP1: MOV DX,2A0H ;灯亮OUT DX,ALCALL DELAY1MOV DX,2A8H ;灯灭OUT DX,ALCALL DELAY1LOOP LOOP1 ;循环闪烁CODE ENDSEND START五、实验结果灯L7闪烁，一段时间后停止。
北邮通信原理实验 基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：2013211124专业：信息工程姓名：曹爽成绩：目录实验一：抽样定理 (3)一、实验目的 (3)二、实验要求 (3)三、实验原理 (3)四、实验步骤和结果 (3)五、实验总结和讨论 (9)实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10)一、实验目的 (10)二、实验要求 (10)三、实验原理 (10)四、实验步骤和结果 (10)五、实验总结和讨论 (19)实验三：16QAM的调制与解调 (20)一、实验目的 (20)二、实验要求 (20)三、实验原理 (20)四、实验步骤和结果 (21)五、实验总结和讨论 (33)心得体会和实验建议 (34)实验一：抽样定理一、 实验目的1. 掌握抽样定理。
2. 通过时域频域波形分析系统性能。
二、 实验要求改变抽样速率观察信号波形的变化。
三、 实验原理一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ，如果以012S T f的间隔进行等间隔均匀抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。
四、 实验步骤和结果1. 按照图1.4.1所示连接电路，其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ，如图1.4.2所示。
图1.4.1 连接框图图1.4.2 信号源设置，其余两个频率值设置分别为15和202.由于三个信号源最高频率为20Hz，根据奈奎斯特抽样定理，最低抽样频率应为40Hz，才能恢复出原信号，所以设置抽样脉冲为40Hz，如图1.4.3。
图1.4.3 抽样脉冲设置3.之后设置低通滤波器，设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器（其他类型的低通滤波器也可以，影响不大），截止频率设置为信号源最高频率值20Hz，如图1.4.4。
图1.4.4 滤波器设置4.为了仿真效果明显，设置系统时间如图1.4.5所示。
图1.4.5 系统时间设置5.之后开始仿真，此时选择抽样速率恰好等于奈奎斯特抽样频率，仿真结果如图1.4.6所示，图中最上面的Sink4是相加后的输入信号波形，中间的Sink8是输入信号乘以抽样脉冲之后的波形，最下面的Sink9是低通滤波恢复后的波形。
通信原理实验报告(北邮)
通信原理实验实验报告实验二抑制载波双边带的产生（DS B SC g e n er at i on）一、实验目的：1．了解抑制载波双边带（SC-DSB）调制器的基本原理。
2．测试S C-DSB 调制器的特性。
二、实验步骤：1．将T IMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图（1）连接。
图（1）抑制载波的双边带产生方法一2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz，作为调制信号，并调整缓冲放大器的 K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
3．调整缓冲放大器的 K2，使主振荡器输至乘法器的电压为 1V，作为载波信号。
4．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。
5．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。
6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图（2）连接。
图（2）抑制载波的双边带产生方法二7．VCO 得频率选择开关器至于“LO”状态下，调整VCO 的Vin（控制电压DC－3V~3V ）使VCO 的输出频率为10kHZ。
8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。
9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（ fl=fc-F）12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。
三、实验结果：1. 音频振荡器输出1KHz 正弦信号作为调制信号。
已调信号波形图：2. 音频振荡器输出1.5KHz 正弦信号作为调制信号。
北邮通信原理实验GMSK
coslowbin=zeros(1,1024*8);
sinlowbin=zeros(1,1024*8);
cossinbin=zeros(1,1024*8);
fori=1:1024 coslowbin(i*8-7)=coslow(i);
北京邮电大学
通信原理实验课实验报告
专业：通信工程
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班级：信通院21班
学号：**********
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一．实验目的
1、通过利用数字基带处理方法来实现高斯最小移频键控（GMSK）调制器算法的基带硬件实验，对通信系统硬件实现有新的认识及新的思路。
2、掌握MAX+plusII 及可编程器件的应用。
end
s=s*pi+L*pi/2;
sm(k)=s;
plot(tm,sm)
end
试运行一下，令L=5，bn=1 -1 1 -1 1,可得图像如下:
产生 及 表的程序：
functioncco=sincos()
aaa=zeros(32,5);
foru1=0:31,
b=dec2base(u1,2,5);
foru2=1:5,aaa(u1+1,u2)=bin2dec(b(u2))*2-1;
end
end
si=floor((si+1)*512);
co=floor((co+1)*512);
ssi=zeros(1024,10);
cco=zeros(1024,10);
cs=zeros(1,10);
cc=zeros(1,10);
fort1=1:128,
fort2=1:8,
cs=dec2base(si(t1,t2),2,10);
北邮通信原理软件实验报告材料
北邮通信原理软件实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告目录实验一：抽样定理 (2)一、实验目的 (2)二、实验原理 (3)三、实验步骤 (4)四、实验结果 (6)五、实验讨论 (9)实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验步骤 (13)四、实验结果 (14)五、实验讨论 (18)实验三：16QAM调制与解调 (21)一、实验目的 (21)二、实验原理 (22)三、实验步骤 (25)四、实验结果 (27)五、实验讨论 (33)实验意见与建议 (34)实验一：抽样定理一、实验目的1、验证抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。
2、降低或提高抽样频率，观察对系统的影响二、实验原理抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。
抽样定理示意图：图一抽样定理示意图从图中可以看出，当f f≥2f f时，不会发生频域混叠现象，使用一个匹配的低通滤波器即可无失真的恢复出原信号，当f f<2f f时，会发生频域混叠现象，这时，已经无法将原信号恢复出来。
实验所需模块连接图如下所示：图二模块连接图仿真时长设置为1Sec，仿真速率为1000Hz。
首先利用三个正弦波信号源产生三个正弦波，其频率分别为10hz，12hz，14hz，再利用脉冲发生器产生抽样脉冲，将脉宽设置为1e-3sec，脉冲频率分别设置为20hz，30hz，40hz。
对三个信号做加法，所得信号的最高频率为14hz，然后令该信号与抽样脉冲相乘，得到的结果即为时间离散的抽样序列。
最后将抽样序列通过五阶巴特沃斯低通滤波器，截止频率14hz，将恢复信号与原信号作比较，比较不同抽样频率带来的影响。
2021年北邮通信原理实验报告
北京邮电大学通信原理试验汇报学院: 信息与通信工程学院班级:姓名:姓名:试验一: 双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、 试验目1、 了解DSB-SC AM 信号产生以及相干解调原理和实现方法。
2、 了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。
3、 了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量条件下,收端用锁相环提取载波原理及其实现方法。
4、 掌握锁相环同时带和捕捉带测量方法,掌握锁相环提取载波调试方法。
二、 试验原理DSB 信号时域表示式为()()cos DSB c s t m t t ω=频域表示式为1()[()()]2DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱以下图所表示DSB-SC AM 信号产生及相干解调原理框图以下图所表示将均值为零模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号, 其频谱不包含离散载波分量。
DSB—SC AM信号解调只能采取相干解调。
为了能在接收端获取载波, 一个方法是在发送端加导频, 如上图所表示。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
此锁相环必需是窄带锁相, 仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时, VCO输出信号sin(2πf c t+φ)与输入导频信号cos(2πf c t)频率相同, 但二者相位差为(φ+90°),其中很小。
锁相环中乘法器两个输入信号分别为发来信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO输出信号, 二者相乘得到[A C m(t)cos(2πf c t)+A p cos(2πf c t)]∙sin(2πf c t+φ)=A c2m(t)[sinφ+sin(4πf c t+φ)]+A p2[sinφ+sin(4πf c t+φ)]在锁相环中LPF带宽窄, 能经过A p2sinφ分量, 滤除m(t)频率分量及四倍频载频分量, 因为很小, 所以约等于。
LPF输出以负反馈方法控制VCO,使其保持在锁相状态。
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北京邮电大学通信原理实验报告学院：信息与通信工程学院班级：姓名：姓名：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 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,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其实现方法。
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 信号的时域表达式为()()cos DSB c s t m t t ω=频域表达式为1()[()()]2DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示将均值为零的模拟基带信号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，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时，VCO输出信号sin(2πf c t+φ)与输入的导频信号cos(2πf c t)的频率相同，但二者的相位差为(φ+90°)，其中很小。
锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到[A C m(t)cos(2πf c t)+A p cos(2πf c t)]∙sin(2πf c t+φ)=A c2m(t)[sinφ+sin(4πf c t+φ)]+A p2[sinφ+sin(4πf c t+φ)]在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p2sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。
LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。
锁定后的VCO输出信号sin(2πf c t+φ)经90度移相后，以cos(2πf c t+φ)作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号cos(2πf c t)同频，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信号[A C m(t)cos(2πf c t)+A p cos(2πf c t)]∙cos(2πf c t+φ)=A c2m(t)[cosφ+cos(4πf c t+φ)]+A p2[cosφ+cos(4πf c t+φ)]经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而A p2cosφ是直流分量，可以通过隔直m(t)cosφ。
流电路滤除，于是输出为A c2三、实验框图1、根据原理图得到产生DSB-SC AM信号的实验连接框图如图所示2、DSB-SC AM信号的相干解调及载波提取实验连接图3、测量VCO的压控灵敏度四、实验步骤1、DSB—AC信号的产生（1）将音频振荡器输出的模拟音频信号及住振荡器输出的100KHZ模拟载频信号分别用连线联结至乘法器的两个输入端。
（2）用示波器观看音频振荡器输出信号的信号波形的幅度和振荡频率，调整为10KHZ，作为均值为0的调制信号m(t)。
（3）用示波器观看主振荡器输出波形的幅度及振荡频率。
（4）用示波器观看乘法器的输出波形，并注意已调信号波形的相位翻转与调制信号波形的关系。
（5）测量已调信号的振幅频谱，注意其振幅频谱的特点。
（6）将已调信号和导频分量加到加法器的两个输入端，调整加法器上的参数G 和g,使其与实际相符。
观看输出波形及其频谱。
具体调整方法如下:a.首先调整增益G：将加法器的B输入接地端接地，A输入端接已调信号，用示波器观看加法器A输入端的信号幅度与加法器输出信号幅度。
调节旋钮G，使得加法器输出幅度与输入一致，说明此时G=1b.再调整增益g：加法器A输入端仍接已调信号，B输入端接导频信号。
用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱，调节增益g旋钮，使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。
此导频信号功率约为已调信号功率的0.32倍。
2、DSB—AC信号的相干解调及其载波提取（1）锁相环的调试：VCO模块及其框图如上述实验框图所示。
将VCO模块前面板上的频率选择开关拨到HI载波频段的位置，VCO的VIN输入端暂不接信号。
用示波器观看VCO的输出波形及工作频率，然后旋转VCO模块前面板上的f0按钮，改变VCO中心频率，其频率范围约为70~130KHz。
然后将可变直流电压模块的DC输出端与VCO模块的VIN相连接，双踪示波器分别接于VCO输出端及DC输入端。
a.当直流电压为0时，调整VCO模块的f0按钮，使VCO的中心频率f0为100KHz。
b.从-2V至+2V改变直流电压，观察VCO的频率及其线性工作范围。
c.调节VCO的GAIN旋钮，使得在可变直流电压为±1V时的VCO频率频偏为±10KHz。
值得注意的是，不同GAIN值对应不同的VCO压控灵敏度。
（2）单独测量锁相环中的相乘、低通滤波器的工作是否正常按下图所示的电路图进行试验，即锁相环处于开环状态。
锁相环中的LPF输出端不要接至VCO的输入端。
此时，下图中的乘法器相当于混频器。
在实验中，将另一VCO作为信号源输入乘法器。
改变信源VCO的中心频率，用示波器观看锁相环中的相乘、低通滤波的输出信号，它应该是输入信号与VCO输出信号的差拍信号。
（3）测量锁相环的同步带及捕捉带将载频提取的锁相环闭环连接，仍使用另一VCO作为输入于锁相环的信号源，如下图所示。
首先将信号源VCO的中心频率调到比100KHz小很多的频率，是锁相环处于失锁状态（示波器输出为交变波形）。
调节信号源VCO，使其频率由低往高缓慢变化。
当示波器呈现的信号波形由交变信号变为直流信号时，说明锁相环由失锁状态进入了锁定状态，记录输入信号的频率f2。
继续将信源的频率往高调节，环路电压跟着变化，直到从示波器见到的信号波形由直流突变为交流信号，说明锁相环失锁，记录此时的输入信号频率f4.再从f4开始，将输入信号频率从高往低调，记录再次捕捉到同步时的频率f3.继续向低调节频率，直到再次失锁，记录频率f1。
上述过程可反复进行几次。
同步带∆f1=f4−f1捕捉带 ∆f2=f3−f2（4）恢复载波a) 将图中的锁相环按上述过程调好，在按照指导书图示实验连接，将加法器输出信号接至锁相环的输出端。
将移相器模块印刷电路板上的频率选择开关拨到HI位置。
b) 用示波器观察锁相环的LPF输出信号是否是直流信号，以此判断载波提取PLL是否处于锁定状态。
若锁相环锁定，用双踪示波器可以观察发端导频信号与锁相环VCO输出的信号时候同步的，二者的相应相位差为，且很小。
若锁相环失锁，则锁相环LPF输出波形是交流信号，可缓慢调节锁相环VCO模块的旋钮，直至锁相环LPF输出为直流，即锁相环由失锁进入锁定，继续调接旋钮，使LPF输出的直流电压约为0电平。
c) 在确定锁相环提取载波成功后，利用双踪示波器分别观察发端的导频信号及收端载波提取锁相环中VCO的输出经移相后的信号波形，调节移相器模块中的移相旋钮，达到移相，使输入于相干解调的恢复载波与发来的导频信号不仅同频，也基本同相。
d) 用频谱仪观测恢复载波的振幅频谱，并加以分析。
（5）相干解调a) 在前述实验的基础上，将信号和恢复载波分别连接至相干解调的乘法器的输入端。
b) 用示波器观察相干解调相乘、低通滤波后的输出波形。
c) 改变发端音频信号的频率，观察输出波形的变化。
五．实验结果与分析（1）dsb-sc am信号的产生1、音频振荡器输出调制信号波形，频率为10KHz2、主振荡器输出信号波形，频率为100KHz3、乘法器输出DSB-SC信号波形乘法器输出信号包络为调制信号，音频信号零点位置存在相位翻转。
4、乘法器输出频谱由图可看出，dsb-sc am 信号在100kHz 处并无频谱分量，仅在左右各偏移10kHz 处存在信号，与理论分析一致。
5、加法器输出波形与频谱kHz 020406080100120140dB-60-50-40-30-20-1012M ay 2015 20:396、加法器输出频谱从图可以看出，在100KHz 位置为导频信号，两边为已调信号。
导频信号振幅频谱的幅度为已调信号频谱的边带频谱幅度的0.8倍，导频信号功率约为已调信号的0.8*0.8/2=0.32倍。
（2） DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取1、调整VCO 中心频率为100kHz kHz 020406080100120140dB-60-50-40-30-20-1012M ay 2015 20:362、测试同步带和捕捉带直流电压为+-2v频率可变直流电压为+-1v时，VOC频率偏移为+-10khz测量得出f1=94.37K f2=96.15K f3=104.2K f4=106.4K 同步带 ∆f 1=f 4−f 1=12.03K 捕捉带 ∆f 2=f 3−f 2=8.05K 3、锁相环相乘.4、解调输出波形解调输出的波形与输入波形基本同频同相，仅在幅度上有偏差。
5.恢复载波用锁相环提取载波提取载波的频谱图六、思考题1、说明DSB-SC AM 信号波形的特点 答： DSB-SC 为双边带调幅，是只传输两个边带的调制方式。
双边带调制是实现频谱搬移，其波形振幅随着调制信号变化，但与普通调幅波不同，它的包络不再反映调制信号的波形，而是在零值上下变化，并且在调制信号等于0的瞬间，书岸边带调幅波的高频振荡相位可能出现180度的相位突变。
经幅度调制后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc 处。
若模拟基带信号带宽为W ，则调幅信号带宽为2W ，因为在频域中输出此调幅信号s(t)的信道带宽B=2W 。
2、画出已调信号加导频的振幅频谱，算出导频信号功率与已调信号功率之比。
答：由图可知，导频信号功率与已调信号功率的百分比为31.2%，接近理论值32%。
3、实验中载波提取的锁相环中的LPF 能不能用TIMS 系统中的“TUNEABLE LPF ”？ 答：不能，TUNEABLE LPF 中WIDE 一项中带宽的滤波范围是2kHz-12kHz ，输出信号频率可能大于范围被滤掉导致结果错误，所以不能使用。
4、若本实验中的音频信号为1kHz ，请问实验系统所提供的PLL 能否用来提取载波？为什么？答：不能，因为锁相环的截止频率为2.8kHz ，如果音频信号为1kHz 则锁相环会跟踪音频信号，造成信号失真。
5、若发端不加导频，收端提取载波还有其他方法吗？请画出框图 答：使用平方环法或科斯塔斯环法提取。
平方环法框图：kHz20406080100120140dB -60-50-40-30-20-10012M ay 2015 20:36科斯塔斯环法框图：实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM ）一、实验目的1、了解AM 信号的产生原理和实现方法。