最新通信原理实验4精品版
通原实验4-数字调制PSK实验
常认为增加一倍；所以DPSK解调大多采用差厚分德相博干学接收追。求卓越
1.8 2DPSK信号解调
B.相干解调-码变换法电路工作原理
以数字序列 =[101001]为例
发送数据 0 1 0 1 0 0 1
2DPSK
0
载波
这就避免了2PSK中的倒π现象发生，为此得到了广泛的工程应用。 相乘输出
低通输出 由以上分析可知，2DPSK与2PSK的波形不同，他们的同一相位
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三、实验应知知识
1.数字移相键控PSK调制的基本原理
数字相位调制又称移相键控，简记PSK,二 进制移相键控记作2PSK。它是利用载波相位 的变化来传送数字信息的。
通常有两种类型：
(1)绝对相移(2PSK或BPSK)
(2)相对相移(差分相移/2DPSK 或DBPSK)
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1、2DPSK与2PSK信号有相同的功率谱
2、2DPSK与2PSK信号带宽相同，是基带信号带宽Bs的两倍， 即
3、2DPSK与2PSK信号频带利用率也相同，为
B 2DP SB K 2PS K 厚2德fs博学 追求卓越
1.8 2DPSK信号解调
差分相干解调和相干解调-码变换法，后者又称为极性比较－码 变换法。
Ø切忌无目的地拨弄仪器面板上的开关和按钮。
Ø仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。 Ø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。
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四、实验内容与步骤
实验用数字调制与解调电路模块的基本组成：
PSK调制解调单元模块电路
通信原理实验
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调制与解调实验一、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 E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）。
三、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。
MODULATION BOARDDEMODULATION BOARDSetting values on theMODULATION BOARD:J T f - 20 kHz f 二 1 kH2 U M3. 用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形,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。
ZZtdl It HzUDCV-% Ui巧LO =Q UCEW cHU QUI T ! I 1 沁 3.2.u = 2 V0 - 1 VU - 1.5 V并绘制于下面□l Nil【J】1 [ns]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。
Setting values on the MODULATION BOARD:U lM f = 2 kHz u = 0.5 V3.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。
光纤通信_实验4实验报告 模拟信号光纤传输实验
课程名称：光纤通信实验名称：实验 4 模拟信号光纤传输实验姓名：班级：学号：实验时间：指导教师：得分：一、实验目的1、了解模拟信号光纤通信原理。
2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。
二、实验器材1、主控&信号源模块2、25 号光收发模块3、示波器三、实验内容测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。
四、实验步骤（注：实验过程中，凡是涉及到测试连线改变时，都需先停止运行仿真，待连线调整完后，再开启仿真进行后续调节测试。
）1、登录e-Labsim 仿真系统，创建仿真工作窗口，选择实验所需模块和示波器。
2、参考系统框图，依次按下面说明进行连线。
（1）用连接线将信号源A-OUT，连接至25 号模块的TH1 模拟输入端。
（2）连接25 号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信号，经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。
（3）将25 号模块的P4 光探测器输出端，连接至23 号模块的P1 光探测器输入端。
3、设置25 号模块的功能初状态。
（1）将收发模式选择开关S3 拨至“模拟”，即选择模拟信号光调制传输。
（2）将拨码开关J1 拨至“ON”，即连接激光器；拨码开关APC 此时选择“ON”或“OFF” 都可，即APC 功能可根据需要随意选择。
（3）将功能选择开关S1 拨至“光功率计”，即选择光功率计测量功能。
4、运行仿真，开启所有模块的电源开关。
5、进行系统联调和观测。
（1）设置主控模块的菜单，选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。
此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。
调节信号源模块的旋钮W1，使A-OUT输出正弦波幅度为1V。
（2）选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单。
（3）保持信号源频率不变，改变信号源幅度测量光调制性能：调节信号源模块的率，自行设计表格记录不同频率时的光调制功率变化情况。
6、停止仿真，删除23 号模块和25 号模块之间的连接线，示波器两个通道分别连接光接收机的模拟输出端TH4 和光发射机的模拟输入端TH1。
通信原理实验报告实验四-时分复用数字基带通信系统
实验四时分复用数字基带通信系统电子二班 044 陈增贤一、实验目的1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。
2.掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响。
3.掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用。
二、实验内容1.用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。
2.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。
3.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。
4.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。
三、基本原理本实验要使用数字终端模块。
1. 数字终端模块工作原理：原理框图如图4-1所示，电原理图如图4-2所示(见附录)。
它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。
两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。
两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。
延迟1延迟2整形延迟3FS-INBS-INS-INFD FD-7FD-15FD-8FD-16BD显示串/并变换串/并变换F2÷3并/串变换并/串变换D2B1F1D1SD-DBD显示B2图4-1 数字终端原理方框图延迟1、延迟2、延迟3、整形及÷3等5个单元可使串/并变换器和并/串变换器的输入信号SD 、位同步信号及帧同步信号满足正确的相位关系，如图4-3所示。
移位寄存器40174把FD 延迟7、8、15、16个码元周期，得到FD-7、FD-15、FD-8（即F1）和FD-16（即F2）等4个帧同步信号。
在FD-7及BD 的作用下，U65（4094）将第一路串行信号变成第一路8位并行信号，在FD-15和BD 作用下，U70（4094）将第二路串行信号变成第二路8位并行信号。
2023年通信原理实验报告
2023年通信原理实验报告2023年通信原理实验报告1一、实验目的1、掌握用数字环提取位同步信号的原理及对信息代码的要求。
2、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容1、观察数字环的失锁状态和锁定状态。
2、观察数字环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的'关系。
3、观察数字环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验器材1、移动通信原理实验箱2、20M双踪示波器一台一台四、实验步骤1、安装好发射天线和接收天线。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER301、POWER302、POWER401和POWER402，对应的发光二极管LED301、LED302、LED401和LED402发光，CDMA系统的发射机和接收机均开始工作。
3、发射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”均拨下，“编码”拨上，接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”均拨下，“调制信号输入”和“解码”拨上。
此时系统的信码速率为1Kbit/s，扩频码速率为100Kbit/s。
将“第一路”连接，“第二路”断开，这时发射机发射的是第一路信号。
将拨码开关“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”一致。
4、根据实验四中步骤8～11的方法，调节“捕获”和“跟踪”旋钮，使接收机与发送机GOLD码完全一致。
5、根据实验五中步骤6～7的方法，调节“频率调节”旋钮，恢复出相干载波。
6、用示波器双踪同时观察“整形前”和“整形电平”，并将双通道置于直流耦合，零电平、电压设为一致。
调节“整形”旋钮，使整形电平置于“整形前”波形上部凸出部分。
用示波器观察“整形后”的波形，并与“整形前”比较，如完全相同，则整形电平调节正确。
7、用示波器观察接收机“BS”信号，该点即为接收机恢复出的位同步信号，将其与发射机的“S1-BS”进行比较。
8、改变系统的信码速率，按“发射机复位”和“接收机复位”键，通过与发射机的“S1-BS”对比观察“BS”信号的变化。
通信原理实验指导书(第四版)[1]
![通信原理实验指导书(第四版)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2da011293169a4517623a304.png)
通信原理与通信电子线路实验指导书（第四版）董介春于瑞涛青岛大学自动化工程学院专业实验中心2007.9通信实验系统介绍现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。
《通信原理》课程主要介绍传输及复用技术。
本实验系统涵盖了数字频带传输的主要内容及时分复用技术,其设计思路是如下图所示的两路PCM/2DPSK 数字电话系统。
图中STA 、STB 分别为发端的两路模拟话音信号，BS 为时钟信号，SLA 、SLB 为抽样信号，F 为帧同步码，AK 为绝对码，BK 为相对码。
在收端CP 为位同步信号，FS 为帧同步信号，F 1、F 2为两个路同步信号，SRA 、SRB 为两个PCM 译码器输出的模拟话音信号。
图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽，提高信道的频带利用率。
收滤波器用来滤除带外噪声并与发滤波器、信道相配合满足无码间串扰条件。
由于系统的频率特性、码速率与码间串扰之间的关系比较适合于软件仿真实验，再考虑到收端有关信号波形的可观测性，我们在本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器，而直接将2PSK 调制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。
信道编译码实验易于用独立单元或软件仿真实现，所以本系统设计中考虑由实验者通过设计实验模块用CPLD 设计自行完成。
对普通语音信号进行编码而产生的PCM 信号是随机信号，不适于用示波器观察信号传输过程中的变化。
所以我们用24比特为一帧的周期信号取代实际的数字语音信号作为发端的AK 信号，该周期信号由两路数据（每路8比特）和7比特帧同步码以及一未定义比特复接而成。
在收端对两路数据进行分接，形成两路并行码和两路串行码，发端的24b比特信号可根据实验需要任意设置。
由两路实际的话音信号(或两路正弦信号)形成的PCM时分复用信号则不再经过调制、解调而直接送给PCM译码器，实验者可以观察到PCM话音（或正弦信号）波形、量化噪声、过载噪声，从而理解PCM编译码原理。
HDB3码及AMI码是基带传输中的重要码型，其编码规律、位同步提取原理是课堂教学中的重点和难点，因此也是本实验系统重点考虑的内容。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验四：模拟信号的数字传输年级专业2014级通信工程一班学号201409110120201409110121201409110122201409110123姓名张海隆张敏陶萍马董量化和编码0 0 0 0 1 1 1 0)(t x δif (Q(i)>32)&(Q(i)<128)||(Q(i)>=512)&(Q(i)<=2048)code(i,3)=1; %在第三四七八段内，段位码第二位为“1”endif(Q(i)>=16)&(Q(i)<32)||(Q(i)>=64)&(Q(i)<128)||(Q(i)>=256)&(Q(i)<512)||(Q(i)>=1024)&( Q(i)<=2048)code(i,4)=1; %在二四六八段内，段位码第三位为“1”endend%段内码判断程序N=zeros(length(S));for i=1:length(S)N(i)=bin2dec(num2str(code(i,2:4)))+1; %找到code位于第几段enda=[0,16,32,64,128,256,512,1024]; %量化间隔b=[1,1,2,4,8,16,32,64]; %除以16，得到每段的最小量化间隔for i=1:length(S)q=ceil((Q(i)-a(N(i)))/b(N(i))); %求出在段内的位置if q==0code(i,(5:8))=[0,0,0,0]; %如果输入为零则输出“0”else k=num2str(dec2bin(q-1,4)); %编码段内码为二进制code(i,5)=str2num(k(1));code(i,6)=str2num(k(2));code(i,7)=str2num(k(3));code(i,8)=str2num(k(4));endif z(i)>0code(i,1)=1;elseif z(i)<0code(i,1)=0;end %符号位的判断endend译码子程序%PCM译码程序function S=ipcm(code)l=size(code,1); %求出输入码组的个数a=[0,16,32,64,128,256,512,1024]; %段落起点值b=[1,1,2,4,8,16,32,64]; %每段的最小量化间隔c=[0.5:15.5]; %段内码平均值for i=1:lx=code(i,1); %取符号T=bin2dec(num2str(code(i,(2:4))))+1; %判断段落位置。
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）。
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理是指在通信系统中，传输信息的基本原理和方法。
它涉及了信号的产生、调制、传输、接收、解调等方面的知识，是现代通信技术的基础。
通信原理第四版作为一本经典教材，系统地介绍了通信原理的基本概念、原理和技术，对于学习通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师来说，具有重要的参考价值。
本书共分为八个部分，首先介绍了通信原理的基本概念和基本原理，包括信号的产生、调制和解调的基本原理，以及传输介质的特性等。
接着，详细讲解了模拟信号的调制和解调技术，包括调幅调制、调频调制和调相调制等。
然后，介绍了数字信号的调制和解调技术，包括脉冲编码调制、正交振幅调制和正交频分多路复用等。
在此基础上，本书还介绍了常用的数字调制技术，如QAM、PSK和FSK等。
另外，本书还介绍了数字通信系统的基本原理和技术，包括数字传输系统、数字移频系统和数字接收系统等。
最后，本书还介绍了通信系统的性能分析和评价方法，包括误码率的计算、信噪比的计算和频谱分析等。
在学习本书的过程中，读者可以逐步了解通信原理的基本概念和基本原理，掌握模拟信号和数字信号的调制和解调技术，了解数字通信系统的基本原理和技术，以及通信系统的性能分析和评价方法。
通过学习本书，读者可以系统地了解通信原理的基本知识，掌握通信系统的基本原理和技术，为从事通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师提供了重要的参考资料。
总之，通信原理第四版是一本系统、全面、深入的教材，具有较高的参考价值。
通过学习本书，读者可以系统地了解通信原理的基本概念和基本原理，掌握通信系统的基本原理和技术，为从事通信工程的学生和从事通信技术研究的工程师提供了重要的参考资料。
希望本书能够对读者有所帮助，使他们在通信原理领域有更深入的理解和认识。
通信原理实验报告
《通信原理》实验报告实验一：ASK的调制与解调实验目的：1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
实验内容：1、观察ASK调制信号波形。
2、观察ASK解调信号波形。
实验器材：1、信号源模块一块2、 号模块一块3、④号模块一块4、⑦号模块一块5、20M双踪示波器一台6、连接线若干实验原理图：ASK调制原理图ASK解调原理框图实验波形：实验总结：通过实验正确做出了2ASK的调制与解调波形，了解了2ASK的基本电路构成，加深了对他的理解。
实验二：脉冲编码调制解调实验实验目的：1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌握脉冲编码调制与解调的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、了解大规模集成电路W681512的使用方法。
实验内容：1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。
2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比变化情况。
3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。
4、改变为同步时钟，观察脉冲编码调制波形。
实验器材：1、信号源模块一块2、 号模块一块3、20M双踪示波器一台4、立体声耳机一副5、连接线若干实验原理图：实验结果：实验总结：理解脉冲编码调制的基本原理以及它的特性和码型的优缺点。
实验三：码型变换实验实验目的：1、了解几种常用的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
实验内容：1、观察NRZ、RZ、AMI、HDB3、CMI、BPH码的码的波形。
2、观察全0码或全1码是各码的波形。
3、观察AMI码、HDB3码的正负记性波形。
4、观察RZ、AMI、HDB3、CMI、BPH码经过模型反变换后的输出波形。
5、习性设计码型变换器，下载并观察波形。
实验器材：1、信号源模块一块2、⑥号模块一块3、⑦号模块一块4、20M双踪示波器一台5、连接线若干实验原理图:实验结果：RZ与NRZBPH CMI：AMI:结果分析：在实际的数字基带传输过程中，选择合适的码型是相当重要的，既要利于信号的传输，还要利于定时信号的接受。
通信原理实验四RS422
本科实验报告实验名称：RS232与RS422接口实验RS422接口实验一、实验目的熟悉RS422的基本特性和应用二、实验仪器1、ZH7001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台三、实验原理一个数据通信设备在与外部进行信息交换时，一般是通过数据接口进行。
在数据接口中主要是传输两类信息：（１）数据；（２）时钟。
有时也只有数据信息而没有时钟信息，这时时钟信息将由接收端从接收数据流中提取出来。
数据接口的设计取决于应用场合。
复杂的接口可包括物理层、链路层等，简单的只包括物理层：即物理结构与信号方式的定义（信号的传输方式）。
在信号传输方式方面，目前可选的种类很多：TTL、RS232、RS422、V35、ECL等。
信号传输方式的选择与信号的速率、传输距离、抗干扰性能等有关。
对于低速、近距离信号的传输可采用TTL方式，对于一般略高速率、距离较近时可选用RS232方式。
随着距离的增加、信号速率的提高可采用RS422、V35等信号方式，对于很高的信号速率通常采用ECL信号接口方式。
RS422是电气设备之间常用的数据接口标准之一。
采用平衡接口传输方式，当− +− o o V V为正时，为数据0，当− +− o o V V 为负时为数据1。
在通信原理综合实验系统中，RS422接口采用接口专用集成芯片SN75172与SN75173。
SN75172完成由TTL->RS422的电平转换；SN75173完成由RS422->TTL的电平转换。
该功能的电原理框图如图8.1.1所示。
在该模块中，测试点的安排如下：1、TPH01：发送时钟2、TPH02：接收时钟3、TPH03：接收数据4、TPH04：RS422译码输出其余测试点安排在JH02连接头的外部自环接头上。
自环连接头的制作见图8.1.2。
四、实验步骤准备工作：为便于引入观测信号，将来自解调器的数据送往RS422端口进行测试，测试系统连接参见图8.1.3所示。
移动通信实验报告四
实验四 4πDQPSK 调制解调实验一． 实验目的1. 掌握4π-DQPSK 调制解调原理。
2. 理解4π-DQPSK 的优缺点。
二． 实验内容1、观察4π-DQPSK 调制过程各信号波形。
2、观察4π-DQPSK 解调过程各信号波形。
三． 预备知识1、4π-DQPSK 调制解调的基本原理。
2、4π-DQPSK 调制解调模块的工作原理及电路说明。
四． 实验器材1、移动通信原理试验箱 一台2、60M 双踪数字示波器 一台五．实验原理1．π/4-DQPSK 调制原理π/4-DQPSK 是对QPSK 信号特性的进行改进的一种调制方式。
改进之一是将QPSK 的最大相位跳变±π，降为±3π/4，从而改善了π/4-DQPSK 的频谱特性，改进之二是解调方式，QPSK 只能用于相干解调，而π/4-DQPSK 既可以用相干解调也可以采用非相干解调。
π/4-DQPSK 已用于美国的IS-136 数字蜂窝系统，本的（个人）数字蜂窝系统（PDC ）和美国的个人接入通信系统（PACS ）。
设π/4－DQPSK 信号为：)cos()(k c k t w t S ϕ+=式中，k ϕ为( k - 1)Ts ≤t ≤kTs 之间的附加相位。
上式可展开成： k c k c k t w t w t s ϕϕsin sin cos cos )(-=当前码元的附加相位jk 是前一码元附加相位jk -1与当前码元相位跳变量D jk 之和， 即：k k k ϕϕϕ∆+=-1k k k k k k k k U ϕϕϕϕϕϕϕ∆∆-∆=∆+==--sin sin cos cos )cos(cos 11 ϕϕϕϕϕϕϕ∆+∆=∆+==---sin cos cos sin )sin(sin 111k k k k k V其中，1111sin ,cos ----==k k k k V U ϕϕ，上面两式可改写为：k k k k k V U U ϕϕ∆-∆=--sin cos 11 k k k k k U V V ϕϕ∆+∆=--sin cos 11这是π/4-DQPSK 的一个基本关系式。
实验四 PCM编译码及TDM时分复用实验
二、实验预习要求
首先预习《通信原理》教材中关
于脉冲编码调制PCM原理的有关 章节，然后，再阅读本实验内容。
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实验四
PCM编译码及TDM时分复用实验
三、实验仪器仪表
1、70MHz双踪数字存储示波器一台
2、实验模块：
低频信号源输出模块一 低频信号源输出模块二 数字时钟信号源模块 PCM编译码模块
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PCM编译码及TDM时分复用实验
八、思考题
1、TP3057
PCM编码器输出的 PCM数据的速率是多少？ 2、TP3057 PCM编码器获取时钟信 号后，内部要经过几分频才能得到 PCM采样时钟？
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PCM编译码及TDM时分复用实验
图3 A律与μ律的压缩特性
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PCM编译码及TDM时分复用实验
A律PCM基群帧结构如下图所示:
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PCM编译码及TDM时分复用实验
3. PCM编解码集成电路
国内外有代表性的PCM编解码集成电路有很 多，在本实验中，选用了芯片作为PCM编解 码电路来作实验。编译码器是本实验中最易 受损器件，稍有不慎就有烧坏的可能，所以 我们在实验中要求特别细致。 PCM编译码器TP3057所需的工作时钟为 2.048MHz。
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实验四
PCM编译码及TDM时分复用实验
六、实验步骤
5. 用示波器观察PCM译码输出信号 示波器的CH1接SA-IN，CH2接RA-OUT， 观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。 示波器的CH1接SB-IN，CH2接RB-OUT， 观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。
通信原理实验报告（8份）
通信原理实验报告(8份)姓名：学号：通信原理实验报告姓名：姓名：学号：实验一HDB3码型变换实验一、实验目的了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
掌握HDB3码的编译规则。
了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材主控&信号源、2号、8号、13号模块双踪示波器连接线三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图各一块一台若干姓名：学号：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、实验步骤姓名：学号：实验项目一HDB3编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
姓名：学号：3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
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通信实验指导书电气信息工程学院目录实验一 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 (1)４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调制与解调实验一、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）。
三、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。
3.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。
实验一参考结果实验二 FM调制与解调实验一、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）三、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.3.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FＭ调制方法与解调方法。
ﻬﻬ实验二参考结果实验三ＡSK调制与解调实验一、实验目的理解ASK调制方法与解调方法。
二、实验原理本实验中ＡSK调制方法：键控法（原始数字信号采用250HZ方波信号代替,载波为２KＨＺ正弦交流信号,利用方波信号切换开关电路实现调制过程。
本实验中ＡSK解调方法:非相干解调（包络检波法）。
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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。
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2020年通信原理实验4精品版电子科技大学通信学院最佳接收机（匹配滤波器）实验报告班级学生学号教师最佳接收机（匹配滤波器）实验一、实验目的1、运用MATLAB软件工具，仿真随机数字信号在经过高斯白噪声污染后最佳的恢复的方法。
2、熟悉匹配滤波器的工作原理。
3、研究相关解调的原理与过程。
4、理解高斯白噪声对系统的影响。
5、了解如何衡量接收机的性能及匹配滤波器参数设置方法。
二、实验原理对于二进制数字信号，根据它们的时域表达式及波形可以直接得到相应的解调方法。
在加性白高斯噪声的干扰下，这些解调方法是否是最佳的，这是我们要讨论的问题。
数字传输系统的传输对象是二进制信息。
分析数字信号的接收过程可知，在接收端对波形的检测并不重要，重要的是在背景噪声下正确的判断所携带的信息是哪一种。
因此，最有利于作出正确判断的接收一定是最佳接收。
从最佳接收的意义上来说，一个数字通信系统的接收设备可以看作一个判决装置，该装置由一个线性滤波器和一个判决电路构成，如图1所示。
线性滤波器对接收信号进行相应的处理，输出某个物理量提供给判决电路，以便判决电路对接收信号中所包含的发送信息作出尽可能正确的判决，或者说作出错误尽可能小的判决。
图1 简化的接收设备假设有这样一种滤波器，当不为零的信号通过它时，滤波器的输出能在某瞬间形成信号的峰值，而同时噪声受到抑制，也就是能在某瞬间得到最大的峰值信号功率与平均噪声功率之比。
在相应的时刻去判决这种滤波器的输出，一定能得到最小的差错率。
匹配滤波器是一种在最大化信号的同时使噪声的影响最小的线性滤波器设计技术。
注意：该滤波器并不保持输入信号波形，其目的在于使输入信号波形失真并滤除噪声，使得在采样时刻0t 输出信号值相对于均方根（输出）噪声值达到最大。
1.一般情况下的匹配滤波器匹配滤波器的一般表示式如图2所示。
s(t)： 匹配滤波器输入信号； n(t)： 匹配滤波器输入噪声； s 0(t)：匹配滤波器输出信号； n 0(t)：匹配滤波器输出噪声；h(t)或H(f)：匹配滤波器。
匹配滤波器的目的就是使下式取最大值：)()()(2020t n t s N S out = （1） 使上式取最大值的转移函数为：0)()()(t j n e f f S K f H ωϕ-*= （2）式中[])()(t s F f S =是已知的时宽为T 秒的输入信号)(t s 的傅立叶变换，)(f n ϕ是输入噪声的功率谱密度PSD 。
K 是一个任意非0实常数。
0t 是计算out NS)(时的采样时间。
详细推导公式见参考教材。
2.白噪声条件下的结果在白噪声条件下,匹配滤波器可简化描述如下：对白噪声，2/)(o n N f =ϕ，上式变为：0)(2)(0t j e f S N K f H ω-*=（3） 特别是对输入的实信号波形)(t s 时，有：)(0t图2 匹配滤器)(2)(00t t s N Kt h -=（4） 上式表明匹配滤波器（白噪声情况下）的冲激响应就是已知输入信号波形反转并平移了0T ，见图3，因此称滤波器与信号“匹配” 。
图3所示的匹配滤波器波形，也称积分－清除（匹配）滤波器。
假定输入信号为矩形脉冲，如图3（a ）所示。
图3 与匹配滤波器有关的波形=)(t s 21,1,0{t t t ≤为其他值 （5）信号时宽为12t t T -= 。
对白噪声情况，匹配滤波器的冲激响应为： ))(()()(00t t s t t s t h --=-= （6）为方便起见，令C 为1，)(t s -，如图3（b ）所示。
由该图可见，要使冲激响应可实现，要求： 20t t ≥这里采用20t t =，是因为这是满足可实现条件的最小值。
要使滤波器输出最大信号值前的等待时间（即0t t =）最小化。
图3（c ）示出了2t t =时的)(t h ，如图3（d ）示出了输出信号，注意输出信号的峰值出现在0t t =。
为了使峰值出现在0t t =，输入信号经滤波后将会有失真。
在比特波形为矩形的数字信号传输技术中，该匹配滤波器相当于积分－清除滤波器。
假设输入信号为矩形波形，在输出信号值最大时对其进行抽样。
则0t t =处的滤波器的输出为： λλλd t h r t h t r t r )()()()()(00000-=*=⎰∞∞- （7）将图3（c ）所示匹配滤波器冲激响应带入上式，等式变为： λλd r t r t Tt ⎰-=0)()(00 （8）因此，需要将输入信号加噪声在一个符号区间T （对二进制信号传输是比特区间）上积分，然后在符号区间末将积分输出“清空”。
这种方法示于图4（二进制信号）。
注意，为了使最优滤波器工作正常，需要一个外部时钟信号，称为比特同步。
而且，由于输出采样值仍被噪声干扰（尽管匹配滤波器已使噪声达到最小），输出信号不是二进制的。
将输出送入比较器，可将其转换为二进制信号。
3.相关检测对于输入白噪声情况，匹配滤波器可由输入于)(t s 求相关得到，即 dt t s t r t r t Tt ⎰-=00)()()(00 （9）式中)(t s 是已知信号波形，)(t r 是处理器输入，如图5所示。
该相关处理器常用于带通信号的匹配滤波器。
图4 匹配滤波器的积分－清除实现图5 由相关处理实现的匹配滤波器三、实验系统组成本实验是运用MATLAB软件的集成开发工具SIMULIK搭建了一个匹配滤波器软件仿真实验系统，来实现数字信号在经过高斯白噪声污染后最佳的恢复。
实验者可以在系统上进行不同参数的设置或更改，了解高斯白噪声对接收机的影响，了解最佳接收的过程。
系统框图如下图所示。
整个仿真软件由随机二进制数据产生器、加性高斯白噪声信道、匹配滤波及采样判决器、直接采样判决器、示波器、比特误码计数器等六类模块构成。
二进制数据产生器根据设置参数，产生一系列二进制随机数据，一路送入加性高斯白噪声信道，另一路送入采样器，作为参考的数据；同时输出两个时钟信号，一个用于采样判决，另一个用于数据同步（比特同步）。
加性高斯白噪声信道对输入的数据混叠依据参数设置的噪声后一路送入匹配滤波及采样判决器，第二路送入直接采样判决器，第三路送入示波器供观察。
匹配滤波及采样判决器根据匹配滤波器原理，对输入信号进行匹配滤波，滤波后的模拟数据一路送入示波器显示观察，第二路送入判决器进行采样判决，以重新恢复出原始的发送端的二进制数据信号，并将该判决数据输出给比特误码计数器。
直接采样判决器直接对接收到的有噪声信号进行判决，根据判决结果恢复出原始端发送的二进制数据。
该数据也送入到另外一个比特误码计数器中。
该软件包括两个比特误码计数器：一个用于统计匹配滤波器判决结果与输入信号的比特误码率，其接收输入参考信号和匹配滤波器判决输出数据，统计结果有接收比特数，错误比特数和误码率等三个；另外一个用于统计直接采样判决与输入信号的比特误码率，其同样接收输入参考信号和统计直接采样判决输出数据，统计结果有接收比特数，错误比特数和误码率等三个。
示波器用于实时观察仿真过程的中间结果，以便对匹配滤波器原理的过程有更加清晰的认识。
四、实验内容及步骤1.安装好MATLAB6.5.1版本。
2.双击文件“test_integrator_rst.mdl”。
3.修改加性高斯白噪声信道参数，即修改输入信号信噪比。
4.单击”start simulation”按钮，仿真开始。
5.仿真进行一段时间后（以发送1000个比特为例），单击暂停按钮。
分别记录匹配滤波器输出模块和直接采样判决输出模块中的数字，并填于表1中。
6.观察比特误码计数器情况，并分析两种比特误码计算器中，在输入信号信噪声比相同的情况下的误码率。
7.双击示波器Scope模块，观察、分析各路数据信号的波形。
8.重复步骤3至6。
观察在不同信噪比条件下，匹配滤波及采样判决器和直接采样判决器的误码性能。
同时记录相关数据。
五、实验及报告要求实验记录表格如下：输入输入SNR 分别为0，1，3，5，10，15，20，25，30，35时，示波器Scope 模块各路数据信号的波形输入SNREs/N 0（dB ）匹配滤波器直接采样判决器传输比特数错误比特数误码率 传输比特数错误比特数误码率0 1507 357 0．23711507 7070．4692 1 15263260．21401526707 0．4636 3 1512 243 0．1609 1512 6920．4580 5 1534 1660．108515346930．4521 10 1518 27 0．0178 1518 633 0．4173 15 1527 0 0 1527 524 0．3429 20 1535 0 0 1535 366 0．2386 25 1519 0 0 1519 173 0．1141 30 1526 0 0 1526 26 0．0171 3515261526六、思考题1.简述匹配滤波器的工作原理。
答：匹配滤波器是一种在最大化信号的同时使噪声的影响最小的线性滤波器设计技术。
输入信号经过积分器，并在时钟时刻复位，从而使得在时钟时刻时，积分器的输出的信噪比最大，积分器输出信号经过采样保持电路（在时钟时刻采样），得到所要的波形，达到最佳接收。
2.为什么匹配滤波器的比特误码率比直接采样判决器的低？答：匹配滤波器的性能好于直接采样判决器。
匹配滤波器能在滤波过程中提高信号的信噪比，再以此判决，所以误码率低3.为什么sampler和sampler1两个模块都有两个时钟输入？可以去掉吗？答：不可以，采用相干解调时需要载波同步。
4.该仿真模型中应用的匹配滤波器的信号波形是什么？请写出匹配滤波器的冲击响应函数？答：方波序列。
, s(t)为矩形单脉冲，T为脉宽，c为常数。
5.分析实验结果。
答：a.无论输入信号的信噪比如何，匹配滤波器的误码率都远远低于直接采样判决器；b.当输入信号的SNR≥15dB时，匹配滤波器不会出现误码。
当输入信号的SNR≥35dB时，直接采样判决器不会出现误码。