《通信原理》实验设计报告
通信原理实验报告南航
一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。
3. 熟悉通信信号的基本处理方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验:了解通信系统的基本组成,包括信源、信道、信宿和变换器等。
2. 通信信号调制与解调实验:掌握模拟调制、数字调制的基本原理,以及相应的调制和解调方法。
3. 通信信道传输特性实验:了解通信信道的传输特性,包括频率响应、时延特性和噪声特性等。
4. 通信系统误码率实验:掌握通信系统误码率的计算方法,以及影响误码率的因素。
五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察实验箱各模块的功能和连接方式;(2)按照实验指导书的要求,连接实验电路;(3)进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。
2. 通信信号调制与解调实验(1)按照实验指导书的要求,设置调制参数和解调参数;(2)进行调制和解调实验,观察实验现象,记录实验数据;(3)分析实验结果,验证调制和解调的正确性。
3. 通信信道传输特性实验(1)设置不同的信道参数,观察信道对信号的影响;(2)分析信道传输特性,记录实验数据;(3)计算信道传输特性指标,如信噪比、误码率等。
4. 通信系统误码率实验(1)设置不同的误码率,观察误码率对通信系统的影响;(2)分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系,记录实验数据;(3)计算通信系统误码率,验证实验结果。
六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示,通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成,各部分之间通过信号传输实现信息交流。
2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示,调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式,并恢复出原始信息。
通信原理实验实验报告
通信原理实验实验报告通信原理实验实验报告一、引言通信原理是现代通信技术的基础,而通信原理实验则是学习和理解通信原理的重要途径之一。
本次实验旨在通过实际操作和数据分析,加深对通信原理的理解,并掌握相关实验技能。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验验证通信原理中的一些基本概念和理论,包括调制、解调、信道传输特性等。
同时,通过实验数据的分析,探究不同参数对通信系统性能的影响。
三、实验原理1. 调制与解调调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号的过程,解调则是将接收到的调制信号恢复成原始信息信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
2. 信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的各种干扰和衰减的影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声等。
在通信系统设计中,需要考虑信道传输特性对信号质量的影响,并采取相应的措施进行补偿或抑制。
四、实验步骤1. 实验一:调制与解调在实验一中,我们选择了幅度调制(AM)作为调制方式。
首先,通过信号发生器产生一个正弦波作为基带信号,然后将其调制到无线电频率范围。
接下来,通过解调器将接收到的信号解调,并与原始信号进行比较分析。
2. 实验二:信道传输特性在实验二中,我们通过建立一个简单的传输系统来研究信道传输特性。
首先,我们将信号源连接到信道输入端,然后通过信道模拟器模拟信道的衰减、失真和噪声等特性。
最后,我们使用示波器观察信号在传输过程中的变化,并记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 实验一:调制与解调通过实验一的数据分析,我们可以得出调制信号与原始信号的关系,并进一步了解幅度调制的特点。
同时,我们还可以观察到解调过程中的信号失真情况,并对解调算法进行改进。
2. 实验二:信道传输特性实验二的数据分析主要包括信号衰减、失真和噪声等方面。
通过观察示波器上的波形变化,我们可以了解信号在传输过程中的衰减程度,以及失真和噪声对信号质量的影响。
通信原理实验报告
通信原理实验报告引言:通信原理是现代通信技术的基础,通过实验可以更深入地理解通信原理的各个方面。
本次实验主要涉及到调制解调和频谱分析。
调制解调是将原始信号转换成适合传输的信号形式,频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
通过这些实验,我们可以进一步了解调制解调原理、频谱分析技术以及其在通信领域中的应用。
实验一:调制解调实验调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式的过程。
在实验中,我们使用了模拟调制技术。
首先,我们通过声卡输入一个带通信号,并将其调制成调幅信号。
接着,通过示波器观察和记录调制信号的波形,并利用解调器将其还原为原始信号。
实验二:频谱分析实验频谱分析是对信号在频域上的特性进行研究。
在实验中,我们使用了频谱分析仪来观察信号的频谱分布情况。
首先,我们输入一个具有特定频率和幅度的正弦信号,并使用频谱分析仪来观察其频谱。
然后,我们改变信号的频率和幅度,继续观察和记录频谱的变化情况。
实验三:应用实验在实际通信中,调制解调和频谱分析技术有着广泛的应用。
通过实验三,我们可以了解到这些技术在通信领域中的具体应用。
例如,我们可以模拟调制解调技术在调制解调器中的应用,观察和分析不同调制方式下的信号特性。
同样,我们可以使用频谱分析仪来研究和理解不同信号在传输过程中的频谱分布。
这些实验将帮助我们更好地理解通信系统中的调制解调和频谱分析技术,从而为实际应用提供支持。
结论:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术有了更深入的了解。
调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式,而频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
这些技术在通信领域中有着广泛的应用,对于实际通信系统的设计和优化非常重要。
通过实验的学习和实践,我们能够更好地掌握调制解调和频谱分析的原理和应用,从而提高我们在通信领域中的能力和技术水平。
总结:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术进行了学习和实践。
通过实验的过程,我们深入了解了这些技术的原理和应用,并通过观察和记录不同信号的波形和频谱特征,加深了我们对通信原理的理解。
通信原理的实验报告
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。
3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。
4. 培养实际操作能力和实验技能。
三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。
1. 模拟通信:模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程,在信道中传输的通信方式。
模拟通信的基本原理是:将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,通过信道传输后,再将信号还原为原来的模拟信号。
2. 数字通信:数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程,转换为数字信号,在信道中传输的通信方式。
数字通信的基本原理是:将模拟信号转换为数字信号,在信道中传输后,再将数字信号还原为原来的模拟信号。
五、实验内容1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
(2)放大与滤波实验:通过实验箱,观察放大和滤波过程中的波形变化,了解放大和滤波的基本原理。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:通过实验箱,观察编码和解码过程中的波形变化,了解编码和解码的基本原理。
(2)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
六、实验步骤1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)放大与滤波实验:连接实验箱,设置放大和滤波参数,观察波形变化,记录实验数据。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:连接实验箱,设置编码和解码参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
七、实验结果与分析1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:实验结果显示,调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。
《通信原理实验报告》实验报告
《通信原理实验报告》内容:实验一、五、六、七实验一数字基带信号与AMI/HDB3编译码一、实验目的1、掌握单极性码、双击行码、归零码、非归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。
4、掌握集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容及步骤1、用开关K1产生代码X1110010,K2,K3产生任意信息代码,观察NRZ码的特点为不归零型且为原码的表示形式。
2、将K1,K2,K3置于011100100000110000100000态,观察对应的AMI码和HDB3码为:HDB3:0-11-1001-100-101-11001-1000-10AMI :01-1100-1000001-100001000003、当K4先置左方AMI端,CH2依次接AMI/HDB3模拟的DET,BPF,BS—R和NRZ,观察它们的信号波形分别为:BPF为方波,占空比为50%,BS—R为三角波,NRZ为不归零波形。
DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。
三、实验思考题1、集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构有何特点?答:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。
接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。
所以这种方法适用于要求快速建立同步的地方,或间断传输信息并且每次传输时间很短的场合。
检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。
为了长时间地保持同步,则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。
2、根据实验观察和纪录回答:(1)不归零码和归零码的特点是什么?(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI 码及HDB3 码是否一定相同?答:1)不归零码特点:脉冲宽度τ等于码元宽度Ts归零码特点:τ<Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI 码及HDB3 码不一定相同。
因信源代码中的“1”码对应的AMI 码“1”、“-1”相间出现,而HDB3 码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。
通信原理信号源实验报告(共五篇)
通信原理信号源实验报告(共五篇)第一篇: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))D CPLD 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、768MH Z 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(0 1 2 3, , ,a a a a)=(1,1,1,1),则在移位一次时 1 a 与 0 a 模 2 相加产生新的输入41 1 0 a =⊕=,新的状态变为(1 2 3 4, , , a a a a)=(0,1,1,1),这样移位15 次后又回到初始状态(1,1,1,1)。
通信原理实验_实验报告
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术;3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验(1)实验目的:验证调幅(AM)和调频(FM)调制与解调的基本原理;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等;2. 设置调制器参数,生成AM和FM信号;3. 将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形;4. 分析实验结果,比较AM和FM调制信号的特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到AM和FM调制信号的特点,验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验(1)实验目的:验证数字通信系统中的编码与解码技术;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:编码器、解码器、示波器、信号发生器等;2. 设置编码器参数,生成数字信号;3. 将数字信号输入解码器,观察解码后的信号波形;4. 分析实验结果,比较编码与解码前后的信号特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到编码与解码前后信号的特点,验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验(1)实验目的:验证信道模型对通信系统性能的影响;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置信道模型参数,生成模拟信号;3. 将模拟信号输入信道模型,观察信道模型对信号的影响;4. 分析实验结果,比较不同信道模型下的信号传输性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同信道模型对信号传输性能的影响,验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:分析通信系统的性能指标;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置通信系统参数,生成模拟信号;3. 仿真通信系统,观察系统性能指标;4. 分析实验结果,比较不同参数设置下的系统性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同参数设置对通信系统性能的影响,验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实验实验报告
通信原理实验实验报告实验名称:通信原理实验实验目的:1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理;2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式;3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材:1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理:通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证,以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤:1. 调幅实验:将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上,并使用示波器观察调幅波形,记录幅度调制度;2. 调频实验:使用信号发生器产生调制信号,将其调频到载波上,并使用示波器观察调频波形,记录调频的范围和带宽;3. 数字调制实验:使用调制解调器进行数字信号调制解调实验,并观察解调的信号质量,记录解调信号的正确性和误码率;4. 信号质量评估:使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度,并记录测量结果;5. 性能测量:采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量,记录测量结果。
实验结果:1. 对于调幅实验,观察到正弦波信号成功调幅到载波上,并记录幅度调制度为X%;2. 对于调频实验,观察到调制信号成功调频到载波上,并记录调频的范围为X Hz,带宽为X Hz;3. 对于数字调制实验,观察到解调后的信号正确性良好,误码率为X%;4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB,失真程度为X%;5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz,传输速率为X bps。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式,并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量,我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间,例如在数字调制实验中,我们可以进一步优化解调算法,提高解调的正确性。
通信原理实验报告答案(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。
2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。
3. 熟悉实验仪器的使用方法,提高动手能力。
4. 通过实验,验证通信原理理论知识。
二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容:1. 调制与解调:调制是将信息信号转换为适合传输的信号,解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。
2. 编码与解码:编码是将信息信号转换为数字信号,解码是将数字信号还原为原始信息信号。
3. 信号传输:信号在传输过程中可能受到噪声干扰,需要采取抗干扰措施。
三、实验仪器与设备1. 实验箱:包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。
2. 信号源:提供调制、解调所需的信号。
3. 传输线路:模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。
四、实验内容与步骤1. 调制实验(1)设置调制器参数,如调制方式、调制频率等。
(2)将信号源信号输入调制器,观察调制后的信号波形。
(3)调整解调器参数,如解调方式、解调频率等。
(4)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。
2. 解调实验(1)设置解调器参数,如解调方式、解调频率等。
(2)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。
(3)调整调制器参数,如调制方式、调制频率等。
(4)将解调信号输入调制器,观察调制后的信号波形。
3. 编码与解码实验(1)设置编码器参数,如编码方式、编码长度等。
(2)将信息信号输入编码器,观察编码后的数字信号。
(3)设置解码器参数,如解码方式、解码长度等。
(4)将编码信号输入解码器,观察解码后的信息信号。
4. 信号传输实验(1)设置传输线路参数,如衰减、反射等。
(2)将信号源信号输入传输线路,观察传输过程中的信号变化。
(3)调整传输线路参数,如衰减、反射等。
(4)观察传输线路参数调整对信号传输的影响。
五、实验结果与分析1. 调制实验:调制后的信号波形与原信号波形基本一致,说明调制和解调过程正常。
2. 解调实验:解调后的信号波形与原信号波形基本一致,说明解调过程正常。
通信原理实验实验报告
1. 理解并掌握通信系统基本组成及工作原理。
2. 掌握通信系统中信号的传输与调制、解调方法。
3. 学习通信系统性能评估方法及分析方法。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机及实验软件三、实验内容1. 通信系统基本组成及工作原理(1)观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成,包括发送端、信道、接收端等。
(2)分析实验平台中各模块的功能,如调制器、解调器、滤波器等。
(3)通过实验验证通信系统的工作原理。
2. 信号的传输与调制、解调方法(1)学习并掌握模拟信号的调制、解调方法,如AM、FM、PM等。
(2)学习并掌握数字信号的调制、解调方法,如2ASK、2FSK、2PSK等。
(3)通过实验验证调制、解调方法的有效性。
3. 通信系统性能评估方法及分析方法(1)学习并掌握通信系统性能评估方法,如误码率、信噪比、调制指数等。
(2)通过实验测量通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
(3)分析实验数据,总结通信系统性能。
1. 观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成。
2. 设置实验参数,如调制方式、载波频率、调制指数等。
3. 观察并记录实验过程中各模块的输出信号。
4. 利用示波器、信号分析仪等仪器分析实验数据。
5. 计算通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
6. 分析实验结果,总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了通信系统的基本组成及工作原理。
2. 实验结果表明,调制、解调方法对通信系统性能有显著影响。
例如,在相同条件下,2PSK调制比2ASK调制具有更好的误码率性能。
3. 通过实验测量了通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
实验数据表明,在合适的调制方式、载波频率等参数下,通信系统可以达到较好的性能。
4. 分析实验数据,总结实验结论。
实验结果表明,在通信系统中,合理选择调制方式、载波频率等参数,可以提高通信系统性能。
六、实验总结本次实验通过观察、实验、分析等方法,对通信原理进行了深入学习。
通信原理实验报告_2
通信原理实验报告一、实验目的1、熟悉信号源实验模块提供的信号类别;2、加深对PCM编码过程的理解;3、掌握2ASK、2FSK的调制、解调原理;二、4.通过观察噪声对信道的影响, 比较理想信道与随机信道的区别, 加深对随机信道的理解。
三、实验器材实验模块---信号源双踪示波器模拟信号数字化模块数字调制模块信道模拟模块数字解调模块连接线三、实验原理测试工具---示波器:(1)示波器的输入功能区: 从通道1和通道2输入2、(2)示波器的测量功能区: QuickMeas光标调节和快速测量, 可以测量电压和频率;auto-scale自动触发扫描;在左上角的按钮可以调节扫描时间;在右上角的按钮可以调节水平位置。
3、(3)示波器的控制功能区, Run/Stop可以暂停便于得出波形4、模拟信号数字化(PCM编码)脉冲编码调制(PCM)简称为脉码调制, 它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
PCM的原理框图:PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号;量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号;编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
(1)、采样: 利用奈奎斯特定律, fs 2fb,(fs是采样频率, fb是信号的截止频率), 满足这个不等式关系信号才不会重叠, 以致信号不能还原。
(2)、量化: 模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
本实验模块中所用到的PCM编码芯片TP3067是采用近似于A律函数规律的13折线(A=87.6)的压扩特性压扩特性来进行编码的。
A律13折线:(3)、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码, 其相反的过程称为译码。
当然, 这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的, 前者是属于信源编码的范畴。
本实验采用大规模集成电路TP3067对语音信号进行PCM编、解码。
PCM电路原理图:3.2ASK 调制原理将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断, 即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”, 这样就可以得到2ASK 信号, 这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。
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)。
通信原理实验报告
实验一基带信号的常见码型变换一、实验目的1.熟悉NRZ,BNRZ,RZ,BRZ,曼彻斯特,CMI,密勒,PST码型变换原理及工作过程。
2.观测数字基带信号的码型变换测量点波形。
二、实验原理在实际的基带传输系统中,传输码的结构应具有以下主要特性:1).相应的基带信号无直流分量,且低频分量少。
2).便于从信号中提取定时信息。
3).信号中高频分量尽量少,以节省传输频带并减少码间串扰。
4).以上特性不受信息源统计特性的影响,即适应信息源的变化。
5).编译码设备要尽可能简单。
1.单极性不归零码(NRZ码)单极性不归零码中,二进制代码“1”用幅度为E的正电平表示,“0”用零电平表示,单极性码中含有直流成分,而且不能直接提取同步信号。
2.双极性不归零码(BNRZ码)二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示,当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
3.单极性归零码(RZ码)单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
单极性码可以直接提取定时信息,仍然含有直流成分。
4.双极性归零码(BRZ码)它是双极性码的归零形式,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
5.曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码,它用一个周期的正负对称方波表示“0”,而用其反相波形表示“1”。
编码规则之一是:“0”码用“01”两位码表示,“1”码用“10”两位码表示。
例如:消息代码: 1 1 0 0 1 0 1 1 0…曼彻斯特码:10 10 01 01 10 01 10 10 01…曼彻斯特码只有极性相反的两个电平,因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在电平跳变,所以含有位定时信息,又因为正、负电平各一半,所以无直流分量。
6.CMI码CMI码是传号反转码的简称,与曼彻斯特码类似,也是一种双极性二电平码,其编码规则:“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示;“0”码固定的用“01”两位码表示。
她通信原理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本知识。
3. 通过实验,验证通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本过程。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 信号发生器3. 示波器4. 数字信号发生器5. 计算机及实验软件三、实验原理通信原理实验主要涉及模拟通信和数字通信两个方面。
模拟通信是将模拟信号通过调制、传输、解调等过程实现信息传递;数字通信则是将数字信号通过编码、传输、解码等过程实现信息传递。
四、实验内容及步骤1. 模拟通信实验(1)调制实验① 打开通信原理实验平台,连接信号发生器和示波器。
② 设置信号发生器输出正弦波信号,频率为1kHz,幅度为1V。
③ 将信号发生器输出信号接入调制器,选择调幅调制方式。
④ 通过示波器观察调制后的信号波形,记录调制信号的幅度、频率和相位变化。
⑤ 调整调制参数,观察调制效果。
(2)解调实验① 将调制后的信号接入解调器,选择相应的解调方式(如包络检波、同步检波等)。
② 通过示波器观察解调后的信号波形,记录解调信号的幅度、频率和相位变化。
③ 调整解调参数,观察解调效果。
2. 数字通信实验(1)编码实验① 打开数字信号发生器,生成二进制信号序列。
② 将信号序列接入编码器,选择相应的编码方式(如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等)。
③ 通过示波器观察编码后的信号波形,记录编码信号的时序和幅度变化。
(2)解码实验① 将编码后的信号接入解码器,选择相应的解码方式。
② 通过示波器观察解码后的信号波形,记录解码信号的时序和幅度变化。
五、实验结果与分析1. 模拟通信实验结果(1)调制实验:调制信号的幅度、频率和相位发生了变化,实现了信息的传递。
(2)解调实验:解调信号的幅度、频率和相位与原始信号基本一致,验证了调制和解调过程的有效性。
2. 数字通信实验结果(1)编码实验:编码后的信号波形符合编码方式的要求,实现了信息的编码。
(2)解码实验:解码后的信号波形与原始信号基本一致,验证了编码和解码过程的有效性。
通信原理实验报告引言(3篇)
第1篇一、实验背景通信技术是信息时代的重要技术之一,它涉及信号的传输、处理和接收等多个环节。
随着科技的不断发展,通信技术日新月异,通信系统的性能和可靠性要求越来越高。
为了满足这些要求,通信原理的研究显得尤为重要。
通信原理实验是通信专业学生的重要实践环节,通过实验,学生可以加深对通信基本概念、原理和方法的理解,提高实际操作能力。
同时,实验还能培养学生严谨的科研态度和团队合作精神。
二、实验目的本实验报告旨在通过以下实验项目,实现以下目的:1. 熟悉通信系统的基本组成和各部分功能。
2. 掌握通信系统中的基本信号处理方法,如调制、解调、滤波等。
3. 理解通信系统的性能指标,如信噪比、误码率等。
4. 掌握通信系统的仿真和实验方法,提高实际操作能力。
5. 培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、实验意义1. 提高学生的专业素养:通过实验,学生可以深入了解通信原理,为今后从事通信相关工作奠定坚实基础。
2. 培养学生的实践能力:实验过程中,学生需要动手操作,这有助于提高学生的动手能力和实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识:实验过程中,学生需要不断尝试和探索,这有助于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 培养学生的团队合作精神:实验通常需要多人合作完成,这有助于培养学生的团队合作精神和沟通能力。
5. 推动通信技术的发展:通过实验,学生可以了解通信领域的最新技术和发展趋势,为我国通信技术的发展贡献力量。
总之,本实验报告旨在通过通信原理实验,使学生全面掌握通信系统的基本原理、方法和性能指标,提高学生的实际操作能力和创新能力,为我国通信事业的发展培养一批高素质人才。
第2篇一、实验目的1. 理解并掌握通信系统的基本组成和基本工作原理;2. 熟悉通信系统中的各种调制和解调技术;3. 学会使用MATLAB等工具进行通信系统仿真;4. 提高动手能力、分析问题和解决问题的能力。
二、实验意义1. 通信原理实验是通信专业学生的重要实践环节,有助于加深对理论知识的理解;2. 通过实验,学生可以熟悉通信系统设计的基本流程,为后续课程学习和工程实践打下基础;3. 实验过程中,学生需要运用所学知识解决实际问题,提高自己的综合素质。
通信原理实验报告设想(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验,使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。
通过实验操作,培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时增强对通信理论知识的实际应用能力。
二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验(如AM、FM、PM)- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验(如2ASK、2FSK、2PSK、QAM)- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙)- 物联网通信技术(如ZigBee)5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作,记录实验数据 - 分析实验现象,总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确,实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠,分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范,语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验,学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术,提高实际应用能力,为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。
通信原理实验报告
通信原理实验报告【通信原理实验报告】一、实验目的:本实验旨在通过实际操作,加深对通信原理相关知识的理解,掌握通信原理实验的基本步骤和方法,以及熟悉通信原理实验仪器的使用。
二、实验仪器与器件:1. 信号发生器:用于产生模拟信号。
2. 示波器:用于观测和测量信号波形。
3. 电阻、电容、电感等元件:用于构建电路。
4. 数字示波器:用于观测和测量数字信号。
5. 串口线:用于连接计算机和实验设备。
三、实验内容:1. 模拟信号的产生与观测1.1 使用信号发生器产生正弦信号,并观测信号波形。
1.2 调节信号频率和幅度,观察信号波形的变化。
1.3 通过示波器测量信号的频率和幅度。
2. 模拟信号的调制与解调2.1 使用信号发生器产生载波信号。
2.2 使用示波器观测载波信号波形。
2.3 将调制信号与载波信号进行混合,观察调制信号对载波信号的影响。
2.4 使用解调器对调制信号进行解调,观察解调后的信号波形。
3. 数字信号的产生与观测3.1 使用信号发生器产生矩形脉冲信号,并观测信号波形。
3.2 调节脉冲宽度和周期,观察信号波形的变化。
3.3 通过数字示波器测量信号的脉宽和周期。
4. 数字信号的调制与解调4.1 使用信号发生器产生调制信号。
4.2 使用数字示波器观测调制信号波形。
4.3 将调制信号与载波信号进行混合,观察调制信号对载波信号的影响。
4.4 使用解调器对调制信号进行解调,观察解调后的信号波形。
四、实验步骤与结果:1. 模拟信号的产生与观测1.1 连接信号发生器和示波器。
1.2 设置信号发生器的频率和幅度,产生正弦信号。
1.3 使用示波器观测信号波形,并记录频率和幅度。
实验结果:产生的正弦信号频率为1000Hz,幅度为5V。
2. 模拟信号的调制与解调2.1 连接信号发生器、示波器和调制解调器。
2.2 设置信号发生器产生载波信号,并使用示波器观测载波信号波形。
2.3 将调制信号与载波信号进行混合,并观察调制后的信号波形。
通信原理实验报告
一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的主要组成部分及其功能。
3. 熟悉信号调制、解调、传输和接收等基本过程。
4. 培养动手能力和实验操作技能。
二、实验器材1. 信号发生器2. 双踪示波器3. 模拟通信系统实验平台4. 信号源5. 电缆连接线三、实验原理通信原理实验主要包括以下内容:1. 信号调制与解调:通过信号发生器产生不同类型的信号,如正弦波、方波、三角波等,然后利用模拟通信系统实验平台进行调制和解调实验,观察不同调制方式(如调幅、调频、调相)对信号的影响。
2. 信号传输与接收:利用模拟通信系统实验平台模拟信号在信道中的传输过程,观察信号在传输过程中的衰减、噪声和干扰等现象,分析信道的特性。
3. 信号编码与解码:通过信号发生器产生数字信号,利用模拟通信系统实验平台进行编码和解码实验,观察不同编码方式(如二进制编码、十进制编码)对信号的影响。
四、实验步骤1. 信号调制与解调实验:(1)设置信号发生器产生不同频率的正弦波信号。
(2)将正弦波信号输入模拟通信系统实验平台,进行调幅、调频、调相等调制实验。
(3)观察调制后的信号波形,分析调制方式对信号的影响。
(4)将调制后的信号输入模拟通信系统实验平台,进行解调实验。
(5)观察解调后的信号波形,分析解调方式对信号的影响。
2. 信号传输与接收实验:(1)设置信号发生器产生不同频率的信号。
(2)将信号输入模拟通信系统实验平台,模拟信号在信道中的传输过程。
(3)观察传输过程中的信号衰减、噪声和干扰等现象。
(4)分析信道的特性,如带宽、噪声系数等。
3. 信号编码与解码实验:(1)设置信号发生器产生数字信号。
(2)将数字信号输入模拟通信系统实验平台,进行编码实验。
(3)观察编码后的信号波形,分析编码方式对信号的影响。
(4)将编码后的信号输入模拟通信系统实验平台,进行解码实验。
(5)观察解码后的信号波形,分析解码方式对信号的影响。
五、实验结果与分析1. 在信号调制与解调实验中,我们发现调幅、调频、调相等调制方式对信号的影响较大,调制后的信号波形与调制前的信号波形有明显差异。
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。
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中南大学《通信原理》实验设计报告学院:专业班级:姓名:学号:指导老师:设计时间:目录第一部分硬件部分实验报告实验一:模拟锁相环与载波同步 (1)实验五:数字锁相环与位同步 (6)实验六:帧同步 (13)实验七:时分复用数字基带通信系统 (17)第二部分实验设计部分设计任务与要求 (22)方案设计与论证 (22)源程序与仿真结果 (24)系统性能分析 (29)程序调试 (29)结论与心得 (30)参考文献 (31)第一部分硬件部分实验报告实验一:模拟锁相环与载波同步一、实验目的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、实验内容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、基本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3-1所示,电原理图如图3-2所示(见附录)。
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3-1 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,VP-P>1V• VCO VCO输出信号测试点,VP-P>0.2V• Ud鉴相器输出信号测试点• CAR-OUT 相干载波信号输出点/测试点图3-1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3-3所示。
图3-3 锁相环方框图模拟锁相环中,PD是一个模拟乘法器,LF是一个有源或无源低通滤波器。
锁相环路是一个相位负反馈系统,PD检测ui(t)与uo(t)之间的相位误差并进行运算形成误差电压ud(t),LF用来滤除乘法器输出的高频分量(包括和频及其他的高频噪声)形成控制电压uc(t),在uc(t)的作用下、uo(t)的相位向ui(t)的相位靠近。
设ui(t)=Uisin[ωit+θi(t)],uo(t)=Uocos[ωit+θo(t)],则ud(t)=Udsinθe(t),θe(t)=θi(t)-θo(t),故模拟锁相环的PD是一个正弦PD。
设uc(t)=ud(t)F(P),F(P)为LF的传输算子,VCO的压控灵敏度为K o,则环路的数学模型如图3-4所示。
图3-5 环路线性化数学模型由上述数学模型进行数学分析,可得到以下重要结论:• 当ui(t)是固定频率正弦信号(θi(t)为常数)时,在环路的作用下,VCO输出信号频率可以由固有振荡频率ωo(即环路无输入信号、环路对VCO无控制作用时VCO的振荡频率),变化到输入信号频率ωi,此时θo(t)也是一个常数,ud(t)、uc(t)都为直流。
我们称此为环路的锁定状态。
定义Δωo=ωi-ωo为环路固有频差,Δωp表示环路的捕捉带,ΔωH表示环路的同步带,模拟锁相环中Δωp<ΔωH。
当|Δωo|<ΔωP时,环路可以进入锁定状态。
当|Δωo|<ΔωH时环路可以保持锁定状态。
当|Δωo|>ΔωP时,环路不能进入锁定状态,环路锁定后若Δωo发生变化使|Δωo|>ΔωH,环路不能保持锁定状态。
这两种情况下,环路都将处于失锁状态。
失锁状态下ud(t)是一个上下不对称的差拍电压,当ωi>ωo,ud(t)是上宽下窄的差拍电压;反之ud(t)是一个下宽上窄的差拍电压。
• 环路对θi(t)呈低通特性,即环路可以将θi(t)中的低频成分传递到输出端,θi(t)中的高频成分被环路滤除。
或者说,θo(t)中只含有θi(t)的低频成分,θi(t)中的高频成分变成了相位误差θe(t)。
所以当ui(t)是调角信号时,环路对ui(t)等效为一个带通滤波器,离ωi较远的频率成分将被环路滤掉。
• 环路自然谐振频率ωn及阻尼系数ζ(具体公式在下文中给出)是两个重要参数。
ωn越小,环路的低通特性截止频率越小、等效带通滤波器的带宽越窄;ζ越大,环路稳定性越好。
• 当环路输入端有噪声时,θi(t)将发生抖动,ωn越小,环路滤除噪声的能力越强。
实验一中的电荷泵锁相环4046的性能与模拟环相似,所以它可以将一个周期不恒定的信号变为一个等周期信号。
有关锁相环理论的详细论述,请读者参阅文献[3]。
对2DPSK信号进行平方处理后得,此信号中只含有直流和2ωc频率成分,理论上对此信号再进行隔直流和二分频处理就可得到相干载波。
锁相环似乎是多余的,当然并非如此。
实际工程中考虑到下述问题必须用锁相环:• 平方电路不理想,其输出信号幅度随数字基带信号变化,不是一个标准的二倍频正弦信号。
即平方电路输出信号频谱中还有其它频率成分,必须滤除。
• 接收机收到的2DPSK信号中含有噪声(本实验系统为理想信道,无噪声),因而平方电路输出信号中也含有噪声,必须用一个窄带滤波器滤除噪声。
• 锁相环对输入电压信号和噪声相当于一个带通滤波器,我们可以选择适当的环路参数使带通滤波器带宽足够小。
对于本模拟环,ωn、ζ、环路等效噪声带宽BL及等效带通滤波器的品质因数的计算公式如下:设计环路时通过测量得到Kd、Ko,一般选ζ值为0.5~1,根据任务要求选定ωn后即可求得环路滤波器的元件值。
当固有频差为0时,模拟环输出信号的相位超前输入相位90 ,必须对除2电路输出信号进行移相才能得到相干载波。
移相电路由两个单稳态触发器U28:A和U28:B构成。
U28:A被设置为上升沿触发,U28:B为下降沿触发,故改变U28:A 输出信号的宽度即可改变U28:B输出信号的相位,从而改变相干载波的相位。
此移相电路的移相范围小于90 。
在锁定状态下微调C34也会改变输出信号与输入信号的相位关系(为什么,请思考)。
可对相干载波的相位模糊作如下解释。
在数学上对cos2ωct进行除2运算的结果是cosωct或-cosωct。
实际电路也决定了相干载波可能有两个相反的相位,因二分频器的初始状态可以为“0”也可以是“1”。
四、实验步骤本实验使用数字信源单元、数字调制单元和载波同步单元。
1.熟悉载波同步单元的工作原理。
接好电源线,打开实验箱电源开关。
2.检查数字信源单元和数字调制单元是否正常工作(用示波器观察NRZ(AK)和2DPSK信号有无,两者逻辑关系正确与否)。
3. 用示波器观察载波同步模块锁相环的锁定状态、失锁状态,测量环路的同步带、捕捉带。
环路锁定时ud为直流、环路输入信号频率等于反馈信号频率(此锁相环中即等于VCO信号频率)。
环路失锁时ud为差拍电压,环路输入信号频率与反馈信号频率不相等。
本环路输入信号频率等于2DPSK载频的两倍,即等于调制单元CAR信号频率的两倍。
环路锁定时VCO信号频率等于CAR-OUT信号频率的两倍。
所以环路锁定时调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT频率完全相等。
根据上述特点可判断环路的工作状态,具体实验步骤如下:(1)观察锁定状态与失锁状态打开电源后用示波器观察ud,若ud为直流,则调节载波同步模块上的可变电容C34,ud随C34减小而减小,随C34增大而增大(为什么?请思考),这说明环路处于锁定状态。
用示波器同时观察调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT,可以看到两个信号频率相等。
若有频率计则可分别测量CAR和CAR-OUT频率。
在锁定状态下,向某一方向变化C34,可使ud由直流变为交流,CAR和CAR-OUT频率不再相等,环路由锁定状态变为失锁。
接通电源后ud也可能是差拍信号,表示环路已处于失锁状态。
失锁时ud的最大值和最小值就是锁定状态下ud的变化范围(对应于环路的同步范围)。
环路处于失锁状态时,CAR和CAR-OUT频率不相等。
调节C34使ud的差拍频率降低,当频率降低到某一程度时ud会突然变成直流,环路由失锁状态变为锁定状态。
(2)测量同步带与捕捉带环路处于锁定状态后,慢慢增大C34,使ud增大到锁定状态下的最大值ud1(此值不大于+12V);继续增大C34,ud变为交流(上宽下窄的周期信号),环路失锁。
再反向调节减小C34,ud的频率逐渐变低,不对称程度越来越大,直至变为直流。
记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud2;继续减小C34,使ud减小到锁定状态下的最小值ud3;再继续减小C34,ud变为交流(下宽上窄的周期信号),环路再次失锁。
然后反向增大C34,记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud4。
令ΔV1=ud1- ud3,ΔV2=ud2- ud4,它们分别为同步范围内及捕捉范围内环路控制电压的变化范围,可以发现ΔV1>ΔV2。
设VCO 的灵敏度为K0(HZ/V),则环路同步带ΔfH 及捕捉带ΔfP 分别为:ΔfH =K0ΔV1/2 ,ΔfP =K0ΔV2/2 。
应说明的是,由于VCO 是晶体压控振荡器,它的频率变化范围比较小,调节C34时环路可能只能从一个方向由锁定状态变化到失锁状态,此时可用ΔfH =K0(ud1-6)或ΔfH =K0(6-ud3)、ΔfP =K0(ud2-6)或ΔfP =K0(6-ud4)来计算同步带和捕捉带,式中6为ud 变化范围的中值(单位:V )。
作上述观察时应注意:• ud 差拍频率低但幅度大,而CAR 和CAR-OUT 的频率高但幅度很小,用示波器观察这些信号时应注意幅度旋钮和频率旋钮的调整。
• 失锁时,CAR 和CAR-OUT 频率不相等,但当频差较大时,在鉴相器输出端电容的作用下,ud 幅度较小。
此时向某一方向改变C34,可使ud 幅度逐步变大、频率逐步减小、最后变为直流,环路进入锁定状态。
• 环路锁定时,ud 不是一个纯净的直流信号,在直流电平上叠加有一个很小的交流信号。
这种现象是由于环路输入信号不是一个纯净的正弦信号所造成的。
4. 观察环路的捕捉过程先使环路处于失锁定状态,慢慢调节C34,使环路刚刚进入锁定状态后,关闭电源开关,然后再打开电源,用示波器观察ud ,可以发现ud 由差拍信号变为直流的变化瞬态过程。