《通信原理》数字基带信号实验报告
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。
实验一数字基带信号的产生及波形变换实验
实验一数字基带信号的产生及波形变换实验一、实验目的(1)了解多种时钟信号的产生方法;(2)了解帧同步信号的产生过程;(3)了解几种常见的数字基带信号;(4)掌握AMI码的编码规则。
二、实验原理通信的根本任务是远距离传递消息,因而如何准确地传输数字信息是数字通信的一个重要组成部分。
在数字传输系统中,其传输对象通常是二元数字信息,它可能来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字代码,也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号。
对基带传输系统的要求就是选择一组有限的离散波形来表示数字信息。
其中未调制的电脉冲信号所占据的频带通常从直流和低频开始,因而称为数字基带信号。
数字基带信号实际上是消息代码的电波形,不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构。
在某些有线信道中,特别是传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以直接传送,但必须合理地设计数字基带信号以使数字信息变换为适合于给定信道传输特性的频谱结构。
通常把数字信息的电脉冲表示过程称为码型变换,在有线信道中传输的数字基带信号又称为线路传输码型。
对于数字基带信号的码型选择通常考虑的原则是:(1)对于传输频带低端受限的信道,其线路传输码型的频谱中应不含直流分量;(2)码型变换过程应对任何信源具有透明性,即与信源的统计特性无关;(3)便于从基带信号中提取位定时信息;(4)便于实时监测传输系统信号传输质量,即应能检测出基带信号码流中错误的信号状态;(5)对于某些基带传输码型,信道中传输的单个误码会扰乱一段译码过程,从而导致译码信息中出现多个错误,这种现象称为误码扩散。
希望这种情况越少越好;(6)当采用分组形式的传递码型时,在接收端不但要从基带信号中提取位定时信息,而且要恢复出分组同步信息,以便将接收到的信号正确地划分成固定长度的码组;(7)尽量减少基带信号频谱中的高频分量;(8)编译码设备应尽量简单。
数字基带信号在通信系统中占有比较重要的位置,本实验是整个通信实验系统的数字发送端,其原理框图如图 1-1 所示。
通信原理硬件实验报告(最新-哈工程)
实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验一、数字基带信号实验一、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AMI、HDB2的编码规则3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、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.四、基本原理1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码对于传输数字信号来说,最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,即数字信号由矩形脉冲组成。
a)单极性不归零码,无电压表示”0",恒定正电压表示"1”,每个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅电平。
b)双极性不归零码,”1"码和"0”码都有电流,”1”为正电流,"0"为负电流,正和负的幅度相等,判决门限为零电平。
c)单极性归零码,当发”1"码时,发出正电流,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲;当发"0"码时,仍然不发送电流。
d)双极性归零码,其中”1"码发正的窄脉冲,”0"码发负的窄脉冲,两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度,取样时间是对准脉冲的中心。
归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点:不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始,需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步;归零码的脉冲较窄,根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系,因而归零码在信道上占用的频带较宽。
单极性码会积累直流分量,这样就不能使变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流耦合,直流分量还会损坏连接点的表面电镀层;双极性码的直流分量大大减少,这对数据传输是很有利的2、AMI、HDB3码特点(1)AMI码我们用“0"和“1”代表传号和空号。
北邮通信原理软件实验报告
通信原理软件实验报告学院:信息与通信工程学院班级:一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz,请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号,观察已调信号的波形和频谱。
二、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到,其表达式及时间波形图为:应当注意的是,m(t)的绝对值必须小于等于1,否则会出现下图的过调制:AM信号的频谱特性如下图所示:由图可以发现,AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅(DSB—SC AM)信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到,如图所示:m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示:若调制信号m(t)是确定的,其相应的傅立叶频谱为M(f),载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到,因此经过调制之后,基带信号的频谱被搬移到了载频fc处,若模拟基带信号带宽为W,则调制信号带宽为2W,并且频谱中不含有离散的载频分量,只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。
3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。
从信息论关点开看,此双边带是有剩余度的,因而只要利用双边带中的任一边带来传输,仍能在接收机解调出原基带信号,这样可减少传送已调信号的信道带宽。
单边带条幅SSB AM信号的其表达式:或其频谱图为:三、仿真设计1、流程图:Array2、实验结果&分析讨论实验仿真结果从上至下依次是AM信号、DSB信号、SSB信号。
从仿真结果看,AM调制信号包络清晰,可利用包络检波恢复原信号,接收设备较为简单。
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。
通信原理报告 数字基带信号利用匹配滤波器的最佳接收模型设计
通信原理课程设计报告题目:数字基带信号利用匹配滤波器的最佳接收模型设计专业班级:姓名:学号:指导教师:摘要 (1)关键词 (1)课程设计要求 (1)正文 (2)1.概述 (2)2.1设计原理 (2)2.2.1硬件框图 (4)2.2.2Simulink平台模块 (5)2.3.1设计过程 (5)2.3.2高斯白噪声发生器 (5)2.3.3积分器 (6)2.3.4抽样判决器 (7)3.1数据 (7)3.2结果分析 (9)4.结论 (10)【摘要】匹配滤波器能将调制过的信号还原成原来的样子,而最佳接收机则是指在输入信号存在白噪声的情况下,将信号还原的同时还能优化处理成最准确的信号的接收系统。
通常在判别一个系统的优劣时,误码率是个好判断标准。
本次课程设计也将误码率作为一个重要的分析系统优劣的标准,设计一个误码率最小的接收系统。
【关键词】MATLAB simulink仿真平台匹配滤波器最佳接收机【课程设计要求】仿真实现数字基带信号利用匹配滤波器的最佳接收机模型。
接收信号为高斯白噪声的二进制数字序列x(t),其码型为双极性不归零码,利用匹配滤波器的最佳接收过程的时域图及频谱图,以及对所设计的系统性能进行分析。
实现该最佳接收模型和非最佳接收机模型的区别和性能比较。
1.概述首先从匹配滤波器的定义:输出信噪比Ps/Pn最大的线性滤波器称为匹配滤波器来看。
它的优秀性能使它成为一种非常重要的滤波器,广泛应用与通信、雷达相关的系统中。
从相频特性上看,匹配滤波器的输入信号与相频特性是刚好完全相反的。
这种情况下,信号通过匹配滤波器后,其相位为0,恰好能使信号时域出现相干叠加的结果。
反观噪声的相位是随机的,所以噪声只会出现非相干叠加的结果。
也就是说时域上的信噪比最大的问题解决了。
从幅频特性来看,输入信号与匹配滤波器的幅频需要一致。
也就是说,只要在信号频率越强的点,滤波器的放大倍数也会变得越大;在信号频率越弱的点,滤波器的放大倍数也相应的变得越小。
《通信原理实验》AMI、HDB3等实验报告
《通信原理》实验报告一、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AMI码的编译规则。
3、掌握HDB3码的编译规则。
4、了解滤波法位同步在码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源模块,2号、3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、AMI编译码实验原理框图2、HDB3编译码实验原理框图四、实验步骤实验项目一AMI编译码(归零码实验)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TH11(AMI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AMI编码规则。
时域波形:编码输出信号频谱:注:CH1(上面的波形)为编码输入的数据,CH2(下面的波形)为编码输出的数据。
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TP5(AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
注:CH1(上面的波形)为编码输入的数据,CH2(下面的波形)为AMI-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TP6(AMI-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
注:CH1(上面的波形)为编码输入的数据,CH2(下面的波形)为AMI-B1。
4、用示波器减法功能观察AMI-A1与AMI-B1相减后的波形情况,并与AMI编码输出波形相比较。
注:CH1(上面的波形)为AMI-A1,CH2(下面的波形)为AMI-B1,中间的波形为AMI-A1与AMI-B1相减后的情况。
5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
注:CH1(上面的波形)为编码输入的数据,CH2(下面的波形)为译码输出的数据。
思考:译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?1个码元6、用示波器分别观测TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2),从时域或频域角度了解AMI码经电平变换后的波形情况。
通信原理实验一
中南大学信息科学与工程学院通信原理实验报告学生学院信息科学与工程学院专业班级学号学生姓名指导教师时间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,通过开关K1,K2,K3将数字信源置于01110010 11110000 11110000,理论上的波形应该是如下图1-11:图 1-1 示波器上的理想波形实际在示波器上看到此时示波器中的波形如下图 1-12,对比图1-11可以看到,发光状态是正确的。
图 1-2 代码01110010 11110000 11110000时的位同步信号和NRZ码(2)用开关K1产生代码01110010(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。
图 1-3 代码01110010 00000000 00000000时的位同步信号和NRZ码说明:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入一个码组的前边。
通信原理实验数字基带传输仿真实验
通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验,具体实验内容是数字基带传输仿真实验。
这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法,并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。
实验步骤:第一步:实现数字基带信号的产生。
我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。
具体而言,我们可以选择产生脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等各种调制方式。
第二步:实现数字基带信号的传输。
我们可以通过MATLAB编写代码,将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。
具体而言,我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等,通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。
第三步:实现数字基带信号的调制。
我们采用调制器进行数字信号的调制。
常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。
此处我们选择了二进制相移键控(BPSK)调制来进行数字基带信号的调制。
第四步:实现数字基带信号的解调。
我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。
常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。
此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。
第五步:实现数字基带信号的重构。
我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。
此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号,并绘制出波形图进行对比分析。
实验结果:通过对仿真实验的分析,我们得出了一些结论。
首先,不同的数字基带信号相对应不同的调制方式,比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。
其次,数字基带信号的传输受到了多种因素的影响,包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。
第三,数字基带信号的解调方式有很多种,我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。
最后,数字基带信号的重构是一个非常重要的环节,它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。
数字基带传输技术实验报告
实验报告课程名称通信原理实验名称实验一:数字基带传输技术班级学号姓名指导教师实验完成时间: 2014年 10 月 28 日一、熟悉实验平台二、数字基带传输系统实验1. 实验目的1.了解几种常用的数字基带信号。
2.掌握常用的数字基带出书码型的编码规则。
3.掌握CPLD实现码型变换的方法。
2.实验内容1.观察NRZ码,RZ码,AMI码,HDB3码,CMI码,BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型的波形。
3.观察HDB3,AMI码的正负极性波形。
4.观察AMI码,HDB3码,CMI码,BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路,下载并观察波形。
3.实验仪器各功能模块(实验箱)20M双踪示波器一台频率计(可选)一台连接线若干2.实验原理二进制码元的数字基带传输系统参考使用模块:信号源模块、码型变换模块、信道模拟模块、终端模块。
该通信系统的框图如图1所示。
图1 二进制码元的数字基带传输系统该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号,信道可以是允许基带信号通过的媒质(例如能够通过从直流至高频的有线线路等);接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰;抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中,并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
例如,含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输,因为它有可能造成信号严重畸变。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如,一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号,而收定时信号又依赖于代码的码型,如果代码出现长时间的连“0”符号,则基带信号可能会长时间出现0电位,而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
归纳起来,对传输用的基带信号的主要要求有两点:(1)对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型;(2)对所选码型的电波形要求,期望电波形适宜于在信道中传输。
数字基带传输 实验报告
数字基带传输实验报告数字基带传输实验报告1. 引言数字基带传输是现代通信系统中的重要组成部分,它负责将数字信号转换为模拟信号,以便在传输过程中进行传输。
本实验旨在通过搭建数字基带传输系统的实验平台,探索数字信号的传输特性和相关参数的测量方法。
2. 实验设备和方法实验所使用的设备包括信号发生器、示波器、传输线等。
首先,我们将信号发生器的输出连接到传输线的输入端,然后将传输线的输出端连接到示波器,以便观察信号的传输效果。
在实验过程中,我们会改变信号发生器的输出频率和幅度,以研究其对传输信号的影响。
3. 实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们发现信号发生器的输出频率对传输信号的带宽有着直接的影响。
当信号发生器的输出频率增加时,传输信号的带宽也随之增加。
这是因为高频信号具有更多的频率成分,需要更大的带宽来进行传输。
此外,我们还观察到信号发生器的输出幅度对传输信号的幅度衰减有着重要的影响。
当信号发生器的输出幅度增加时,传输信号的幅度衰减也随之增加。
这是因为高幅度信号在传输过程中容易受到噪声和衰减的影响。
4. 数字信号的传输特性数字信号的传输特性是指信号在传输过程中的失真情况。
在实验中,我们观察到信号的失真主要表现为幅度衰减和相位偏移。
幅度衰减是指信号在传输过程中幅度减小的现象,而相位偏移是指信号在传输过程中相位发生变化的现象。
这些失真现象会导致信号的质量下降,从而影响通信系统的性能。
5. 数字信号的传输参数测量在实验中,我们还对数字信号的传输参数进行了测量。
其中,最重要的参数是信号的带宽和信号的衰减。
带宽的测量可以通过观察传输信号在示波器上的频谱来进行,而衰减的测量可以通过比较信号发生器的输出幅度和传输信号的接收幅度来进行。
通过测量这些参数,我们可以评估数字基带传输系统的性能,并进行相应的优化。
6. 结论通过本实验,我们深入了解了数字基带传输的原理和特性。
我们发现信号的频率和幅度对传输信号的带宽和幅度衰减有着直接的影响。
数字基带信号实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字基带信号实验报告篇一:《通信原理》数字基带信号实验报告武夷学院实验报告课程名称:_______________项目名称:_______________姓名:______专业:_______班级:________学号:____同组成员_______1注:1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。
2、若是单人单组实验,同组成员填无。
2注:实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤,页码不够可自行添加。
实验报告成绩(百分制)__________实验指导教师签字:_________3注:1、实验小结应包含实验所需知识点和实验方法的总结,实验心得体会等。
2、分组实验需包含同组讨论内容。
篇二:数字基带信号报告数字基带信号实验20XX年04月01日08:43www.elecfans.co作者:本站用户评论(0)关键字: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、基本原理本实验使用数字信源模块和hDb3编译码模块。
1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端,模块内部只使用+5V电压,其原理方框图如图1-1所示,电原理图如图1-3所示(见附录)。
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。
内工大通信原理实验报告
实验一码型变换实验一、实验目的1.了解几种常见的数字基带信号。
2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容1.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型波形。
3.观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
4.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验器材1.信号源模块2.码型变换模块3.20M双踪示波器一台4.频率计(可选)一台5.连接线若干四、实验原理1.编码规则①NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码,在这种二元码中用高电平和低电平(这里为零电平)分别表示二进制信息“1”和“0”,在整个码元期间电平保持不变。
例如:②RZ码RZ码的全称是单极性归零码,与NRZ码不同的是,发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间,在码元的其余时间内则返回到零电平。
例如:③BNRZ码BNRZ码的全称是双极性不归零码,在这种二元码中用正电平和负电平分别表示“1”和“0”,与单极性不归零码相同的是整个码元期间电平保持不变,因而在这种码型中不存在零电平。
例如:④BRZ码BRZ码的全称是双极性归零码,与BNRZ码不同的是, 发送“1”和“0”时,在整个码元期间高电平或低电平只持续一段时间,在码元的其余时间内则返回到零电平。
例如:⑤AMI码AMI码的全称是信号交替反转码,其编码规则如下:信息码中的“0”仍变换为传输码的“0”:信息码中的“1”交替变换为传输码的“+1、-1、+1、-1、…”。
例如:代码:100 1 1000 1 1 1 …AMI码:+100 -1 +1000 -1 +1 -1 …AMI码的主要特点是无直流成分,接收端收到的码元极性与发送端完全相反也能正确判断。
译码时只需把AMI码经过全波整流就可以变为单极性码。
由于其具有上述优点,因此得到了广泛应用。
通信原理实验报告 基带信号和频带信号的频谱测试与分析
实验报告得分:姓名:学号:班级:通信1212第14 周星期二第 2 大节上午10:10~12:00 实验名称:基带信号和频带信号的频谱测试与分析一、实验目的1.加深对各种基带数字信号频谱的理解。
2.加深对各种数字基带信号频谱带宽的理解。
3.掌握虚拟仪测试各种数字基带信号频谱和带宽的方法。
4.加深对各种数字已调信号频谱的理解。
5.掌握虚拟仪测试各种数字已调信号频谱的犯法。
6.加深对各种数字已调信号频谱带宽的理解。
二、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器3.计算机4.虚拟仪三、实验内容(记录数据、波形、思考题分析)。
按相关实验中的“实验内容”一项完成,全部序号要求与本书中各实验的“实验内容”一项一致。
(一)基带信号的频谱测试1.单极性归码频谱测试Tpd08时域频域可以看出单极性归零码有丰富的时钟分量和直流分量,与理论结果比较相似。
但是离散谱并不是严格分布在奇数倍频。
2.单极性不归码频谱测试TPD01时域频域单极性不归码时钟分量是0,有直流分量。
5.HDB3码频谱测试TPD05时域频域码没有HDB3码既有没直流分量,也没有时钟分量。
(二)频带信号的频谱测试1.基带FSK频谱测试TPI03M序列时域频域可以区分出两个频率成分。
全0码时域频域可见全0码的基带FSK,频谱只有一个频率分量,便是载波的频率。
2.中频FSK频谱测试TPK03双边带全0码时域频域M序列时域频域由图可见,M序列与全0码的中频FSK频谱与基带FSK相比,频带所占频率较高单边带M序列时域频域全0码时域频域单边带信号的频谱在正半轴有两个频谱分量。
M序列3.、BPSK频谱测试特殊码TPI03时域频域主要有一个频率成分。
5.载波频谱测试TPK07时域频域载波是正弦波,所以是单一的频谱。
6.位定时频谱测试TPMZ07时域频域位定时频谱是周期的上图所示的所有频谱脉冲都和理论情况有所不同,在理论中应出现的脉冲在实际的频谱图中都是高斯脉冲。
通信原理实验报告小结
一、实验背景与目的通信原理实验是通信工程专业学生学习通信基础知识的重要环节,旨在通过实际操作加深对通信原理的理解,提高学生的实践能力。
本次实验主要针对通信系统中常用的数字基带信号、调制解调技术、信道模型等方面进行实验研究。
二、实验内容及方法1. 数字基带信号实验(1)实验内容:了解几种常用的数字基带信号的特征和作用,如AMI码、HDB3码等。
(2)实验方法:通过MATLAB软件模拟数字基带信号的生成、传输和接收过程,观察信号波形,分析信号特性。
2. 调制解调技术实验(1)实验内容:学习AM、SSB、FM调制与解调技术,掌握调制解调原理。
(2)实验方法:利用SystemView软件模拟调制解调过程,观察调制解调信号波形,分析调制解调效果。
3. 信道模型实验(1)实验内容:学习加性白高斯噪声信道模型,分析信号在信道中的传输特性。
(2)实验方法:通过MATLAB软件生成加性白高斯噪声,模拟信号在信道中的传输过程,观察信号波形和频谱,分析信号传输效果。
4. 码间串扰实验(1)实验内容:研究码间串扰对数字信号传输的影响,掌握眼图分析方法。
(2)实验方法:通过MATLAB软件生成受码间串扰和未受码间串扰影响的数字信号,绘制眼图,分析眼图特性。
5. 双机通信实验(1)实验内容:掌握单片机串行口工作方式,学习双机通信接口电路设计及程序设计。
(2)实验方法:利用单片机实验模块和数码管显示模块,实现双机通信功能,观察通信过程,分析通信效果。
三、实验结果与分析1. 数字基带信号实验通过实验,我们掌握了AMI码、HDB3码等数字基带信号的特征和作用,了解了信号在传输过程中的特性。
2. 调制解调技术实验通过实验,我们熟悉了AM、SSB、FM调制与解调技术,掌握了调制解调原理,提高了信号处理能力。
3. 信道模型实验通过实验,我们学习了加性白高斯噪声信道模型,了解了信号在信道中的传输特性,为后续通信系统设计提供了理论基础。
4. 码间串扰实验通过实验,我们掌握了眼图分析方法,了解了码间串扰对数字信号传输的影响,为通信系统性能优化提供了参考。
《通信原理》数字基带信号实验报告
二、实验过程记录:
三、实验结果与讨论:
实验报告成绩(百分制)__________实验指导教师签字:_________
专业:_______班级:________学号:____同组成员_______
一、实验预习部分:
本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。
1、数字信源
本模块是整个实验系统的发终端,模块内部只使用+5V电压,其原理方框图如图1-1所示,电原理图如图1-3所示(见附录)。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。
2、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。
3、AMI码的编码规律是:信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号交替反转;信息代码0的为0码。AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码,即脉冲宽度τ与码元宽度(码元周期、码元间隔)4个连0信息码用取代节000V或B00V代替,当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V,有偶数个信息1码(包括0个信息1码)时取代节为B00V,其它的信息0码仍为0码;信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1;HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则,而V的符号破坏这种符号交替反转原则,但相邻V码的符号又是交替反转的;HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。
通信原理------数字基带传输实验报告
基带传输系统实验报告一、实验目的1、提高独立学习的能力;2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力;3、学习matlab的使用;4、掌握基带数字传输系统的仿真方法;5、熟悉基带传输系统的基本结构;6、掌握带限信道的仿真以及性能分析;7、通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、实验原理在数字通信中,有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号,这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。
基带传输系统方框图如下:基带传输系统模型如下:各方框的功能如下:(1)信道信号形成器(发送滤波器):产生适合于信道传输的基带信号波形。
因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码,相应的基本波形通常是矩形脉冲,其频谱很宽,不利于传输。
发送滤波器用于压缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。
(2)信道:是基带信号传输的媒介,通常为有限信道,如双绞线、同轴电缆等。
信道的传输特性一般不满足无失真传输条件,因此会引起传输波形的失真。
另外信道还会引入噪声n(t),一般认为它是均值为零的高斯白噪声。
(3)接收滤波器:接受信号,尽可能滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。
(4)抽样判决器:在传输特性不理想及噪声背景下,在规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号。
(5)定时脉冲和同步提取:用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。
三、实验内容1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序)设滤波器长度为 N=31,时域抽样频率 Fo为 4 /Ts,滚降系数分别取为、、1,(1)如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统,计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性,计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
(2)如果采用匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统,计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性,计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
通信原理实验报告(河南农业大学理学院)
通信原理实验报告班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:实验一AMI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AMI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、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI 编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI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AMI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AMI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】→【AMI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。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
(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TH11(AMI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AMI编码规则。
注:观察时注意码元的对应位置。
(2)用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
思考:译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?编译码延时小于3个码元宽度实验项目二AMI编译码(256KHz非归零码实验)概述:本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点,了解AMI编译码规则。
通信原理实验
通信原理实验报告学院:信息工程学院专业:电子信息科学与技术学号:姓名: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。
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】。
调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。
3、此时实验系统初始状态为:被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。
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二、实验过程记Байду номын сангаас:
三、实验结果与讨论:
实验报告成绩(百分制)__________实验指导教师签字:_________
2、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。
3、AMI码的编码规律是:信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号交替反转;信息代码0的为0码。AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码,即脉冲宽度τ与码元宽度(码元周期、码元间隔)TS的关系是τ=0.5TS。
武夷学院实验报告
课程名称:_______________项目名称:_______________姓名:______
专业:_______班级:________学号:____同组成员_______
一、实验预习部分:
本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。
1、数字信源
本模块是整个实验系统的发终端,模块内部只使用+5V电压,其原理方框图如图1-1所示,电原理图如图1-3所示(见附录)。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。
HDB3码的编码规律是:4个连0信息码用取代节000V或B00V代替,当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V,有偶数个信息1码(包括0个信息1码)时取代节为B00V,其它的信息0码仍为0码;信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1;HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则,而V的符号破坏这种符号交替反转原则,但相邻V码的符号又是交替反转的;HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。