通信原理实验 增量调制与解调
通信原理模拟调制解调实验报告
3.1 模拟调制解调实验3.1.1 常规调幅(AM)一．概述在连续波的模拟调制中，最简单的形式是使单频余弦载波的幅度在平均值处随调制信号线性变化，或者输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系，这种调制称为标准调幅或一般调幅，记为AM。
本实验采用这种方式。
二．实验原理及其框图1. 调制部分标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。
2. 解调部分：解调有相干和非相干两种。
非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。
这里采用相干解调。
三．实验步骤1．根据AM 调制与解调原理，用Systemview 软件建立一个仿真电路，如下图所示：2. 元件参数配置Token 0: 被调信息信号—正弦波发生器（频率=1000 Hz）Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器（增益满足不发生过调制的条件）Token 4: 加法器Token 3,10: 载波—正弦波发生器（频率=50 Hz）Token 9: 模拟低通滤波器（截止频率=75 Hz）Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗3. 运行时间设置运行时间=0.5 秒采样频率=20,000 赫兹4. 运行系统在Systemview 系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token5,6,7,11 四个点的波形。
总的波形图：被调信息信号波形载波波形已调波形解调波形5. 功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
总的功率谱图：被调信息信号功率谱Sink5:已调波形的功率谱四．实验结果3. 改变增益放大器的增益，观察过调制现象，说明为什么不能发生过调制。
答：增益小于1时，能不失真的恢复原信号。
随着增益的增大会出现过调制现象。
出现过调制会导致失真。
4. 观察AM的功率谱，分析说明实验结果与理论值之间的差别。
答：理论上已调信号的功率谱是通过理想低通滤波器，而实际是不可能达到理想滤波器状态的。
5. 改变参数配置，将所得不同结果存档后，与实验结果进行比较，说明参数改变对结果的影响。
通信原理实验指导书(8个实验)
实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训一、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。
二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示波器一台。
三、实验原理1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。
它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路（J104）和一块晶振（OSC1）组成。
晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。
本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力，实验原理图如图1-1 所示。
2、各种信号的功用及波形CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片，OSC1 为晶体，频率为 16.384MHz，经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟，面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下：SP101 2048KHz 主时钟方波对应 U101EPM7128 11 脚SP102 1024KHz 方波对应 U101EPM7128 10 脚SP103 512KHz 方波对应 U101EPM7128 9 脚SP104 256KHz 方波对应 U101EPM7128 8 脚SP105 128KHz 方波对应 U101EPM7128 6 脚SP106 64KHz 方波对应 U101EPM7128 5 脚SP107 32KHz 方波对应 U101EPM7128 4 脚SP108 16KHz 方波对应 U101EPM7128 81 脚SP109 8KHz 方波对应 U101EPM7128 80脚SP110 4KHz 方波对应 U101EPM7128 79脚SP111 2KHz 方波对应 U101EPM7128 77脚SP112 1KHz 方波对应 U101EPM7128 76脚SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码对应U101EPM7128 75脚SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码对应U101EPM7128 74脚SP115 自编码自编码波形，波形由对应 U101EPM7128 73 脚J106 开关位置决定SP116 长 0 长 1 码码形为1、0 连“1”对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码SP117 X 绝对码输入对应 U101EPM7128 69 脚SP118 Y 相对码输出对应 U101EPM7128 68 脚SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲对应 U101EPM7128 12 脚此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。
通信原理实验
上海工程技术大学通信原理综合实验报告学院电子电气工程学院专业电子信息工程班级学号022211117学生沈文杰指导教师赵晓丽一．验证性实验1.模拟信号源实验一、实验目的1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、测量并分析各测量点波形及数据。
2、熟悉几种模拟信号的产生方法、来源及去处，了解信号流程。
三、设计思想利用信号源模块和20M 双踪示波器进行模拟信号源实验。
主要测试点和可调器件说明如下：1、测试点2K同步正弦波：2K的正弦波信号输出端口，幅度由W1调节。
64K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W2调节。
128K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W3调节。
非同步信号源：输出频率范围100Hz～16KHz的正弦波、三角波、方波信号，通过JP2选择波形，可调电阻W4改变输出频率，W5改变输出幅度。
音乐输出：音乐片输出信号。
音频信号输入：音频功放输入点（调节W6改变功放输出信号幅度）。
2、可调器件K1：音频输出控制端。
K2：扬声器控制端。
W1：调节2K同步正弦波幅度。
W2：调节64K同步正弦波幅度。
W3：调节128K同步正弦波幅度。
W4：调节非同步正弦波频率。
W5：调节非同步正弦波幅度。
W6：调节扬声器音量大小。
四、实验方法1、用示波器测量“2K同步正弦波”、“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的正弦波波形，对应的电位器W1，W2，W3可分别改变各正弦波的幅度。
参考波形如下：2、用示波器测量“非同步信号源”输出波形。
1）将跳线开关JP2选择为“正弦波”，改变W5，调节信号幅度（调节范围为0～4V），用示波器观察输出波形。
2）保持信号幅度为3V，改变W4，调节信号频率（调节范围为0～16KHz），用示波器观察输出波形。
3）将波形分别选择为三角波，方波，重复上面两个步骤。
3、将控制开关K1设为“ON”，令音乐片加上控制信号，产生音乐信号输出，用示波器在“音乐输出”端口观察音乐信号输出波形。
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ASK调制和解调实验报告
新疆师范大学实验报告2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四：ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的掌握用键控法产生ASK信号的方法。
掌握ASK非相干解调的原理二、实验器材主控&信号源模块9号数字调制解调模块示波器三、实验原理1、实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。
已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。
在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理实验项目二ASK解调概述：实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证ASK解调原理。
观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解调过程。
若解调出的信号与原基带信号有差别，可调节抽样判决旋钮进行微调观察眼图时，1.位同步信号CLK，2.低通滤波输出信号调整主控模块，16K,PN127五、实验分析●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”，所以又记作OOK信号。
ASK是一种相对简单的调制方式。
●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
●幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。
●所谓幅移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。
六、实验总结●第一次进行实验时，开始运行后，跳出了如图所示的提示。
在停止运行后，在加入了数字终端模块后，提示消失，在今后进行数字实验时，可引以为戒。
通信原理实验范文
通信原理实验范文实验目的：通过模拟调制解调实验，了解信号的调制解调原理，掌握调制解调的实际操作。
实验器材：信号发生器、调制解调器、示波器、音频放大器、示波器探头、电缆等。
实验原理：调制是指根据原始信号的特点，将其与高频载波进行合成，形成调制后的信号，使其适合于在传输介质上进行传播。
解调是指在接收到调制信号后，还原出原始信息信号的过程。
实验步骤：1.将信号发生器与调制解调器的输入端通过电缆连接。
2.将调制解调器的输出端与示波器的输入端连接。
3.将示波器的输出端通过音频放大器放大后连接至扬声器。
4.打开信号发生器和调制解调器，调节信号发生器的频率和幅度，使其与调制解调器的输入匹配。
5.调节调制解调器的参数，选择合适的调制方式，例如调幅、调频或调相。
6.观察示波器的显示结果，根据示波器的输出调整调制解调器的参数，使得输出信号达到预期效果。
7.调节音频放大器的参数，使得通过扬声器传播出的信号清晰可听。
8.实验结束后，关闭所有设备，整理实验器材。
实验注意事项：1.注意实验过程中的电气安全，避免触电事故的发生。
2.调试设备时，要轻拿轻放，避免损坏设备。
3.调节设备参数时要小心操作，避免造成误操作导致的不良后果。
4.在实验过程中，及时与实验指导老师沟通，遇到问题要及时解决。
实验结果分析：通过完成以上实验步骤，我们可以观察到示波器的输出结果，根据输出结果可以判断调制解调器的参数设置是否正确。
如果输出信号与预期不符，则可以通过调整参数来改善输出效果，直到达到预期目标。
此外，通过观察输出信号的波形，我们还可以分析调制解调的调制方式是调幅、调频还是调相。
总结：通过这个基于模拟调制解调的通信原理实验，我们可以更好地理解通信系统中的调制解调原理。
通过实际操作不仅可以增加理论知识的实践应用，还可以锻炼我们的动手能力和问题解决能力。
这些实验经验对于我们今后从事通信工程方面的工作将提供重要帮助。
通信原理实验报告AM调制
=
= （2）
式中, 称为调幅系数(或调制指数) ，其中0＜ ≤1。而当 ＞1时，在 附近， 变为负值，它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真，通常将这种失真成为过调幅失真，此种现象是要尽量避免的。
四．仿真电路原理设计图
1．AM调制电路及仿真结果
图1（调制电路电路图）
图2（调制信号与调幅波仿真图）
PCM通信系统的实验方框图如图所示。
在PCM脉冲编码调制中，话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样，变成时间上离散的PAM脉冲序列，然后将幅度连续的PAM脉冲序列用类似于“四舍五入”办法划归为有限种幅度，每一种幅度对应一组代码，因此PAM脉冲序列将转换成二进制编码序列。对于电话，CCITT规定抽样率为8KHz，每一抽样值编8位码（即为28=256个量化级），因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kB。采用a律十三折线编码，它设计应用于PCM 30/32系统中。它每一帧分32个时隙，采用时分复用方式，最多允许接入30个用户，每个用户各占据一个时隙，另外两个时隙分別用于同步和标志信号传送，系统码元速率为2.048MB。各用户PCM编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收，而不同用户占据不同的时隙。若仅有一个用户，在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据，在其它时隙没有数据输入或输出。
（2）控制振荡器的工作状态实现调频
在微波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子发射极上的发射极电压。因此，只需将调制信号加至发射极即可实现调频。
若载波是由多谐振荡器产生的方波，则可用调制信号控制积分电容的充放电电流，从而控制其振荡频率。
2.间接调频原理
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。
通信原理知识调制与解调ppt(84张)
Ω)t
调制信号
Ω
载波
调幅波
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下边频
ω0
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
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(2) 限带信号的调幅波
v AM (t) V0 1
n
mn
c
osΩnt
c os0t
V0 cos0t
n
1 2
mn
c os (0
Ωn )t
1 2
mn
从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地
反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用， 不反映调制信号的变化规律。
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
End
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三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
V0 (1 ma cos Ωt ) cos0t
(2) 调幅度ma反映了调幅的强弱度
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
v V cos Ωt v0 V0 cos0t
ma 0 0 ma 1
maa 1
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通信原理知识调制与解调(PPT84页)
图 9.2.2 由非正弦波调制所得到的调幅波
m上
Vmax V0 V0
m下
V0
Vm in V0
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
2. 普通调幅波的频谱
（1）由单一频率信号调 幅
v AM (t) V0 (1 ma cosΩt) cos0t
通信原理实验报告(终)
通信原理实验报告班级： 12050641姓名：谢昌辉学号： 1205064135实验一 抽样定理实验一、实验目的1、 了解抽样定理在通信系统中的重要性。
2、 掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。
3、 理解低通采样定理的原理。
4、 理解实际的抽样系统。
5、 理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。
6、 理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。
7、 理解带通采样定理的原理。
二、实验器材1、 主控&信号源、3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、实验原理框图保持电路S1信号源A-outmusic抽样电路被抽样信号抽样脉冲平顶抽样自然抽样抽样输出抗混叠滤波器LPFLPF-INLPF-OUTFPGA 数字滤波FIR/IIR译码输出编码输入3# 信源编译码模块图1-1 抽样定理实验框图2、实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。
将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。
平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。
抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器，即可得到恢复的信号。
这里滤波器可以选用抗混叠滤波器（8阶3.4kHz 的巴特沃斯低通滤波器）或FPGA 数字滤波器（有FIR 、IIR 两种）。
反sinc 滤波器不是用来恢复抽样信号的，而是用来应对孔径失真现象。
要注意，这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。
在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。
四、实验步骤实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述：通过不同频率的抽样时钟，从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形，以及信号恢复的混叠情况，从而了解不同抽样方式的输出差异和联系，验证抽样定理。
1、关电，按表格所示进行连线。
源端口目标端口连线说明信号源：MUSIC 模块3：TH1(被抽样信号) 将被抽样信号送入抽样单元信号源：A-OUT 模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟模块3：TH3(抽样输出) 模块3：TH5(LPF-IN) 送入模拟低通滤波器2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。
调制与解调原理
G 0 ( ) 1 2 G ( ) 1 4 G ( 2 0 ) 1 4 F ( 2 0 )
G 0()H ()G ()
频谱
F()
A 2
()
Fcos0t
()
0
O
0
0
O
0 m
0 m
0
A G0()
2
A
4
20
O mc
频谱结构
m 时 G ( ， )0 gt
O
t
f(t)g(t)co0st
cos 0 t
0 m
O
t
1
F ( )2G ( 0)G (gt cos 0 0t)
O
t
G ( ) A
mO m
F cos 0 t
( )
调制的分类 按载波 正弦型信号作为载波 脉冲串或一组数字信号作为载波 连续性 模拟（连续）调制 数字调制
模拟调制是数字调制的基础
幅度调制（抑制载波的振幅调制，AM-SC）
g(t)
f(t)g(t)cos0t
相乘
cos0t
g(t) : 调制信号 f (t)：已调信号
cos0t：载波信号
0：载波角频率
X
2．解调
将已调信号恢复成原来的调制信号的过程。
g(t)cos0t 相 乘 g0t 理 想 低 通g(t)
cos0t
H ( )
2
本地载波，
与发送端载波
同频同相
c O c
mc20m
g 0(t)g (t)c2 o 0 ts1 2g (t)1 co 2 0 ts
实验实验8调制与解调调制与解调?调制原理?调幅抑制载波调幅及其解调波形在通信系统中信号从发射端传输到接收端为实现信号的传输往往要进行调制和解调
通信原理课程设计报告(增量调制通信系统)
武汉理工大学《数字通信系统课程设计》课程设计任务书学生姓名：吕义斌专业班级：电信1102班指导教师：吴巍工作单位：信息工程学院题目：△M通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、△M码速率128KB，有线通信，语音信号无明显失真；2、对系统各个组成部分与模块进行设计，包括△M编译码电路，同步脉冲序列，低通滤波器等；3、对△M斜线、临界过载等进行误差分析，设计相应电路以检测上述现象；4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1.增量调制原理 (4)2.增量调制的过载特性与编码的动态范围 (5)2.1 增量调制系统的量化误差 (5)2.2 过载特性 (6)2.3 动态范围 (7)3.增量调制的抗噪性能 (9)3.1 量化信噪比 (9)3.2 误码信噪比 (10)4. 增量调制系统模块电路设计分析 (10)4.1 加法器电路与限幅放大电路 (11)4.2 极性变换电路、积分器和射随器电路 (12)4.3 抽样脉冲发生器电路与定时判决器 (13)4.4 低通滤波器 (13)4.5 总体电路设计 (14)5.电路仿真及信号波形测量 (15)6. 实物制作 (17)7. 课程设计实践心得体会 (18)附录1. (19)附录2. (20)参考文献 (21)摘要增量调制简称，它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法。
最早是由法国工程师De Loraine于1946年提出来的，其目的在于简化模拟信号的数字化方法。
在以后的三十多年间有了很大发展，特别是在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到广泛应用，不仅如此，近年来在高速超大规模集成电路中已被用作A/D转换器。
实验4 FSK调制与解调实验报告
实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日
学院
班级、组号
姓名
实验项目名称
FSK调制与解调实验
指导
பைடு நூலகம்教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
FSK基带输入：信号源测试点NRZ输出的15.625KHz方波
（SW04、SW05设置为00000001 00101000，128分频）；
6、FSK—OUT输出的波形（FSK解调信号经电压比较器后的信号输出点,未经同步判决，与FSK判决电压调节的调节幅度有关）
7、FSK解调输出测试点输出的波形（经过同步判决，解调后的波形与FSK判决电压调节的调节幅度有关）
七、实验思考题解答
1、经过整型2后，得到与判决电压比较后的波形，它与最终输出的FSK解调波形一样，为什么我们还要在整型2后的抽样判决时引入位同步信号？（提示：只有引入位同步信号才能知道码元宽度，才知道是几个1，几个0）
FSK载波输入1：信号源测试点64K正弦波输出的正弦波；
FSK载波输入2：信号源测试点32K正弦波输出的正弦波；
1、FSK基带输入波形
2、FSK调频波波形
3、单稳态输出1波形（FSK已调信号经单稳1的信号输出）
4、单稳态输出2波形（FSK已调信号经单稳2的信号输出）
5、过零检测输出的波形（FSK已调信号经过零检测后的信号输出）
2、为什么位同步信号不直接从信号源的BS信号引入，而要经过同步信号提取模块提取？（提示：信号源是发送者，实际通信系统中不可能从发送方拉一条线到接收方传送同步信号，而是从接收信号中提取同步信号。）
八、调试中遇到的问题及解决方法
南航通信原理实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握通信原理的基本概念和基本技术。
2. 通过实验加深对通信系统性能分析和设计方法的理解。
3. 学习使用通信原理实验设备，进行信号处理和分析。
二、实验器材1. 信号发生器2. 信号分析仪3. 通信原理实验平台4. 连接线、示波器等辅助设备三、实验原理通信原理实验主要涉及以下几个基本概念：1. 信号与系统：信号是通信系统的基本元素，系统则是指信号传输、处理和接收的设备。
2. 调制与解调：调制是将信息信号转换成适合传输的信号，解调则是将传输的信号还原成原始信息。
3. 编码与解码：编码是将信息信号转换成适合传输的信号，解码则是将传输的信号还原成原始信息。
4. 信道：信道是指信号传输的路径，包括有线信道和无线信道。
四、实验内容与步骤实验一：信号调制与解调1. 实验内容：观察调制和解调过程，分析调制信号的频谱特性。
2. 实验步骤：- 使用信号发生器产生一个模拟信号。
- 将模拟信号进行调制，观察调制信号的频谱特性。
- 对调制信号进行解调，观察解调信号的波形。
- 分析调制和解调过程，总结调制信号的频谱特性。
实验二：信道传输特性1. 实验内容：观察信道传输特性，分析信道对信号的影响。
2. 实验步骤：- 使用信号发生器产生一个模拟信号。
- 将模拟信号通过信道传输，观察传输信号的波形。
- 分析信道对信号的影响，总结信道传输特性。
实验三：编码与解码1. 实验内容：观察编码和解码过程，分析编码对信号的影响。
2. 实验步骤：- 使用信号发生器产生一个模拟信号。
- 对模拟信号进行编码，观察编码信号的波形。
- 对编码信号进行解码，观察解码信号的波形。
- 分析编码对信号的影响，总结编码与解码过程。
五、实验结果分析及体会1. 实验一：通过实验，我们了解了调制和解调过程，掌握了调制信号的频谱特性。
调制信号频谱的特性对于通信系统的设计和分析具有重要意义。
2. 实验二：通过实验，我们观察了信道传输特性，分析了信道对信号的影响。
南昌大学通信原理综合设计实验FSK PSK调制与解调 实验报告
实验报告课程名称：通信原理综合设计实验指导老师：学生姓名：学号：专业班级：2016年06月16 日实验一 7位伪随机码1110010设计一、实验目的1、了解数字信号的波形特点2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方；3、熟悉Multisim 13.0软件的使用二、设计要求设计7位伪随机码1110010，要求输出波形没有毛刺和抖动，波形稳定效果较好，可用于后续的综合设计实验。
三、实验原理与仿真电路及结果要求产生7位伪随机码，根据M=2n-1=7,所以n=3，需要3个D触发器，在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下，第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。
仿真电路及波形结果如下：图一、7位伪随机码1110010产生电路图二、7位伪随机码1110010波形观察结果波形发现，伪随机码波形频率较之信号源波形（32KHz）减小了，但幅值不变仍为5v.四、实验心得与体会本实验原理较为简单，在大二上学期的《数字电路与逻辑设计》课程中已经学习过，且实验前老师也给出了电路，故完成实验只需要简单的搭建仿真电路即可，产生正确的随机码波形也为后两个设计实验做好准备。
通过本次设计实验，我重新复习了数字电路逻辑设计中的D触发器产生特定数字序列的知识，同时也熟练了Multisim软件的使用，为后续综合设计实验打下基础。
实验二 2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成2、学会低通滤波器和放大器的设计3、掌握LM311设计抽样判决器的方法、判决门限的合理设定4、进一步熟悉Multisim13.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路，载波f1=128KHz，f2=256KHz，基带信号位7位伪随机绝对码（1110010）要求调制的信号波形失真小，不会被解调电路影响，并且解调出来的基带信号尽量延时小、判决准确。
三、实验电路与结果➢实验总电路图图一、FSK调制、解调总电路➢调制电路1）实验所用的128KHz和256KHz载波正弦信号由对应频率的方波通过高低通滤波得到，子电路如下：图二、128KHz正弦载波信号生成电路图三、256KHz正弦载波信号生成电路2）实验基带信号7位伪随机码子电路（同实验一）如下：图四、基带信号1110010生成子电路3）128KHz、256KHz载波信号、基带信号、已调信号波形：图五、载波、基带及已调信号波形➢解调电路1）解调部分电路如下：图六、FSK解调电路以上电路中，解调运用的仍是4066芯片的开关特性来实现：将已调信号接入4066中并分别用128 KHz 、256KHz的信号源方波“识别”出已调信号中的128 KHz 和256KHz 频率的正弦信号，然后经过两个相同的32KHz（生成伪随机码的信号源频率）的低通滤波器，滤出含有基带信号的“混合”波形，最后将这两路信号接入LM311比较器，根据课本知识，这一步实现的是两路信号的比较，谁大输出谁，最终输出解调信号。
通信原理实验报告
实验一：标准调幅（AM ）系统电子c121班 姓名 学号一．实验目的1．学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。
2．掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法。
3．研究信道噪声对调幅信号的影响。
二．实验原理1．调制幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。
普通的调幅广播就是它的典型应用。
幅度调制的基本原理是用基带信号（调制信号）控制高频载波的幅度，使其携带基带信号信息，从而实现信息的传输。
调制的基本作用是频谱搬移，其目的是进行频率变换，使信号能够有效的传输（辐射）或实现信道的多路复用。
根据频谱特性的不同，通常可将调幅分为标准调幅（AM ），抑制载波双边带调幅（DSB ），单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）等。
2．调制信号的实现方法设f （t ）为调制信号，高频载波为C （t ）=A 0cos （ω0t ＋θ0）（1）标准调幅AM 信号可以表示为：S AM （t ）=［A 0＋f （t ）］cos （ω0t ＋θ0）已调信号的频谱为（设θ。
＝0）S AM （ω）=πA o ［δ（ω-ωo ）＋δ（ω＋ω0）］＋1／2［F （ω-ωo ）＋F （ω＋ωo ）］标准调幅的数学模型如图1-1所示。
图1-l 标准调幅的数学模型（2）抑制载波双边带调幅DSB 信号可以表示为： S DSB （t ）＝f （t ）cos （ω0t ＋θ0）已调信号的频谱为S DSB （ω）= 1／2［F （ω-ω0）＋F （ω＋ω0）］ （设θ0＝0） 抑制载波双边带调幅的数学模型如图1-4所示。
图1-4 抑制载波双边带调幅的数学模型3）单边带调制00000)cos(ω0t +θ0）SSB 信号可以表示为：S SSB （t ） = f （t ）cos ω0t ± f ＾（t ）sin ω0t已调信号的频谱为S SSB （ω） ＝ l ／2［F （ω-ω0）＋F （ω＋ω0）］H SSB （ω）SSB 的数学模型如图41－7所示。
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。
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七 思考题…………………………………………………………………第 6
1、比较增量调制与 PCM 的优缺点。 （1）在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于 PCM 的量化信噪比；
页
（2）增量调制的抗误码性能好。能工作于误码率为 ～ 的信道中，而 PCM 要求 误比特率通常为 ～ ； （3）增量调制的编译码器比 PCM 简单。 在模拟信号斜率陡变时， 由于量化阶 是固定的， 而且每秒内台阶数也是确定的。 因此， 阶梯电压波形跟不上信号的变化，形成了包含很大失真的阶梯电压波形，产生过载噪声。 2、设计一个 3 比特的斜率过载检测移位寄存器。 斜率过载检测：用来检测过载状态，它是由一个 3 比特移位寄存器构成的输出 3 连“1” 码或者 3 连“0”码。其中电路由 D 触发器作为移位寄存器，电路辅以与门、或门。 当电路内的移位寄存器的各输出为 3 全“1”码或 3 全“0” 码时，使最终输出一个高电平， 送入 CVSD 的后续电路进行调整。
页
1、在Δ M 调制输出的频谱中，输入为 0 时，高频分量最丰富，当输入不为 0 时，高频分量 减少。Δ M 调制输出的频谱能较为准确地反应输入信号的频率。输入信号小会产生较大的 量化噪声。 2、在Δ M 解调输出信号中，量化噪声随量阶的增大而增大，随输入信号幅度（或者能量） 的减小而增大。Δ M 调制同样遵循奈奎斯特采样定理，采样频率较小时量化噪声较大。
m(t ) m(t )
n(t )
n(t )
t
图 3 两种形式的量化噪声 连续可变斜率增量调制（Continuously Variable Slope Delta Modulation） ，其英文 缩写为 CVSD，方框图。
e (t )
m (t )
t
p (t )
相减器 话音信号
m(t )
判决器 发送数字信号
3
西北工业大学 通信实验室 3、S-IN+Δ M 调制输出+频谱： 正弦波的峰峰值 Vpp=1.56V
正弦波的峰峰值 Vpp=0.31mV
4
西北工业大学 通信实验室 4、S-IN+Δ M 解调输出+量化噪声：
5、将时钟切换为 32K，重复 4 项。
5
西北工业大学 通信实验室
六 结论……………………………………………………………………第 6
页
四 实验原理………………………………………………………………第 1
脉冲源
页
m(t )
相减器
e(t )
M信号输出
判决器
m(t )
积分器 本地译码器 脉冲发生器
脉冲发生器
积分器
低通滤波器
m(t )
图 1 M 系统组成框图
1
西北工业大学 通信实验室
图 2 增量调制编码输出波形
m(t ) m(t )
时钟 斜率过载检测电路
本地译码器
斜率极性控制电路
斜率量值控制电路
音节压扩控制电路（压缩）
2
西北工业大学 通信实验室
五 波形与数据……………………………………………………………第 3
1、 - S-IN：波形、参数（峰峰值 Vpp=1.19V,频率 f=1.99KHz）
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2、S-IN+
信号源，SIGN5 模拟信号数字化
1、通信原理实验箱 2、混合信号示波器 3、函数发生器
三 实验目的………………………………………………………………第 1
1、掌握增量调制与解调的基本原理，了解实验电路的工作过程。 2、理解连续可变斜率增量调制系统的电路组成与基本工作原理。 3、掌握增量调制信号的频谱特性。
西北工业大学 通信实验室
通信原理实验报告
学院：电子信息学院 班级： 实验日期：2014 年 05 月 27 日
一 实 验 项 目 二 实 验 设 备
实验三、增量调制与解调
指导教师 学号 学号 姓名 姓名 型号 序号 型号 序号 型号 序号 33220A 6012A 成绩 实验地点 成绩 NWPU-804MZH 模块 1 模块 2 MAC IP MAC IP 169. 254. 0. 169. 254. 0.