数字信号源实验报告

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数字信号处理实验报告 3

数字信号处理实验报告 3

数字信号处理实验报告姓名:班级:通信学号:实验名称:频域抽样定理验证实验类型:验证试验指导教师:实习日期:2013.频域采样定理验证实验一. 实验目的:1. 加深对离散序列频域抽样定理的理解2.了解由频谱通过IFFT 计算连续时间信号的方法3.掌握用MATLAB 语言进行频域抽样与恢复时程序的编写方法 4、用MATLAB 语言将X(k)恢复为X(z)及X(e jw )。

二. 实验原理:1、1、频域采样定理: 如果序列x(n)的长度为M ,频域抽样点数为N ,则只有当频域采样点数N ≥M 时,才有x N (n)=IDFT[X(k)]=x(n),即可由频域采样X(k)无失真的恢复原序列 x(n)。

2、用X(k)表示X(z)的内插公式:∑-=-----=10111)(1)(N k kNNzWz k X Nz X内插函数: zWzkNNN z 1k111)(-----=ϕ频域内插公式:∑-=-=10)2()()(N K j k Nk X e X πωϕω频域内插函数:e N j N N )21()2sin()2sin(1)(--=ωωωωϕ三. 实验任务与步骤:实验一:长度为26的三角形序列x(n)如图(b)所示,编写MATLAB 程序验证频域抽样定理。

实验二:已知一个时间序列的频谱为X(e jw )=2+4e -jw +6e -j2w +4e -j3w +2e -j4w分别取频域抽样点数N为3、5和10,用IPPT计算并求出其时间序列x(n),用图形显示各时间序列。

由此讨论原时域信号不失真地由频域抽样恢复的条件。

实验三:由X32(k)恢复X(z)和X(e jw)。

四.实验结论与分析:实验一:源程序:M=26;N=32;n=0:M; %产生M长三角波序列x(n)xa=0:floor(M/2);xb= ceil(M/2)-1:-1:0; xn=[xa,xb];Xk=fft(xn,512); %1024点FFT[x(n)], 用于近似序列x(n)的TFX32k=fft(xn,32); %32点FFT[x(n)]x32n=ifft(X32k); %32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)X16k=X32k(1:2:N); %隔点抽取X32k得到X16(K)x16n=ifft(X16k,N/2); %16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');box ontitle('(b) 三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([0,32,0,20])k=0:511;wk=2*k/512;subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));title('(a)FT[x(n)]');xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');axis([0,1,0,200])k=0:N/2-1;subplot(3,2,3);stem(k,abs(X16k),'.');box ontitle('(c) 16点频域');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])n1=0:N/2-1;subplot(3,2,4);stem(n1,x16n,'.');box ontitle('(d) 16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20])k=0:N-1;subplot(3,2,5);stem(k,abs(X32k),'.');box ontitle('(e) 32点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200])n1=0:N-1;subplot(3,2,6);stem(n1,x32n,'.');box ontitle('(f) 32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n');ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])结果如下所示:实验一分析:序列x(n)的长度M=26,由图中可以看出,当采样点数N=16<M时,x16(n)确实等于原三角序列x(n)以16为周期的周期延拓序列的主值序列。

通信原理实验报告

通信原理实验报告

中南大学数字通信原理实验报告课程名称:数字通信原理实验班级:学号:姓名:指导教师:实验一数字基带信号一、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时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。

接好电源线,打开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号,示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可,进行下列观察:(1)示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);(2)用开关K1产生代码×1110010(×为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ 码特点。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。

仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

(1)示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的AMI-HDB3,将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1,观察全1码对应的AMI码(开关K4置于左方AMI 端)波形和HDB3码(开关K4置于右方HDB3端)波形。

数字信号实验报告材料 (全)

数字信号实验报告材料 (全)

数字信号处理实验报告实验一:用 FFT 做谱分析 一、 实验目的1、进一步加深 DFT 算法原理和基本性质的理解。

2、熟悉 FFT 算法原理和 FFT 子程序的应用。

3、学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用 FFT 。

二、实验原理用FFT 对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。

经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号。

对信号进行谱分析的重要问题是频谱分辨率D 和分析误差。

频谱分辨率直接和FFT 的变换区间N 有关,因为FFT 能够实现的频率分辨率是2π/N ≤D 。

可以根据此时选择FFT 的变换区间N 。

误差主要来自于用FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此N 要适当选择大一些。

周期信号的频谱是离散谱,只有用整数倍周期的长度作FFT ,得到的离散谱才能代表周期信号的频谱。

如果不知道信号周期,可以尽量选择信号的观察时间长一些。

对模拟信号的频谱时,首先要按照采样定理将其变成时域离散信号。

如果是模拟周期信号,也应该选取整数倍周期的长度,经过采样后形成周期序列,按照周期序列的谱分析进行。

三、实验内容和步骤对以下典型信号进行谱分析:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤+==其它nn n n n n x 其它nn n n n n x n R n x ,074,330,4)(,074,830,1)()()(32414()cos4x n n π=5()cos(/4)cos(/8)x n n n ππ=+6()cos8cos16cos20x t t t t πππ=++对于以上信号,x1(n)~x5(n) 选择FFT 的变换区间N 为8和16 两种情况进行频谱分析。

分别打印其幅频特性曲线。

并进行对比、分析和讨论;;x6(t)为模拟周期信号,选择 采样频率Hz F s 64=,变换区间N=16,32,64 三种情况进行谱分析。

实验一 数字信号处理 实验报告

实验一 数字信号处理 实验报告

1.已知系统的差分方程如下式:y1(n)=0.9y1(n-1)+x(n)程序编写如下:(1)输入信号x(n)=R10 (n),初始条件y1(-1)=1,试用递推法求解输出y1(n);a=0.9; ys=1; %设差分方程系数a=0.9,初始状态: y(-1)=1xn=ones(1,10); %矩型序列R10(n)=u(n)-u(n-10),定义其宽度为0~9n=1:35; %设差分方程系数a=0.9,初始状态: y(-1)=1xn=sign(sign(10-n)+1);B=1;A=[1,-a]; %差分方程系数xi=filtic(B,A,ys); %由初始条件计算等效初始条件输入序列xiyn=filter(B,A,xn,xi); %调用filter解差分方程,求系统输出y(n)n=0:length(yn)-1;subplot(2,1,1);stem(n,yn,'linewidth',2); axis([-5,15,0,8]); grid ontitle('图(a) y1(n)=0.9y1(n-1)+x(n) 初始条件y1(-1)=1 ');xlabel('n');ylabel('y(n)')(2) 输入信号x(n)=R10 (n),初始条件y1(-1)=0,试用递推法求解输出y1(n)。

a=0.9; ys=0; %设差分方程系数a=0.9,初始状态: y(-1)=1xn=ones(1,10); %矩型序列R10(n)=u(n)-u(n-10)B=1;A=[1,-a]; %差分方程系数xi=filtic(B,A,ys); %由初始条件计算等效初始条件输入序列xiyn=filter(B,A,xn,xi); %调用filter解差分方程,求系统输出y(n)n=0:length(yn)-1;subplot(2,1,2);stem(n,yn, 'linewidth',2); axis([-5,15,0,8]); grid ontitle('图(b) y1(n)=0.9y1(n-1)+x(n) 初始条件y1(-1)=0 ');xlabel('n');ylabel('y(n)') 图形输出如下:-505101502468图(a) y1(n)=0.9y1(n-1)+x(n) 初始条件y1(-1)=1ny (n )-55101502468图(b) y1(n)=0.9y1(n-1)+x(n) 初始条件y1(-1)=0ny (n )2. 已知系统差分方程为: y 1(n )=0.9y 1(n -1)+x (n ) 用递推法求解系统的单位脉冲响应h (n ),要求写出h (n )的封闭公式,并打印h (n )~n 曲线。

信号实验报告

信号实验报告

第一部分正文实验一常用信号观察一、实验目的:1.了解常用波形的输出和特点;2.了解相应信号的参数;3.了解示波器与函数发生器的使用;4.了解常用信号波形的输出与特点。

二、实验原理:描述信号的方法有很多可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。

信号的产生方式有多种,可以是模拟量输出,也可以是数字量输出。

本实验由数字信号发生器产生,是数字量输出,具体原理为数字芯片将数字量通过A/D 转换输出,可以输出广泛频率范围内的正弦波、方波、三角波、锯齿波等等。

示波器可以暂态显示所观察到的信号波形,并具有信号频率、峰值测量等功能。

三、实验内容:1.由数字信号发生器产生正弦波、三角波、方波以及锯齿波并输入示波器观察其波形。

2.使用示波器读取信号的频率与幅值。

四、实验设备:1.函数信号发生器一台2.数字示波器一台。

五、实验步骤:1.接通函数发生器的电源,连接示波器。

2.利用函数发生器产生各种基本信号波形,并将波形结果导入计算机中,保存图像,写出各种信号的数学表达式。

六、实验结果:根据实验测量的数据,绘制各个信号的波形图,并写出相应的数学函数表达式。

该试验包括交流:① 该正弦信号的数学表达式为:)1001sin(4t y π=图1-1输入正弦波(Hz 504,V ±) ② 该方波的数学表达式为: )]02.001.0()02.0([4∑∞-∞=----=k k t u k t u y图1-2 输入方波(Hz 504,V ±) ③ 该三角波的数学表达式为:∑∞-∞=-------+-----=k k t u k t u k t k t u k t u k t y )]}02.002.0()02.001.0()][02.0(02.0[800)]02.001.0()02.0()[02.0(800{图1-3 输入三角波(Hz 504,V ±) ④ 该锯齿波的数学表达式为:∑∞-∞=-----=k k t u k t u k t y )]}02.002.0()02.0()[02.0(400{图1-4 输入锯齿波(Hz 504,V ±) 实验的一些问题:数字信号发生器的示值与示波器测量有一定的误差。

数字信号处理实验报告一二

数字信号处理实验报告一二

数字信号处理课程实验报告实验一 离散时间信号和系统响应一. 实验目的1. 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理的理解2. 掌握时域离散系统的时域特性3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性4. 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号及系统响应进行频域分析二、实验原理1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。

对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件,而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。

对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样,形成采样信号: 式中()p t 为周期冲激脉冲,()a x t 为()a x t 的理想采样。

()a x t 的傅里叶变换为()a X j Ω:上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的,周期为Ωs=2π/T 。

也即采样信号的频谱()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期,周期延拓而成的。

因此,若对连续信号()a x t 进行采样,要保证采样频率fs ≥2fm ,fm 为信号的最高频率,才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号ˆ()()()a a xt x t p t =1()()*()21()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞=-∞Ω=ΩΩ=Ω-Ω∑()()n P t t nT δ∞=-∞=-∑计算机实现时,利用计算机计算上式并不方便,因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现,即而()()j j n n X e x n e ωω∞-=-∞=∑为采样序列的傅里叶变换2. 时域中,描述系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,频域中可用系统函数描述系统特性。

已知输入信号,可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。

dsp实验报告

dsp实验报告

dsp实验报告DSP实验报告一、引言数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一种对数字信号进行处理和分析的技术。

它在许多领域中被广泛应用,如通信、音频处理、图像处理等。

本实验旨在通过实际操作,探索和理解DSP的基本原理和应用。

二、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理;2. 掌握DSP实验平台的使用方法;3. 进行一系列DSP实验,加深对DSP技术的理解。

三、实验器材和软件1. DSP开发板;2. 电脑;3. DSP开发软件。

四、实验内容1. 实验一:信号采集与重构在此实验中,我们将通过DSP开发板采集模拟信号,并将其转换为数字信号进行处理。

首先,我们需要连接信号源和开发板,然后设置采样频率和采样时间。

接下来,我们将对采集到的信号进行重构,还原出原始模拟信号,并进行观察和分析。

2. 实验二:滤波器设计与实现滤波器是DSP中常用的模块,用于去除或增强信号中的特定频率成分。

在此实验中,我们将学习滤波器的设计和实现方法。

首先,我们将选择合适的滤波器类型和参数,然后使用DSP开发软件进行滤波器设计。

最后,我们将将设计好的滤波器加载到DSP开发板上,并进行实时滤波处理。

3. 实验三:频谱分析与频域处理频谱分析是DSP中常用的方法,用于分析信号的频率成分和能量分布。

在此实验中,我们将学习频谱分析的基本原理和方法,并进行实际操作。

我们将采集一个包含多个频率成分的信号,并使用FFT算法进行频谱分析。

然后,我们将对频谱进行处理,如频率选择、频率域滤波等,并观察处理后的效果。

4. 实验四:音频处理与效果实现音频处理是DSP中的重要应用之一。

在此实验中,我们将学习音频信号的处理方法,并实现一些常见的音频效果。

例如,均衡器、混响、合唱等。

我们将使用DSP开发软件进行算法设计,并将设计好的算法加载到DSP开发板上进行实时处理。

五、实验结果与分析通过以上实验,我们成功完成了信号采集与重构、滤波器设计与实现、频谱分析与频域处理以及音频处理与效果实现等一系列实验。

数字信号处理实验报告 3

数字信号处理实验报告 3

数字信号处理实验报告姓名:班级:通信学号:实验名称:频域抽样定理验证实验类型:验证试验指导教师:实习日期:2013.频域采样定理验证实验一. 实验目的:1. 加深对离散序列频域抽样定理的理解2.了解由频谱通过IFFT 计算连续时间信号的方法3.掌握用MATLAB 语言进行频域抽样与恢复时程序的编写方法 4、用MATLAB 语言将X(k)恢复为X(z)及X(e jw )。

二. 实验原理:1、1、频域采样定理: 如果序列x(n)的长度为M ,频域抽样点数为N ,则只有当频域采样点数N ≥M 时,才有x N (n)=IDFT[X(k)]=x(n),即可由频域采样X(k)无失真的恢复原序列 x(n)。

2、用X(k)表示X(z)的内插公式:∑-=-----=10111)(1)(N k kNN zWz k X Nz X内插函数: zWzkNNN z 1k111)(-----=ϕ频域内插公式:∑-=-=10)2()()(N Kj k Nk X e X πωϕω频域内插函数:e N j N N )21()2sin()2sin(1)(--=ωωωωϕ三. 实验任务与步骤:实验一:长度为26的三角形序列x(n)如图(b)所示,编写MATLAB 程序验证频域抽样定理。

实验二:已知一个时间序列的频谱为X(e jw )=2+4e -jw +6e -j2w +4e -j3w +2e -j4w分别取频域抽样点数N为3、5和10,用IPPT计算并求出其时间序列x(n),用图形显示各时间序列。

由此讨论原时域信号不失真地由频域抽样恢复的条件。

实验三:由X32(k)恢复X(z)和X(e jw)。

四.实验结论与分析:实验一:源程序:M=26;N=32;n=0:M; %产生M长三角波序列x(n)xa=0:floor(M/2);xb= ceil(M/2)-1:-1:0; xn=[xa,xb];Xk=fft(xn,512); %1024点FFT[x(n)], 用于近似序列x(n)的TF X32k=fft(xn,32); %32点FFT[x(n)]x32n=ifft(X32k); %32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)X16k=X32k(1:2:N); %隔点抽取X32k得到X16(K)x16n=ifft(X16k,N/2); %16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');box ontitle('(b) 三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([0,32,0,20])k=0:511;wk=2*k/512;subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));title('(a)FT[x(n)]');xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');axis([0,1,0,200])k=0:N/2-1;subplot(3,2,3);stem(k,abs(X16k),'.');box ontitle('(c) 16点频域');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])n1=0:N/2-1;subplot(3,2,4);stem(n1,x16n,'.');box ontitle('(d) 16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20]) k=0:N-1;subplot(3,2,5);stem(k,abs(X32k),'.');box on title('(e) 32点频域采样');xlabel('k'); ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200]) n1=0:N-1;subplot(3,2,6);stem(n1,x32n,'.');box on title('(f) 32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n'); ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])结果如下所示:实验一分析:序列x(n)的长度M=26,由图中可以看出,当采样点数N=16<M 时,x 16(n)确实等于原三角序列x(n)以16为周期的周期延拓序列的主值序列。

数字信号的输入输出实验报告

数字信号的输入输出实验报告
第2页共2页指导教师签名
苏州市职业大学实验报告
院系电子信息工程系班级姓名学号
实验名称数字信号的输入输出实验日期2012年11月20日
1、实验用。
2、学会使用multiflex2-avr控制器的数字信号的输入输出。
二、实验要求
使用1个按键控制4个LED灯交替闪烁,当按键没有按下时,4个LED灯常亮;当按键按下时,4个LED灯1,2,3,4交替闪烁,闪烁时间间隔为1S。
3、连接调试器,选择下载模式,编译和下载程序。
4、观察实验结果,修改错误程序,直到满足实验要求。
五、实验结果
当按键没有按下时,4个LED灯常亮;当按键按下时,4个LED灯交替闪烁,闪烁时间间隔是1S。
六、实验小结
通过这次实验,让我学会了用Northstar图形化开发环境的编程,让我对硬件有了更深刻的了解。同时也让我知道了同学之间合作的重要性。希望自己能有更大一步的提高。
3、实验仪器
Multiflex2-AVR控制器1个直流稳压电源1个
多功能调试器1个连接PC机的USB线1条
计算机1台按键1个
LED灯4个
四、实验步骤
1、新建NORthstar文档,进行相应的工程设置。
2、按照下图编程
第1页共2页指导教师签名
苏州市职业大学实验报告
院系电子信息工程系班级姓名学号
实验名称数字信号的输入输出实验日期2012年11月20日

《数字信号处理》实验报告

《数字信号处理》实验报告

《数字信号处理》实验报告年级:2011级班级:信通4班姓名:朱明贵学号:111100443老师:李娟福州大学2013 年11 月实验一快速傅里叶变换(FFT)及其应用一、实验目的1.在理论学习的基础上,通过本实验,加深对FFT的理解,熟悉MATLAB中的有关函数。

2.熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。

3.了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际中正确应用FFT。

4.熟悉应用FFT实现两个序列的线性卷积和相关的方法。

二、实验类型演示型三、实验仪器装有MATLAB语言的计算机四、实验原理在各种信号序列中,有限长序列信号处理占有很重要地位,对有限长序列,我们可以使用离散Fouier变换(DFT)。

这一变换不但可以很好的反映序列的频谱特性,而且易于用快速算法在计算机上实现,当序列x(n)的长度为N时,它的DFT定义为:反变换为:有限长序列的DFT是其Z变换在单位圆上的等距采样,或者说是序列Fourier变换的等距采样,因此可以用于序列的谱分析。

FFT并不是与DFT不同的另一种变换,而是为了减少DFT运算次数的一种快速算法。

它是对变换式进行一次次分解,使其成为若干小点数的组合,从而减少运算量。

常用的FFT 是以2为基数的,其长度。

它的效率高,程序简单,使用非常方便,当要变换的序列长度不等于2的整数次方时,为了使用以2为基数的FFT,可以用末位补零的方法,使其长度延长至2的整数次方。

(一)在运用DFT进行频谱分析的过程中可能的产生三种误差1.混叠序列的频谱是被采样信号频谱的周期延拓,当采样速率不满足Nyquist定理时,就会发生频谱混叠,使得采样后的信号序列频谱不能真实的反映原信号的频谱。

避免混叠现象的唯一方法是保证采样速率足够高,使频谱混叠现象不致出现,即在确定采样频率之前,必须对频谱的性质有所了解,在一般情况下,为了保证高于折叠频率的分量不会出现,在采样前,先用低通模拟滤波器对信号进行滤波。

数字信号处理实验报告

数字信号处理实验报告

数字信号处理 实验报告实验一 序列的傅立叶变换一、实验目的1.进一步加深理解DFS,DFT 算法的原理;2.研究补零问题;3.快速傅立叶变换(FFT )的应用。

二、 实验步骤1.复习DFS 和DFT 的定义,性质和应用;2熟悉MATLAB 语言的命令窗口、编程窗口和图形窗口的使用;3利用提供的程序例子编写实验用程序;4.按实验内容上机实验,并进行实验结果分析;5.写出完整的实验报告,并将程序附在后面。

三、 实验内容1.周期方波序列的频谱试画出下面四种情况下的的幅度频谱, 并分析补零后,对信号频谱的影响。

2.有限长序列x(n)的DFT (1)取x(n)(n=0:10)时,画出x(n)的频谱X(k) 的幅度;(2)将(1)中的x(n)以补零的方式,使x(n)加长到(n:0~100)时,画出x(n)的频谱X(k) 的幅度;(3)取x(n)(n:0~100)时,画出x(n)的频谱X(k) 的幅度。

利用FFT 进行谱分析3.已知:模拟信号以t=0.01n(n=0:N-1)进行采样,求N 点DFT 的幅值谱。

请分别画出N=45; N=50;N=55;N=60时的幅值曲线。

四、 实验数据分析)8cos(5)4sin(2)(t t t x ππ+=)52.0cos()48.0cos()(n n n x ππ+=1.周期方波序列的频谱分析首先定义一个功能函数dfsfunction[Xk]=dfs(xn,N)n=[0:1:N-1];k=[0:1:N-1];WN=exp(-j*2*pi/N);nk=n'*k;WNnk=WN.^nk;Xk=xn*WNnk;(1)L=5,N=20;%题1.(1)L=5;N=20;%对于(2),(3),(4)问,只要修改L,N的数值就好。

n=1:N;xn=[ones(1,L),zeros(1,N-L)];Xk=dfs(xn,N);magXk=abs([Xk(N/2+1:N) Xk(1:N/2+1)]);k=[-N/2:N/2];figure(1)subplot(2,1,1);stem(n,xn);xlabel('n');ylabel('xtide(n)');title('DFS of SQ.wave:L=5,N=20');subplot(2,1,2);stem(k,magXk);axis([-N/2,N/2,0,16]);xlabel('k');ylabel('Xtide(k)');(2)L=5,N=40;(3).L=5,N=60(4)L=7,N=60;结果分析:虽然周期序列不存在FT,但是一个周期序列可以利用其DFS系数X(k)表示它的频谱分布规律,从以上各频谱图可以看出,随着补零点数的增加,周期序列的谐波次数越来越多,其频谱的包络线越来越平滑连续,更能反映幅度值随时间的变化。

数字信号源实验报告

数字信号源实验报告

数字信号源实验报告一、实验目的1、熟悉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。

二、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、双踪示波器一台4、数字终端模块一块三、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和各种数字信号。

它由CPLD 可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。

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。

通过人机界面来改变时钟频率。

时钟输出点为“CLK”,主控模块的 1.png控制“CLK”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和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。

在图中示出一个4级反馈移存器。

若其初始状态为(a3,a2,a1,a0)=(1,1,1,1),则在移位一次时 a1和a0 模2相加产生新的输入a4= 1⊕1=0,新的状态变为(a4,a3,a2,a1)=(0,1,1,1),这样移位15次后又回到初始状态(1,1,1,1)。

不难看出,若初始状态为全“0”,即“0,0,0,0”,则移位后得到的仍然为全“0”状态。

这就意味着在这种反馈寄存器中应避免出现全“0”状态,不然移位寄存器的状态将不会改变。

因为4级移存器共有24=16种可能的不同状态。

除全“0”状态外,剩下15种状态可用,即由任何4级反馈移存器产生的序列的周期最长为15。

信号源产生一个15位的m序列,由“PN”端口输出,可根据需要生成不同频率的伪随机码,码型为111100010011010,频率由1.png 控制。

通信原理pcm实验报告

通信原理pcm实验报告

通信原理pcm实验报告通信原理PCM实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践操作,深入理解脉冲编码调制(PCM)的原理和应用,并掌握PCM信号的产生和解调方法。

二、实验原理PCM是一种数字通信技术,通过将模拟信号转换为数字信号,实现信号的传输和处理。

PCM的基本原理是将连续的模拟信号进行采样、量化和编码,使之转换为离散的数字信号,然后再通过解码和重构,将数字信号转换为与原信号相似的模拟信号。

三、实验步骤1. 准备工作:a. 连接实验仪器:将信号源与示波器相连,示波器与编码解码器相连。

b. 调节信号源:设置信号源的频率和幅度,使之适合实验要求。

2. 信号采样:a. 打开示波器,选择合适的时间基准和触发方式。

b. 调节示波器的水平和垂直幅度,使得信号波形清晰可见。

c. 通过示波器触发功能,采集模拟信号的样本。

3. 信号量化:a. 将采样得到的模拟信号通过编码解码器进行量化处理。

b. 调节编码解码器的量化步长和量化级别,使得数字信号能够准确地表示原信号。

4. 信号编码:a. 将量化后的数字信号通过编码解码器进行编码处理。

b. 调节编码解码器的编码方式和编码速率,使得编码后的信号能够方便传输和解码。

5. 信号解码:a. 将编码后的数字信号通过编码解码器进行解码处理。

b. 调节编码解码器的解码方式和解码速率,使得解码后的信号能够准确地还原为原信号。

6. 信号重构:a. 将解码后的数字信号通过编码解码器进行重构处理。

b. 调节编码解码器的重构滤波器和重构参数,使得重构后的信号能够与原信号相似。

四、实验结果与分析通过实验操作,我们成功地实现了PCM信号的产生和解调。

经过采样、量化、编码、解码和重构等步骤,原始的模拟信号被转换为数字信号,并通过解码和重构后恢复为与原信号相似的模拟信号。

在实验过程中,我们发现信号的采样频率和量化级别对信号的还原质量有着重要影响。

较高的采样频率和较大的量化级别可以提高信号的还原精度,但同时也会增加数据传输和处理的复杂度。

数字信号处理实验指导书(带源程序)

数字信号处理实验指导书(带源程序)

实验一离散时间系统与MA TLAB一. 实验目的1. 进一步加深对离散时间系统的理解。

2. 学习在MATLAB中怎样表示离散时间信号。

3. 熟悉离散时间信号的作图。

二. 实验步骤1. 复习离散时间系统的有关容。

2. 复习MA TLAB的基本语法。

3. 按实验容熟悉stem。

4. 编写程序。

5. 输出结果,总结结论,按要求写出实验报告。

三. 实验容1.掌握stem函数STEM(Y) plots the data sequence Y as stems from the x axis terminated with circles for the data value.STEM(X,Y) plots the data sequence Y at the values specified in X.例:t=[0:0.1:2]; x=cos(pi*t+0.6); stem(t,x);xn=[4,2,2,3,6,7]; stem(xn);思考:STEM(Y)与STEM(X,Y)有什么不同?STEM与PLOT函数有什么不同?2.掌握subplot函数H = SUBPLOT(m,n,p), or SUBPLOT(mnp), breaks the Figure window into an m-by-n matrix of small axes, selects the p-th axes for the current plot, and returns the axis handle. The axes are counted along the top row of the Figure window, then the second row, etc.例:n1=0:3;x1=[1,1,1,1];subplot(221);stem(n1,x1);title('x1序列');n2=0:7;x2=[1,2,3,4,4,3,2,1];subplot(222);stem(n2,x2);title('x2序列');n3=0:7;x3=[4,3,2,1,1,2,3,4];subplot(223);stem(n3,x3);title('x3序列');n4=0:7;x41=cos((pi/4)*n4);subplot(224);stem(n4,x41);title('x4序列');思考:subplot是怎样分配各个作图分区的顺序号的?3.信号的运算]0,1.0,4.0,7.0,1[)(1=n x ,]9.0,7.0,5.0,3.0,1.0[)(2=n x ,请作出)()(21n x n x +,)()(21n x n x 的图形。

数字信号处理 实验报告

数字信号处理    实验报告

数字信号处理实验报告实验一 信号、系统及系统响应一、实验目的(1) 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系, 加深对时域采样定理的理解。

(2) 熟悉时域离散系统的时域特性。

(3) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。

(4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法, 利用序列的傅里叶变换对连续信号、 离散信号及系统响应进行频域分析。

二、实验原理与方法 1. 时域采样定理:对一个连续信号xa(t)进行理想采样的过程如下: xa1(t)=xa(t)p(t)其中xa1(t)为xa(t)的理想采样,p(t)为周期冲击脉冲。

xa1(t)的傅里叶变换Xa1(j Ω)为:11()[()]m Xa j Xa j m s T +∞=-∞Ω=Ω-Ω∑表明Xa1(j Ω)为Xa(j Ω)的周期延拓,其延拓周期为采样角频率(s Ω=2π/T )。

离散信号和系统在时域均可用序列来表示。

2. LTI 系统的输入输出关系: y(n)=x(n)*h(n)=()()m x m h n m +∞=-∞-∑()()()j j j Y e X e H e ωωω=三、实验内容1. 分析采样序列的特性。

1) 取模拟角频w=70.7*pi rad/s ,采样频率fs=1000Hz>2w ,发现无频谱混叠现象。

2) 改变采样频率, fs=300 Hz<2w ,频谱产生失真。

3) 改变采样频率, fs=200Hz<2w,频谱混叠,产生严重失真2. 时域离散信号、系统和系统响应分析。

1) 观察信号xb(n)和系统hb(n)的时域和频域特性;利用线性卷积求信号xb(n)通过系统hb(n)的响应y(n),比较所求响应y(n)和hb(n)的时域及频域特性,注意它们之间有无差别,绘图说明,并用所学理论解释所得结果。

2) 观察系统ha(n)对信号xc(n)的响应特性。

可发现:信号通过系统,相当于x(n)与系统函数h(n)卷积,时域卷积即对应频域函数相乘。

实验1 DDS信号源实验报告

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

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。

数字信号实验报告

数字信号实验报告

数字信号实验报告数字信号实验报告引言数字信号处理是现代通信和信息处理领域的重要技术之一。

通过将模拟信号转换为数字形式,我们可以利用数字信号处理算法对信号进行分析、处理和传输。

本次实验旨在通过实际操作和数据分析,探索数字信号处理的基本原理和应用。

实验目的1. 理解模拟信号与数字信号的区别与联系;2. 掌握数字信号处理的基本原理和方法;3. 学会使用MATLAB等工具进行数字信号处理实验。

实验一:模拟信号与数字信号的转换在本实验中,我们首先需要将模拟信号转换为数字信号。

通过采样和量化两个步骤,我们可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

采样是指在时间上对模拟信号进行离散化处理,得到一系列离散的采样点。

采样频率决定了采样点的密度,通常以赫兹为单位表示。

采样定理告诉我们,为了避免采样失真,采样频率必须大于信号频率的两倍。

量化是指对采样点的幅值进行离散化处理,将其转换为一系列有限的离散值。

量化过程中,我们需要确定量化位数,即用多少个比特来表示每个采样点的幅值。

量化位数越大,表示精度越高,但同时也意味着需要更多的存储空间。

实验二:数字信号的滤波处理数字信号处理中的滤波是一项重要的技术,用于去除信号中的噪声和干扰,提取有效信息。

在本实验中,我们将学习数字滤波器的设计和应用。

数字滤波器可以分为无限脉冲响应(IIR)滤波器和有限脉冲响应(FIR)滤波器两种类型。

IIR滤波器具有无限长度的冲激响应,可以实现更复杂的滤波特性,但也容易引入不稳定性。

FIR滤波器具有有限长度的冲激响应,更容易设计和实现,但滤波特性相对简单。

在实验中,我们可以通过MATLAB等工具进行滤波器设计和模拟。

通过调整滤波器参数和观察输出信号的变化,我们可以了解滤波器对信号的影响,并选择合适的滤波器来实现特定的信号处理任务。

实验三:数字信号的频谱分析频谱分析是数字信号处理中的重要任务之一,用于研究信号的频率特性和频域信息。

在本实验中,我们将学习不同频谱分析方法的原理和应用。

数字信号处理实验报告-完整版

数字信号处理实验报告-完整版

实验1 利用DFT 分析信号频谱一、实验目的1.加深对DFT 原理的理解。

2.应用DFT 分析信号的频谱。

3.深刻理解利用DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。

二、实验设备与环境 计算机、MATLAB 软件环境 三、实验基础理论1.DFT 与DTFT 的关系有限长序列x(n)(0≤n ≤N −1)的离散时间傅里叶变换X(e jω)在频率区间(0≤ω≤2π)的N 个等间隔分布的点kω=2πk/N(0≤k ≤N −1)上的N 个取样值可以由下式表示:212/0()|()()01N jkn j Nk N k X e x n eX k k N πωωπ--====≤≤-∑由上式可知,序列x(n)的N 点DFT X (k ),实际上就是x(n)序列的DTFT 在N 个等间隔频率点kω=2πk/N(0≤k ≤N −1)上样本X (k )。

2.利用DFT 求DTFT方法1:由恢复出的方法如下:x(n)由图2.1所示流程可知:101()()()N j j nkn j nN n n k X e x n eX k W e N ωωω∞∞----=-∞=-∞=⎡⎤==⎢⎥⎣⎦∑∑∑ 由上式可以得到:IDFTDTFTX (ejω)12()()()Nj k kX e X k Nωπφω==-∑ 其中为内插函数12sin(/2)()sin(/2)N j N x e N ωωφω--=方法2:实际在MATLAB 计算中,上述插值运算不见得是最好的办法。

由于DFT 是DTFT 的取样值,其相邻两个频率样本点的间距为2π/N ,所以如果我们增加数据的长度N ,使得到的DFT 谱线就更加精细,其包络就越接近DTFT 的结果,这样就可以利用DFT 计算DTFT 。

如果没有更多的数据,可以通过补零来增加数据长度。

3.利用DFT 分析连续信号的频谱采用计算机分析连续时间信号的频谱,第一步就是把连续信号离散化,这里需要进行两个操作:一是采样,二是截断。

数字信号处理实验报告1

数字信号处理实验报告1

数字信号处理课程实验报告实验步骤与内容:一、 通过以下两个例子,了解常用离散序列的产生 1、 单位抽样序列n1=-5;n2=5;n0=0; n=n1:n2; x=[n==n0]; stem(n,x,'filled'); axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]); title('单位脉冲序列');xlabel('时间(n )');ylabel('幅度x (n )');0.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-2-1012x (t )单位脉冲序列时间(n )幅度x (n )2、 已知一时域周期性正弦信号的频率为1Hz ,振幅值幅度为1v 。

在窗口上显示2个周期的信号波形,并对该信号的一个周期进行32点采样获得离散信号。

试显示原连续信号和其采样获得的离散信号波形。

f=1;Um=1;nt=2; N=32;T=1/f; dt=T/N; n=0:nt*N-1; tn=n*dt;x=Um*sin(2*f*pi*tn); subplot(2,1,1);plot(tn,x);axis([0 nt*T 1.1*min(x) 1.1*max(x)]); ylabel('x(t)');subplot(2,1,2);stem(tn,x);axis([0 nt*T 1.1*min(x) 1.1*max(x)]); ylabel('x(n)');0.20.40.60.811.21.41.61.82-1-0.500.51x (t )0.20.40.60.811.21.41.61.82x (n )实验任务:编写程序实现1.)43)(()(<<-=n n n f δ2.00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-2-112x(t)单位脉冲序列时间(n)幅度x(n)2.)55)(()(<<-=nnunfn1=-5;n2=5;n=n1:n2;subplot(1,1,1);stem(n,x0,'filled','k'); axis([n1,n2,1.1*min(x0), 1.1*max(x0)]); ylabel('u(n)');u (n )3.一个连续的周期性三角波信号频率为50Hz ,信号幅度在0- +2v 之间,在窗口上显示2个周期的信号波形,对信号的一个周期进行16点采样来获得离散信号。

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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。

74161是一个4位二进制加计数器,预置在3状态。

74193完成÷2、÷4、÷8、÷16运算,输出BS、S1、S2、S3等4个信号。

BS为位同步信号,频率为170.5kHz。

S1、S2、S3为3个选通信号,频率分别为BS信号频率的1/2、1/4和1/8。

74193是一个4位二进制加/减计数器,当CD= PL =1、MR=0时,可在Q0、QB、QC及QD端分别输出上述4个信号。

40160是一个二一十进制加计数器,预置在7状态,完成÷3运算,在Q0和Q1端分别输出选通信号S4、S5,这两个信号的频率相等、等于S3信号频率的1/3。

分频器输出的S1、S2、S3、S4、S5等5个信号的波形如图1-4(a)和1-4(b)所示。

(2)八选一
采用8路数据选择器4512,它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器,其真值表如表1-1所示。

US5、US6和US7的地址信号输入端A、B、C并连在一起并分别接S1、S2、S3信号,它们的8个数据信号输入端x0 ~ x7分别K1、K2、K3输出的8个并行信号连接。

由表1-1可以分析出US5、US6、US7输出信号都是码速率为170.5Kbit/s、以8位为周期的串行信号。

(3)三选一
三选一电路原理同八选一电路原理。

S4、S5信号分别输入到US8的地址端
A 和
B ,US5、US6、US7输出的3路串行信号分别输入到US8的数据端x3、x0、x1,U8的输出端即是一个码速率为170.5KB 的2路时分复用信号,此信号为单极性不归零信号(NRZ )。

S 3
S2S1
(a)
S5
S4S3
(b)
图1-4 分频器输出信号波形
(4)倒相与抽样
图1-1中的NRZ 信号的脉冲上升沿或下降沿比BS 信号的下降沿稍有点迟后。

在实验二的数字调制单元中,有一个将绝对码变为相对码的电路,要求输入的绝对码信号的上升沿及下降沿与输入的位同步信号的上升沿对齐,而这两个信号由数字信源提供。

倒相与抽样电路就是为了满足这一要求而设计的,它们使NRZ-OUT 及BS-OUT 信号满足码变换电路的要求。

表1-1 4512真值表
图1-3 数字信源电原理图
FS 信号可用作示波器的外同步信号,以便观察2DPSK 等信号。

FS 信号、NRZ-OUT 信号之间的相位关系如图1-5所示,图中NRZ-OUT 的无定义位为0,帧同步码为1110010,数据1为11110000,数据2为00001111。

FS 信号的低电平、高电平分别为4位和8位数字信号时间,其上升沿比NRZ-OUT 码第一位起始时间超前一个码元。

FS
NRZ-OUT
图1-5 FS 、NRZ-OUT 波形
四、实验步骤
1、熟悉信源模块的工作原理以及时分复用的原理与应用。

2、打开电源开关及模块电源开关,用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。

3、用同轴电缆将FS 输出与示波器外同步信号输入端相连接,把FS 作为示波器的外同步信号,进行下列观察:
(1)示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄); (2)用拨码K1产生代码×1110010(×为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ 码特点。

4、(选做)用另外一种方法实现本实验中的时分复用。

四、实验报告
1、说明时分复用的原理与应用。

答:时分复用TDM 是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号,也能达到多路传输的目的,主要应用于数字信号的传输和接入。

2、记录时钟信号、信源信号、帧同步信号与位同步信号的波形,并说明三
者之间的关系。

答:通过对NRZ 、FS 、BS 三个波形的分析得出NRZ 是由帧同步码和数据共同决定的,BS 是信源位同步,与码元周期同步,FS 是信源帧同步,是与其帧周期同步。

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