通信原理实验二
通原实验2 ASK实验
知识要点：数字调制的特点和分类
“数字通信系统”具有很多优点。其中最重要的一点是数字信 号的再生性。数字调制将基带数字信号搬移到更适于传输的高频带， 同时将数字信息加载到高频载波的某一参数上，从而在接收端实现 再生。 虽然从过程上，数字调制似乎与模拟调制类似，但二者最大的区 别是，模拟信号在传输过程中引入的噪声是无法在接收端完全消除 的。而数字调制则有可能（S/N比较好时）做到这一点。
t
1 、4
2ASK 的功率谱特性
为了更深入掌握2ASK信号的性质，除时域分析外，还应进行 频域分析。由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象 应为信号功率谱密度。 经分析可知，2ASK信号的双边功率谱密度表达式为： 1 2 2 P2 ASK ( f ) f s P(1 P) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
实验应当具备的基础知识
3、数字通信系统的特点
数字通信系统传输的是离散的数字信号，与模拟通信相比，更 能适应现代通信系统的要求。 1、抗干扰能力强，尤其中继传输，可再生而消除噪声的积累； 2、传输差错可以控制，从而改善传输质量； 3、便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； 4、易于做高保密性的加密处理； 5、可以综合传递各种消息，使通信系统的功能增强。
仪器在使用过程中，不必经常开关电源。 切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。 仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。 注意仪表允许安全电压（或电流），切勿超过！ 当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然 后逐渐减小量程。
通信原理二--循环码
实验报告学科：通信原理（二）题目：数字信号基带传输系统仿真实验设备：安有matlab仿真软件的计算机学院：光电信息与通信工程学院系别：通信工程学号：姓名：指导教师：一、实验目的与要求1. 学习并理解信道编码的根本目的、技术要求与基本目标等基本概念；2. 掌握循环码、miller码的物理涵义、数学基础及检纠错原理；3. 掌握循环码、miller码的码型特点、检纠错能力、编译码方法及基本技术；4. 学会使用MATLAB 实现循环码及miller码的编译码及检纠错模拟与分析。
二、实验仪器与设备1. 安装了matlab程序的计算机 1 台三、实验原理（一）循环码循环码是线性分组码的一个重要子集，是目前研究得最成熟的一类码，它有许多特殊的代数性质，例如，循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码。
循环码A= a n−1+a n−2+…+a 1+a 0可以表示为如下的码多项式：1．生成多项式g (x)定义：若一个循环码的所有码字多项式都是一个次数最低的、非零的、首一多项式g (x)的倍式，则称g (x)为生成该码，并称g (x) 为该码的生成元或生成多项式。
可以证明生成多项式g (x)具有以下特性：（1）g (x) 是一个常数项为1 的r=n −k 次多项式；（2）g (x) 是x n+1 的一个因式；（3）该循环码中其它码多项式都是g (x)的倍式。
为了保证构成的生成矩阵G的各行线性不相关，通常用g (x) 来构造生成矩阵。
因此，一旦生成多项式g (x) 确定以后，该循环码的生成矩阵就可以确定。
设则有：2．监督多项式h(x)定义：若g (x) 是(n,k) 循环码的生成多项式，则有x n+1= g (x )h (x) 。
其中，h(x) 是k 次多项式，称为监督多项式。
也称校验多项式。
监督矩阵可表示为：其中：3．伴随式发送码C(x) 通过含噪信道时，会因各种扰而产生误码。
例如发送码为：00000000001111111111接收码为：01101001001111001001产生错误序列：01101001000000110110可见，发生了两个长度分别为7和5的突发差错，其错误图样分别为1101001 和11011。
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。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验一抽样定理实验二 CVSD编译码系统实验实验一抽样定理一、实验目的所谓抽样。
就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值（样值），即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。
在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样速率达到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。
这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。
二、功能模块介绍1.DDS 信号源：位于实验箱的左侧（1）它可以提供正弦波、三角波等信号，通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。
抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。
（2）按下复合式按键旋钮SS01，可切换不同的信号输出状态，例如D04D03D02D01=0010对应的是输出正弦波，每种LED 状态对应一种信号输出，具体实验板上可见。
（3）旋转复合式按键旋钮SS01，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。
（4）调节调幅旋钮W01，可改变P03 输出的各种信号幅度。
2.抽样脉冲形成电路模块它提供有限高度，不同宽度和频率的抽样脉冲序列，可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。
P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。
该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节，占空比为50%。
3.PAM 脉冲调幅模块它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。
抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输出。
通信原理实验2数字频带传输系统实验
实验2 数字频带传输系统实验一、实验目的掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法二、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号，其信号频谱通常是带通型的，适合于在带通型信道中传输。
数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式，正如模拟通信一样，可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性，也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。
1.调制过程 1）2ASK如果将二进制码元“0”对应信号0，“1”对应信号tf A c π2cos ，则2ASK 信号可以写成如下表达式：()()cos2T n s c n s t a g t nT A f tπ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ，()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g 。
可以看到，上式是数字基带信号()()∑-=ns n nT t g a t m 经过DSB 调制后形成的信号。
其调制框图如图1所示：图1 2ASK 信号调制框图2ASK 信号的功率谱密度为：()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2）2FSK将二进制码元“0”对应载波t f A 12cos π，“1”对应载波t f A 22cos π，则形成2FSK 信号，可以写成如下表达式：()()()()()12cos 2cos 2T n s n n s n nns t a g t nT A f t a g t nT A f t πϕπθ=-++-+∑∑当=n a 时，对应的传输信号频率为1f ；当1=n a 时，对应的传输信号频率为2f 。
上式中，n ϕ、n θ是两个频率波的初相。
2FSK 也可以写成另外的形式如下：()()cos 22T c n s n s t A f t h a g t nT ππ∞=-∞⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑其中，{}1,1-+∈n a ，()2/21f f f c +=，()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g ，12f f h -=为频偏。
通信原理实验大全
通信原理实验大全引言：通信原理是指利用一定的物理媒介将信息从发送者传递到接收者的过程。
通信原理实验是通信原理课程中的重要内容，通过实验可以加深对通信原理的理解，掌握通信原理的基本原理和技术。
本文将介绍几个通信原理实验的具体步骤和实验原理。
实验一：模拟调制与解调技术实验目的：熟悉模拟调制与解调技术的基本原理和方法，掌握AM，FM，PM的调制与解调过程。
实验步骤：1.使用函数发生器产生载波信号。
2.使用调制信号（如语音信号）对载波进行调制。
3.对调制后的信号进行解调，获得原始信号。
4.分析解调后的信号与原始信号的相似性。
实验原理：模拟调制是将载波信号与调制信号进行相互作用，在载波上叠加调制信号的变化。
调制信号可以是模拟信号，如语音信号，也可以是数字信号。
调制后的信号通过传输媒介传递到接收端，接收端通过解调技术将信号还原为原始信号。
实验二：数字调制与解调技术实验目的：熟悉数字调制与解调技术的基本原理和方法，掌握ASK，FSK，PSK等数字调制与解调过程。
实验步骤：1.使用函数发生器产生数字信号。
2.将数字信号进行调制，如ASK调制、FSK调制、PSK调制等。
3.对调制后的信号进行解调，获得原始数字信号。
4.分析解调后的信号与原始数字信号的相似性。
实验原理：数字调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，通过将数字信号与载波进行相互作用，改变载波的一些特性来实现信号传输。
数值调制通常使用正弦波作为载波信号。
解调则是将调制信号还原为原始数字信号的过程。
实验三：信道编码和解码技术实验目的：熟悉信道编码和解码技术的基本原理和方法，掌握卷积码、纠错码等编码与解码过程。
实验步骤：1.使用编码器将原始信息进行编码。
2.对编码后的信息添加噪声进行模拟信道传输。
3.使用解码器对接收到的编码信息进行解码。
4.比较解码后的信息与原始信息的相似性。
实验原理：信道编码是为了提高信道传输的可靠性和容错性，通过在原始信息中添加冗余数据，使得在传输中出现的错误可以被检测和纠正。
通信原理实验2
①以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”；以9号模块 “NRZ-Q”为触发，观测“Q”。
②以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。 ③以9号模块的“基带信号”为触发，观测13号模块的 “SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复 出载波。 ④以9号模块的“基带信号”为触发观测“DBPSK解调输 出”，多次单击13号模块的“复位”按键。观测“DBPSK解 调输出”的变化。
⑤以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-FSK，观测眼 图。
实验项目三 2PSK调制及解调实验
1、实验原理框图
256K
信号源
PN15
载波1 基带信号
256K
载波2
BPSK解调 输出
门限
低通
判决 LPF-BPSK 滤波
9# 数字调制解调模块
反相
I NRZ_I
取反
NRZ_Q Q
相干载波
13# 载波同步及位同步模块
模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH2(载波同步输入) 载波同步信号输入
模块13：TH1(SIN)
模块9：TH10(相干载波输入) 用于解调的载波
模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输入)
解调信号输入
模块9：TH12(BPSK输出) 模块13：TH7(锁相环输入) 锁相环信号输入
模块13：TH5(BS2)
（4）波形观测 ①示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块 TH4调制输出，以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出， 验证FSK调制原理。 ②将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发 生变化。 ③尝试以学号作为基带信号，观测调制输出波形。
④以9号模块TH1为触发，用示波器分别观测9号模块 TH1和TP6（单稳相加输出）、TP7（LPF-FSK）、 TH8（FSK 解调输出），验证FSK解调原理。
通原实验2 PSK实验
厚德博学 追求卓越
（1）同一调制方式不同检测方法的比较 可以看出，对于同一调制方式不同检测方法，相干检测的抗噪声性能优于 非相干检测。但是，随着信噪比
的增大，相干与非相干误码性能的相对差别越不明显。另 的设备比非相干的要复杂。 （2）同一检测方法不同调制方式的比较 1）相干检测时，在相同误码率条件下，对信噪比 的要求是：2PSK比2FSK小3dB，2FSK比2ASK小3dB； 2）非相干检测时，在相同误码率条件下，对信噪比 的要求是：2DPSK比2FSK小3dB，2FSK比2ASK小3dB。 反过来，若信噪比 一定，2PSK系统的误码率低于2FSK系统，2FSK系统的误码率低于2ASK系统。 因此，从抗加性白噪声上讲，相干2PSK性能最好，2FSK次之，2ASK最差。
厚德博学 追求卓越
通信原理实验
第二单元
数字调制与解调系统实验
数字调制与解调技术的重点是:数字基带信号与数字频带信号之 间的转换,实验的目的是掌握实现这种转换的技术。目前采用最多 的方法是键控法,它是用数字基带信号控制高频载波的可控参数。 实际工程中常应用的数字调制方式有:ASK、FSK与PSK。 厚德博学 追求卓越
绝对码 1
0
0
1
1
1
0
2 P S K
载波 0相位 2DPSK
0
厚德博学 追求卓越
1、5
相对移相信号的产生原理
通信原理实验二 抽样定理实验(PAM)
实验数据
1、对2K正弦基波用不同方波进行抽样的过程：
（1）、4KHZ方波A
（2）8KHZ方波A
（3）16KHZ方波A
由上面3个图的比较可知，对基波信号进行抽样的抽样脉冲即方波A的频率越大，在一个周期内的抽样点就越多，PAM输出点的波形就越接近基波信号。频谱更密集。
实验原理
1、图8-1是模拟信号的抽样原理框图。
图8-1模拟信号的抽样原理框图
实际上理想冲激脉冲串物理实现困难，实验中采用DDS直接数字频率合成信源产生的矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串。
抽样信号规定在音频信号300~3400Hz范围内，由信号源模块提供。抽样脉冲的频率根据抽样定理的描述，应大于或等于输入音频信号频率的2倍。
抽样信号和抽样脉冲送入模拟信号数字化模块抽样电路中，产生PAM抽样信号。
3、抽样信号的还原
若要解调出原始语音信号，将抽样信号送入截止频率为3400Hz的低通滤波器即可。
图8-2抽样信号的还原原理框图
实验仪器
1、信号源模块一块
2、模拟信号数字化模块一块
3、20M双踪示波器一台
4、带话筒立体声耳机一副
5、频谱分析仪一台
4、实验连线如下：
信号源模块模拟信号数字化模块
2K正弦基波——————抽样信号
DDS-OUT——————抽样脉冲
模拟信号数字化模块内连线
PAM输出———————解调输入
5、不同频率方波抽样
（1）信号源模块“DDS-OUT”测试点输出选择“方波A”，调节“DDS调幅”旋转电位器，使其峰峰值为3V左右。
贵州大学实验报告
学院：计信学院专业：网络工程班级：091
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一．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SC-DSB 调制器的特性。
二．实验步骤：1．将TIMS 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)按图连接。
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。
见下图：５．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。
见下图：6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图连接。
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。
LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)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）只通过单一频率的LPF 输出:12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。
OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化？答：可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化，另一方面，调制信号和载波信号的频率要相差大一些，可通过调整音频震荡器来完成。
2．用频率计直接读SC—DSB 信号，将会读出什么值。
答：围绕一个中心频率来回摆动的值。
通信原理硬件实验二 PSK调制解调
电子信息与自动化学院《通信原理》实验报告学号：姓名：实验名称：硬件实验二 PSK调制解调实验成绩：一、实验目的1．掌握PSK调制解调的工作原理及性能要求；2．进行PSK调制、解调实验，掌握相干解调原理和载波同步方法；3．理解PSK相位模糊的成因，思考解决办法。
二、实验仪器1．RZ9681实验平台2．实验模块：•主控模块•基带信号产生与码型变换模块-A2•信道编码与频带调制模块-A4•纠错译码与频带解调模块-A53．100M双通道示波器4．信号连接线5．PC机（二次开发）三、实验原理1、PSK调制原理2PSK（二进制相移键控，Phase Shift Keying）信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传“0”和传“1”。
图3.3.3 1 2PSK调制信号波形PSK调制由“信道编码与频带调制-A4”模块完成，该模块基于FPGA和DA芯片，采用软件无线电的方式实现频带调制。
图3.3.3.2 PSK调制电路原理框图硬件实验二PSK调制解调实验报告姓名：学号：上图中，基带数据和时钟，通过4P5和4P6两个铆孔输入到FPGA中，FPGA软件完成PSK的调制后，再经DA数模转换即可输出相位键控信号，调制后的信号从4P9输出。
2、PSK解调原理实验中2PSK信号的解调采用相干解调法，首先要从调制信号中提取相干载波，在实验中采用数字costas环提取相干载波，二相PSK(DPSK)解调器采用数字科斯塔斯环(Constas 环)解调，其原理如下图所示。
图3.3.3.3 数字科斯塔斯特环原理图设已调信号表达式为（A1为调制信号的幅值），经过乘法器与载波信号A2（A2为载波的幅值）相乘，得：可知，相乘后包括二倍频分量和分量（为时间的函数）。
因此，需经低通滤波器除去高频成分，得到包含基带信号的低频信号，然后同向端和正交端两路信号相乘，其差值作为环路滤波器的输入，然后控制VCO载波频率和相位，得到和调制信号同频同相的本地载波。
通信原理实验二 白噪声信道实验
实验二 白噪声信道实验一、实验目的1、掌握用matlab 中高斯白噪声信道的产生方法。
2、掌握理想低通和高通白噪声的时频域特性。
3、掌握高斯白噪声对信号的影响。
4、掌握白噪声的消除方法。
二、实验步骤1、产生并分析理想低通高斯白噪声的时频特性，绘制其时频波形。
2、产生并分析理想带通高斯白噪声的时频特性，绘制其时频波形。
3、任意输入一个信号如()cos(2*15)s t t π=，绘制其时频域波形。
4、产生一个正态分布的高斯白噪声()n t ，绘制()()()r t s t n t =+的时频域波形。
5、将()()()r t s t n t =+通过带通滤波器，绘制通过带通滤波器后的时频域波形。
6、计算高斯白噪声信道的信噪比为-10dB 到10dB ，每2dB 递进，发送端信号为0、1时的误码率情况。
三、实验内容（1） 理想低通高斯白噪声的产生和分析程序：bt=0; %开始时间dt=0.01; %时间间隔N=1024; %傅立叶变换点数et=N*dt-dt; %结束时间t=bt:dt:et; %时间域TT=et-bt;df=1/TT; %频率间隔nt=-TT/2:dt:TT/2;Tf=N*df;f=-Tf/2+df: df :Tf/2;fh=10;ts=2*fh*sinc(2*fh*nt);figure(1);subplot(2,1,1); plot(nt,ts);title('低通理想白噪声时域');xlabel('时间(s)');axis([-1 1 min(ts) max(ts)]);grid on;tf=fftshift(fft(ts));subplot(2,1,2);plot(f,abs(tf));title('低通理想白噪声频域');xlabel('频率(Hz)');axis([-30 30 min(abs(tf)) max(abs(tf))]);grid on;（2）理想带通高斯白噪声的产生和分析程序：fs=20;B=10;ts=2*B*sinc(B*nt).*cos(2*pi*fs*nt);figure(2);subplot(2,1,1);plot(nt,ts);title('带通理想白噪声时域');xlabel('时间(s)');axis([-1 1 min(ts) max(ts)]);grid on;tf=fftshift(fft(ts));subplot(2,1,2);plot(f,abs(tf));title('带通理想白噪声频域');xlabel('频率(Hz)');axis([-30 30 min(abs(tf)) max(abs(tf))]); grid on;（3） 信号()cos(2*15)s t t π=，绘制其时频域波形程序：bt=0; %开始时间dt=0.01; %时间间隔N=4096; %傅立叶变换点数et=bt+N*dt-dt; %结束时间t=bt:dt:et; %时间域TT=et-bt; %总的时间nt=-TT/2:dt:TT/2;y = sin(2*pi*10*t); %待分析的信号df=1/TT; %频率间隔Tf=N*df %分析的频宽 f=-Tf/2+df:df:Tf/2; %频率域figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,y);title('信号');xlabel('时间(s)');axis([0 2 -1.1 1.1]);grid on;Y =fftshift(fft(y,N));subplot(2,1,2);plot(f,abs(Y));title('频谱');xlabel('频率(Hz)');axis([-30 30 min(abs(Y)) max(abs(Y))]);grid on;（4）()()()=+的时频域波形r t s t n t程序：bt=0; %开始时间dt=0.01; %时间间隔N=4096; %傅立叶变换点数et=bt+N*dt-dt; %结束时间t=bt:dt:et; %时间域TT=et-bt; %总的时间nt=-TT/2:dt:TT/2;y=sin(2*pi*10*t)+0.5*randn(1,length(t)); %待分析的信号df=1/TT; %频率间隔Tf=N*df %分析的频宽f=-Tf/2+df:df:Tf/2; %频率域plot(t,y);title('加噪信号');xlabel('时间(s)');axis([0 2 min(y) max(y)]);grid on;Y =fft(y,N);subplot(2,1,2);plot(f,abs(fftshift(Y)));title('加噪频谱');xlabel('频率(Hz)');axis([-30 30 min(abs(Y)) max(abs(Y))]);grid on;（5）()()()=+通过带通滤波器后的时频域波形r t s t n t程序：fs=10;B=2;pf=zeros(1,length(f));pf(length(f)/2+round((fs-B)/df):length(f)/2+round((fs+B)/df))=1;pf(length(f)/2-round((fs+B)/df):length(f)/2-round((fs-B)/df))=1;Y=Y.*fftshift(pf);y=ifft(Y);subplot(2,1,1);title('去噪信号');xlabel('时间(s)');axis([0 2 min(real(y)) max(real(y))]);grid on;subplot(2,1,2);plot(f,abs(fftshift(Y)));title('去噪频谱');xlabel('频率(Hz)');axis([-30 30 min(abs(Y)) max(abs(Y))]);grid on;（6）计算高斯白噪声信道的信噪比为-10dB到10dB，每2dB 递进，发送端信号为0、1时的误码率情况。
通信原理实验二 ZSTU
通信原理实验二：模拟信号数字化传输系统的建模与分析信息电子学院一．实验目的1. 进一步掌握 Simulink 软件使用的基本方法；2. 熟悉信号的压缩扩张；3. 熟悉信号的量化；4. 熟悉PCM 编码与解码。
二．实验仪器带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机三．实验原理3.1 信号的压缩和扩张非均匀量化等价为对输入信号进行动态范围压缩后再进行均匀量化。
中国和欧洲的PCM 数字电话系统采用A 律压扩方式，美国和日本则采用μ律方式。
设归一化的话音输入信号为[1,1]x ∈-，则A 律压缩器的输出信号y 是：()11ln sgn 1(1ln )11ln Ax x A A y x A x x A A ⎧≤⎪+⎪=⎨⎪+<≤⎪⎩+其中，sgn(x) 为符号函数。
A 律PCM 数字电话系统国际标准中，参数A=87.6。
Simulink 通信库中提供了“A-Law Compressor ”、“A-Law Expander ”以及“Mu-Law Compressor ”和“Mu-Law Expander ”来实现A 律和Ö 律压缩扩张计算。
压缩系数为87.6的A 律压缩扩张曲线可以用折线来近似。
16段折线点坐标是111111*********,,,,,,,,0,,,,,,,,1248163264128128643216842765432112345671,,,,,,,,0,,,,,,,,188888888888888x y ⎡⎤=--------⎢⎥⎣⎦⎡⎤=--------⎢⎥⎣⎦其中靠近原点的4段折线的斜率相等，可视为一段，因此总折线数为13段，故称13段折线近似。
用Simulink 中的“Look-Up Table ”查表模块可以实现对13段折线近似的压缩扩张计算的建模，其中，压缩模块的输入值向量设置为[-1,-1/2,-1/4,-1/8,-1/16,-1/32,-1/64,-1/128,0,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1]输出值向量设置为[-1:1/8:1]扩张模块的设置与压缩模块相反。
通信原理实验(1-8)
通信原理实验报告学院：信息工程学院专业：通信工程学号：6姓名：李瑞鹏实验一 带通信道模拟及眼图实验一、实验目的1、 了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义；2、 掌握眼图观测的方法并记录研究。
二、实验器材1、 主控&信号源、9号、13号、17号模块 各一块2、 双踪示波器 一台3、 连接线 若干三、实验原理1、实验原理框图带通信道模拟框图2、实验原理框图带通信道是将直接调制的PSK 信号和经过升余弦滤波后调制的PSK 信号送入带通信道，比较两种状况的眼图。
然后，改变带通信道的带宽重复观测。
四、实验步骤概述：该项目是通过分别改变噪声幅度和带通信道频率范围，观测信道的眼图输出变化情况，了解和分析信道输出原因.1、关电，按表格所示进行连线。
2PSK 调制信号加升余弦滤波的带通信道模拟【250KHz~262KHz带通信道】。
3、此时系统初始状态为：PN15为8K。
4、实验操作及波形观测。
（1）以CLK时钟信号为触发源对比观测LPF-BPSK观测点，观察输出眼图波形。
（2）调节17号板W1噪声幅度调节，调节噪声幅度，观察眼图波形变化。
17号模块测试点TP4可以观察添加的白噪声。
（3）在主控菜单中改变带通信道频率范围，观察输出眼图变化，并分析原因。
五、实验报告1、完成实验并思考实验中提出来的问题。
2、分析实验电路工作原理，简述其工作过程。
3、整理信号在传输过程中的各点波形。
实验二 HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
通信原理实验二
通信原理实验二实验二：调制与解调一、实验目的1. 理解调制与解调的基本概念；2. 掌握调幅（AM）、调频（FM）以及解调的原理；3. 实现AM、FM的信号调制与解调。
二、实验原理1. 调制原理调制是指在通信过程中将信息信号调制到载波上，以便传输的过程。
调制是将信息信号的某些特征参数随时间变化的过程。
1.1 调幅（AM）调制调幅是指通过改变载波的振幅来传输信息的一种调制方式。
调幅信号能够改变载波的背景亮度，使其随着信息信号的变化而变化。
1.2 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来传输信息的一种调制方式。
调频信号能够改变载波的频率，使其频率随着信息信号的变化而变化。
2. 解调原理解调是指将调制信号中的信息还原出来的过程。
解调过程是调制的逆过程。
2.1 调幅（AM）解调调幅解调是从调幅信号中还原出原始信号的过程。
调幅信号在传输过程中会叠加一定的噪声，因此解调时需要采取一定的处理方法，如包络检波、同步检波等。
2.2 调频（FM）解调调频解调是从调频信号中还原出原始信号的过程。
调频信号在传输过程中对噪声具有较好的抵抗能力，因此解调过程较为简单，常采用频率鉴别解调等方法。
三、实验内容1. 实现AM调制与解调2. 实现FM调制与解调四、实验步骤1. 搭建AM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；2. 实现AM解调，将调制后的信号还原为音频信号；3. 搭建FM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；4. 实现FM解调，将调制后的信号还原为音频信号；5. 测试与观测调制与解调过程中的信号波形变化。
五、实验数据记录与分析（根据实际实验情况填写数据并进行相应的分析）六、实验总结通过本次实验，我们学习了调制与解调的原理，并实际搭建电路进行了AM和FM的调制与解调。
通过观测信号波形变化，我们加深了对调制与解调过程的理解，并掌握了相关的实验操作技巧。
本次实验对我们理解通信原理中的调制与解调起到了很好的辅助作用。
通信原理实验大全(完整版)
通信实验指导书电气信息工程学院实验一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、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）。
、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。
'.lODULATICrj BOARD—aU T f = 20 kHzUinf f = 1 HHZ U DC3. 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。
CEVIODULATION BOARD-Af-1i11UcEf/J = 2 V 0 = 1 V U = 1.5 V「Setting values on the MODULATION BOARD:U AM Mt>1 [V)勺IV]t [ms]t [ms]t [ms]t [mt]t吩]|实验一参考结果实验二FM 调制与解调实验、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） 、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。
通信原理实验大全完整版
通信原理实验大全完整版实验一：模拟调制与解调技术实验实验目的：通过实验研究模拟调制与解调技术的基本原理和方法。
实验内容：1.了解调制与解调的基本概念和分类。
2.设计并搭建模拟调制与解调电路。
3.调整调制与解调电路的参数，并观察输出信号的变化。
4.分析调制与解调电路中各部分的功能和作用。
实验二：数字调制与解调技术实验实验目的：通过实验研究数字调制与解调技术的基本原理和方法。
实验内容：1.了解数字调制与解调的基本原理和方法。
2.设计并搭建数字调制与解调电路。
3.分析调制与解调电路的输出信号特征，并与理论结果进行对比。
4.探究数字调制与解调电路的性能和应用。
实验三：信道编码与解码技术实验实验目的：通过实验研究信道编码与解码技术的基本原理和方法。
实验内容：1.了解信道编码与解码的基本原理和方法。
2.设计并搭建信道编码与解码电路。
3.分析信道编码与解码电路的性能指标，并进行优化调整。
4.探究信道编码与解码的应用场景和工程实践。
实验四：多址技术实验实验目的：通过实验研究多址技术的基本原理和方法。
实验内容：1.了解多址技术的基本原理和分类。
2.设计并搭建多址技术的实验电路。
3.分析多址技术的性能指标，并进行性能测试。
4.探究多址技术在通信系统中的应用和发展趋势。
实验五：传输系统性能分析实验实验目的：通过实验研究传输系统的性能分析方法和技术。
实验内容：1.了解传输系统的基本要素和性能指标。
2.设计并搭建传输系统实验电路。
3.测试传输系统的性能指标，并进行结果分析。
4.优化传输系统的性能，并与理论结果进行对比。
实验六：射频通信系统实验实验目的：通过实验研究射频通信系统的基本原理和方法。
实验内容：1.了解射频通信系统的基本要素和原理。
2.设计并搭建射频通信系统实验电路。
3.测试射频通信系统的性能指标，并进行结果分析。
4.优化射频通信系统的性能，并探究其在无线通信领域的应用。
实验七：光纤通信实验实验目的：通过实验研究光纤通信的基本原理和方法。
通信原理实验2（1）
通信原理实验2（1）实验⼆HDB3码型变换实验⼀、实验⽬的1、了解⼏种常⽤的数字基带信号的特征和作⽤。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作⽤。
⼆、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各⼀块2、双踪⽰波器⼀台3、连接线若⼲三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
⽽HDB3编码由于需要插⼊破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后⼀个0变为传号A，其极性与前⼀个A的极性相反。
若该传号与前⼀个1的极性不同，则还要将这4个连0的第⼀个0变为B，B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进⾏变换，从⽽得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
⽽HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别⽅法是：该符号的极性与前⼀极性相同，该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送⼊到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤实验项⽬⼀HDB3编译码（256KHz归零码实验）4、实验操作及波形观测。
（1）⽤⽰波器分别观测编码输⼊的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出)，观察记录波形，有数字⽰波器的可以观测编码输出信号频谱，验证HDB3编码规则。
编码输⼊的数据TH3Th1(HDB3输出)（2）保持⽰波器测量编码输⼊数据TH3的通道不变，另⼀通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1)，观察基带码元的奇数位的变换波形Tp2(HDB3-A1)（3）保持⽰波器测量编码输⼊数据TH3的通道不变，另⼀通道测量中间测试点TP3 (HDB3-B1)，观察基带码元的偶数位的变换波形。
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实验二 数字调制
一、 实验目的
1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2、掌握用键控法产生2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK 信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK 信号波形之间的关系。
4、了解2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
二、实验内容
1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2、用示波器观察2ASK 、2FSK 、2PSK 、2DPSK 信号波形。
3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的频谱。
三、实验步骤
本实验使用数字信源单元及数字调制单元。
1、熟悉数字调制单元的工作原理。
接好电源线，打开实验箱电源开关。
2、用数字信源单元的FS 信号作为示波器的外同步信号，示波器CH1 接信源单元的(NRZ-OUT)AK ，CH2 接数字调制单元的BK ，信源单元的K1、K2、K3 置于任意状态（非全0），观察AK 、BK 波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。
图 2-1 AK 和BK 信号
结论：从图中结果，总结AK 信号和BK 信号的关系为：-1b =n n n a b ⊕，反过来，
-1=b n n n a b ⊕。
由于异或1相当于取反，异或0相当于保持。
所以当-1=0n b 时，b =n n a ，而当-1=1n b 时，b =n n a 。
最终的BK 波形由b n 的首个参考相位决定。
3、示波器CH1 接2DPSK，CH2 分别接AK 及BK，观察并总结2DPSK 信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK 信号相位变化与相对码的关系。
图 2-2 AK和2DPSK信号
结论：2DPSK信号在AK码元为“1”时反相。
图 2-3 BK和2DPSK信号
结论：2DPSK信号在BK信号的前后码元不一致时反相。
4、示波器CH1 接AK、CH2 依次接2FSK 和2ASK；观察这两个信号与AK 的关系。
图 2-4 AK信号和2FSK信号
结论: 2FSK信号中，在AK信号码元为“1”是，对应已调波有载波振幅，码元为“0”时，无已调载波波振幅。
图 2-5 AK 信号和2FSK 信号
结论：2FSK 信号在AK 信号码元为“0”和“1”时，分别有两种频率不同的载波振幅。
5、用频谱议观察AK 、2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号频谱（条件不具备时不进行此项观察）
四、实验报告思考总结：
1、设绝对码为全1、全0 或1001 1010，求相对码。
1111100000100110100101010000011101100绝对码，，相对码，，
2、设信息代码为1001 1010，载频分别为码元速率的1 倍和1.5 倍，画出2DPSK 及2PSK 信号波形。
图 2-6 2DPSK 及2PSK 信号波形
3、总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。
① 绝对码至相对码的变换规律:
“1”变“0”不变，即绝对码的“1”码时相对码发生变化，绝对码的“0”
码时相对码不发生变化。
——此为信号差分码。
（参考码任意取，所以最终由两种相反的结果。
）
②相对码至绝对码的变换规律:
相对码的当前码元与前一码元相同时对应的当前绝对码为“0”码，相异时对应的当前绝对码为“1”码。
（同样，参考码任意取，所以最终由两种相反的结果。
）
可行的电路：
4、总结2DPSK 信号的相位变化与信息代码(即绝对码)之间的关系以及2DPSK 信号的相位变化与相对码之间的关系（即2PSK 的相位变化与信息代码之间的关系）。
2DPSK 信号的相位变化与绝对码（信息代码）之间的关系是：“1 变0 不变”，即“1”码对应的2DPSK 信号的初相相对于前一码元内2DPSK 信号的末相变化180º，“0”码对应的2DPSK 信号的初相与前一码元内2DPSK 信号的相位相同。
2PSK 信号的相位变化与相对码（信息代码）之间的关系是：“异变同不变”，即当前码元与前一码元相异时则当前码元内2PSK 信号的初相相对于前一码元内2PSK 信号的末相变化180º，相同时则码元内2PSK 信号的初相相对于前一码元内2PSK 信号的相位无变化。
五、实验心得体会
在本次实验中我们进行学习了频移键控FSK的调制与解调。
2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列
0、1状态而变化，即载频为0f时代表传0，载频为1f时代表传1。
显然，
2FSK信号完全可以看成两个分别以0f和1f为载频、以na和na为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成。
它的产生可以选择频率选择法或载波调频法。
同时我们可以看到由于频率选择法产生的2FSK信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换时刻，2FSK信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
2FSK信号有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。
其中过零检测法对FSK调制信号进行解调是利用2FSK信号的过零点数随不同载频而异，由检出过零点数就可以得到关于频率的差异的基本思想来实现的。
实验中我们还要注意，由于是电学实验，我们接线时一定要断开电源，接线完毕检查无误后再打开电源，以防烧毁电子元件。