实验一 信号源实验(模拟、数字)
模拟信号源实验报告
实验1 模拟信号源实验一、实验目的1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；2．了解本模块在后续实验系统中的作用；3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。
二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：．时钟与基带数据发生模块，位号：G G2．频率计1 1 台台3．20M 20M 双踪示波器双踪示波器1 1 台台4．小电话单机1 1 部部三、实验原理本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号（非同步函数信号），另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 2KHZ 正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟电话接口。
在实验系统中，可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用做PAM PAM、、PCM PCM、、ADPCM ADPCM、、CVSD CVSD（（Δ M M）等实验的音频信号源。
本模块位于底板的左边。
）等实验的音频信号源。
本模块位于底板的左边。
1．非同步函数信号它由集成函数发生器XR2206 XR2206 和一些外围电路组成，和一些外围电路组成，XR2206 XR2206 芯片的技术资料可到网上搜芯片的技术资料可到网上搜索得到。
函数信号类型由三档开关K01 K01 选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V 10V，可由，可由W03调节；频率范围约500HZ 500HZ～～5KHZ 5KHZ，可由，可由W02 W02 调节；直流电平可由调节；直流电平可由W01 W01 调节（一般左旋到底）调节（一般左旋到底）。
非同步函数信号源结构示意图，见图2-12-1。
2．同步正弦波信号它由2KHz 2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
2KHz 2KHz 2KHz 方波信号由“时方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。
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。
模拟、数字及电力电子技术实验报告
2.任意进制计数器的设计
(1用置数法将74LS190连成七进制计数器,按下图接线。
图5-3 74LS190连成七进制计数器
(2观察输出端变化,画出状态转换图。按0123Q Q Q Q顺序
3.利用计数器构成分频器
(1N位二进制计数器能够完成时钟信号CP的N
2分频。按下图接线。
-
++=____
1
'T触发器____1
n
n Q
Q
=+
实验五时序逻辑电路
一、实验目的
1.熟悉集成计数器的逻辑功能。
2.掌握计数器控制端的作用及其应用。二、实验设备和器件
1.直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板
2.74LS190、74LS393、74LS04
3.1k Ω电阻、发光二极管三、实验内容
1.熟悉D触发器和JK触发器的功能。
2.学会正确使用触发器集成电路。
3.了解触发器逻辑功能的转换。二、实验设备和器件
1.直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板
2.74LS74、74LS112、74LS86
3.1k Ω电阻、发光二极管三、实验内容
1.D触发器功能测试
13
1211
10
98
1
234567GND
=A F 2.___AB F =
3.
B A B A F __
__+=
4. ___
__________________________________________
_____CD
AB CD A F +=∙=B
5.
___
AB F =
通信原理实验一
实验一：信号源实验第一部分 CPLD可编程逻辑器件实验一、实验目的1．了解ALTERA公司的CPLD可编程器件EPM240；2．了解本模块在实验系统中的作用及使用方法；3．掌握本模块中数字信号的产生方法。
二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．示波器1台三、实验原理CPLD可编程模块（时钟与基带数据发生模块，芯片位号：4U01）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EPM240、下载接口电路（4J03）和一块晶振（4JZ01）组成。
晶振用来产生16.384MHz系统内的主时钟，送给CPLD芯片生成各种时钟和数字信号。
本实验要求实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，理论联系实践，提高实际操作能力。
m序列是最被广泛采用伪随机序列之一，除此之外，还用到其它伪随机码，如Gold序列等，本模块采用m序列码作为系统的数字基带信号源使用，在示波器上可形成稳定的波形，方便学生观测分析。
下面介绍的m序列原理示意图和仿真波形图都是在MAX+PLUS II软件环境下完成。
其中，RD输入低电平脉冲，防止伪随机码发生器出现连0死锁，其对应仿真波形的低电平脉冲。
CLK为时钟脉冲输入端。
OUT为m序列伪随机码输出。
下图3-1、图3-2为三级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
在实验模块中的clk为2KHZ时钟，输出测试点为4P02，m序列输出测试点为4P01。
图3-1 三级m序列发生器原理图（M=7）图3-2 三级m序列仿真波形图下图3-3、图3-4为四级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
图3-3 四级m序列发生器原理图（M=15）下图3-5、图3-6为五级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
图3-5 五级伪随机码发生器原理图图3-6 五级伪随机码仿真波形图图3-7中介绍是异步四级2分频电路，其特点是电路简单，但由于其后级触发器的触发脉冲要待前级触发器的状态翻转之后才能产生，因此其工作速率较低。
模拟信号源测试实验
实验一：各种模拟信号源测试实验一．实验目的1．熟悉各种模拟信号源的产生方法，波形和用途。
2．熟练掌握各种模拟信号源电路连接及参数调整方法，为后面通信原理实验作准备。
二．实验仪器1．RZ8621D 实验箱一台2．20MHZ 双踪示波器一台3．平口小螺丝刀一个三．实验电路连接图1-1 同步正弦波产生电路图1-2 非同步三角波、正弦波、方波产生电路图1-3 音乐信号产生电路 图1-4 外接信号源接口TP004TTP004R图1-5 电话接口电路图1-6 音频功率放大电路四．实验预习及测量点说明实验前请先了解模拟信号源模块电路并了解同步正弦波产生电路，非同步三角波，正弦波，方波产生电路，音乐信号产生电路，电话接口电路及音频功率放大电路原理。
1．同步正弦信号发生器同步正弦信号发生器可产生与主时钟同步的2KHx正弦波，它主要用于抽样定理及PAM 通信、PCM编码、∆M编码等实验的模拟输入信号。
由于同步正弦波在频率与相位上与取样时钟、编码时钟保持严格同步。
因此用它作模拟输入信号时，在普通示波器上便能观察到稳定的取样信号及编码信号的波形。
同步正弦信号发生器，由电路图1-7所示，它是从CPLD模块引入2KHx方波、经低通滤波放大得到正弦波，输出的2KHz方波可从TP001观察。
U001A（TL082）及周围电路构成低通滤波器，其截止频率约为2.5KHz，用以滤除2KHz方波的各次谐波。
U001B为反相放大器，W001可改变运放的反馈，用以调节输出正弦波幅度。
TP002为信号输出。
图1-7 同步正弦信号发生器图1-8非同步信号发生器2．非同步信号发生器非同步信号发生器是自激式信号发生器，能产生频率自由调节的正弦波、三角波和方波，非同步信号发生器如图1-8所示，它是由函数信号发生器和放大器组成。
U002（XR2206）是集成函数信号发生器芯片，它与周围电路构成函数发生器，能产生正弦波、三角波和方波信号。
XR2206的11脚能输出方波。
实验一 数字信号源实验(1)
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。
实验一 信号源实验
实验一信号源实验一、实验目的1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。
2、掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容1、对应液晶屏显示，观测DDS信源输出波形。
2、观测各路数字信源输出。
3、观测正弦点频信源输出。
4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。
三、实验仪器1、信号源模块一块2、带话筒立体声耳机一副3、20M双踪示波器一台四、实验原理信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。
1、DDS信源DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS 信源按键”调节（具体的操作方法见“实验步骤”），并对应液晶屏显示波形信息。
正弦波输出频率范围为1Hz～200KHz，幅度范围为200mV～4V。
三角波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。
锯齿波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。
方波A输出频率范围为1Hz～50KHz，幅度范围为200mV～4V，占空比50％不变。
方波B输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V，占空比以5％步进可调。
输出波形如下图1-1所示。
正弦波：1Hz-200KHz图1-1 DDS信源信号波形2、数字信源（1）数字时钟信号24.576M：钟振输出时钟信号，频率为24.576MHz。
2048K：类似方波的时钟信号输出点，频率为2048 KHz。
64K：方波时钟信号输出点，频率为64 KHz。
32K：方波时钟信号输出点，频率为32KHz。
8K：方波时钟信号输出点，频率为8KHz。
输出时钟如下图1-2所示。
ttt图1-2 数字时钟信号波形（2）伪随机序列PN15： N＝15位的m序列输出点，码型为1111 0101 1001 000，15位一周期循环。
PN31：N＝31位的m序列输出点，码型为1111 1001 1010 0100 0010 1011 1011 000，31位一周期循环。
通信原理实验报告 各种模拟信号源实验
《通信原理》课程实验报告实验项目名称：各种模拟信号源实验院系：专业：指导教员：学员姓名：学号：成绩：学员姓名：学号：成绩：实验地点：完成日期：年月日一、实验目的和要求1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途；2、分析测量各种模拟信号触发及幅度、频率等调节方法。
二、实验内容及电路工作原理1、用示波器在相应测试点上测量并观察：同步正弦波信号、非同步简易信号、电话语音输出信号、音乐信号及话音发送与接收信号等的波形。
2、掌握同步正弦波幅度调节、非同步正弦波幅度调节与频率调节、音乐信号触发及用户终端回波衰减测量。
3、模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、音乐信号及话路用户电路和音频功放电路。
图2-1 通信原理实验箱2（一）方波信号直接使用示波器检测方波信号的波形，并记录 （二）同步信号源（同步正弦波发生器）1、功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2kHz 正弦波信号，可作为抽样定理PAM 、增量调制CVSD 编码、PCM 编码实验的输入音频信号。
在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为取样及编码实验的输入信号，可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。
2、电路原理图2-2为同步正弦信号发生器的电路图。
它由2kHz 方波经高通滤波器、低通滤波器和输出放大及跟随等电路三部分组成。
由CPLD 可编程器件U101产生的2kHz 方波信号，经R201接入本电路。
TP111为其测量点。
U201A 及周边的阻容网络组成一个截止频率为234HZ 高通滤波器和截止频率为2342HZ 的低通滤波器，用以滤除2kHz 方波的各次谐波，输出2kHz 正弦波，TP202“同步输出”铜铆孔为其输出点。
2kHz 正弦波通过铜铆孔输出可供2kHz 正弦波通过铜铆孔输出可供PAM 、PCM 、CVSD （△M ）模块使用。
W201用来改变输出同步正弦波的幅度。
图2-2 同步正弦信号发生器电路图（三）非同步信号源1、功用非同步正弦波信号源是一个简易信号发生器，它可产生频率为0.3～10kHz 频率可调的正弦波信号，输出幅度为0～10V （一般使用范围0～4V ）连续可调。
模拟信号源实验总结
模拟信号源实验总结前言模拟信号源是电子实验中常用的仪器，用于产生模拟信号，如正弦波、方波等。
此实验旨在通过搭建模拟信号源电路并进行相关测量，加深对模拟信号源原理的理解，同时掌握相关测量技巧。
实验目的1.掌握模拟信号源电路的搭建方法；2.理解模拟信号源的工作原理；3.学会使用示波器进行模拟信号的测量；4.掌握正弦波、方波等模拟信号的特性分析。
实验步骤1.搭建模拟信号源电路。
根据实验要求，我们需要搭建一个产生正弦波的模拟信号源。
首先准备好电源、函数发生器等设备，然后按照电路图连接各个元件，注意接线的正确性。
2.调整函数发生器的参数。
将函数发生器连接到电路中，根据实验要求设置正弦波的频率、幅值等参数。
调整函数发生器的输出信号为所需的正弦波。
3.连接示波器进行信号测量。
将示波器连接到模拟信号源电路的输出端，选择合适的电压范围和触发方式，观察信号波形，并记录波形的特征，如峰值、周期等。
4.测量和分析正弦波的特性。
通过示波器测量正弦波信号的峰值、频率、相位等特性参数，并进行分析。
可以使用示波器提供的自动测量功能，也可以手动进行测量。
5.测量和分析方波信号的特性。
将函数发生器的输出信号设置为方波，重复步骤3和步骤4，测量和分析方波信号的特性参数。
实验结果和分析通过搭建模拟信号源电路并进行测量和分析，我们得到了如下实验结果：•正弦波信号：频率为100Hz，峰值为5V，相位为0°；•方波信号：频率为1kHz，峰值为3V。
在实验过程中，我们注意到正弦波信号的波形较为平滑，连续的曲线由连续的正弦函数表示；而方波信号的波形较为锐利，由一个周期的高电平和低电平组成。
通过对波形特性的测量和分析，我们可以进一步分析电路的工作情况以及信号产生原理。
例如，正弦波信号的频率和相位可以反映电路中的振荡频率和振荡器的相位差等。
方波信号的峰值可以指示数字信号的高低电平。
实验总结通过本次实验，我深入了解了模拟信号源的原理和工作方式，并通过搭建电路、测量信号特性，加深了对模拟信号源的理解和使用能力。
模拟信号的数字传输仿真实验
实验三 模拟信号的数字传输仿真一、实验目的1、 掌握PCM 的编码原理。
2、 掌握PCM 编码信号的压缩与扩张的实现方式二、实验内容1、 设计一个PCM 调制系统的仿真模型2、 采用信号的压缩与扩张方式来提高信号的信噪比三、基本原理在现代通信系统中，以PCM （脉冲编码调制）为代表的编码调制技术被广泛地应用于模拟信号和数字传输中，所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号的抽样量化值变换成代码，其编码方式如下图所示： m (t ) 抽样量化 信道低通滤波 m s (t ) m sq (t ) 噪声 编码 译码 m sq (t )m ‘s (t )PCM 编码经过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。
为了便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次幂，这样可以将模拟信号量化为二进制编码形式。
其量化方式可分为两种：均匀量化编码：常用二进制编码，主要有自然二进码和折叠二进码两种。
非均匀量化编码：常用13折线编码，它用8位折叠二进码来表示输入信号的抽样量化值，第一位表示量化值的极性，第二至第四位（段落码）的8种可能状态分别代表8个段落的起始电平，其它4位码（段内码）的16种状态用来分别代表每一段落的16个均匀划分的量化级。
通常情况下，我们采用信号压缩与扩张技术来实现非均匀量化，就是在保持信号固有的动态范围的前提下，在量化前将小信号放大，而将大信号进行压缩。
采用信号压缩后，用8位编码就可以表示均匀量化11位编码是才能表示的动态范围，这样能有效地提高校信号编码时的信噪比。
四、实验步骤在SystemVue 系统仿真软件中，系统提供了A 律和μ律两种标准的压缩气和扩张器，用户可以根据需要选取其中一种进行仿真实验。
1、设置一个均值为0，标准差为0.5的具有高斯分布的随机信号作为仿真用的模拟信号源。
2、在信号源的后方放置一个巴特沃思低通滤波器，设置其截止频率为10Hz，滤除高频分量。
3、在滤波器右侧放置一个A律13折线的压缩器（在通信库的Processors标签下），对信号进行压缩，并设定最大输入为1v。
现代通信原理实验测试数据表
4）A2(信号源)和TH1（SIN）波形对比，测量记录波形，A2的频率F= ；TH1的频率F= 。
实验六时分复用解复用实验
姓名：学号：
1）FS0(帧同步信号)—TH6(复用数据输出),对比测量记录波形，FS0频率F= ；TH6频率F= 。
’1’码元里面的载波个数= ；’0’码元里面的载波个数= 。
3）TH1<64KHZ的基带信号>，测量其周期T= 。
记录基带信号波形：
4）TH4<64KHZ的2FSK输出>，记录2FSK波形。
测量记录载波的频率：F1（1码载波）= ；F0（0码载波）= ；
’1’码元里面的载波个数= ；’0’码元里面的载波个数= 。
TH4（调制输出）——9号模块；对应画相对码及DBPSK的波形。
2)TH1（绝对码--基带信号）——9号模块
TH4（调制输出）——9号模块；对应画基带信号及BPSK的波形。
3）TH1(绝对码--基带信号,记录一个周期码元，测量其周期T= )
NRZ-I(相对码，记录码元，比绝对码多记录1个码元)
前1位
2）A1(信号源)—TH20(译码输出),对比测量记录波形，A1频率F= ；TH20频率F= 。
3）D1(信号源)—TH12(Dout2输出),对比测量记录波形，D1频率F= ；TH12频率F= 。
实验七数字基带传输系统实验
姓名：学号：
1）D1(信号源)—TH12(Dout2输出—M03),对比测量记录波形，D1频率F= ；TH12频率F= 。
3）TH14(PCM编码输出，记录8组编码/1个正弦波周期）
通信原理实验指导书
通信原理实验指导书信息工程系目录实验一数字信号源实验 (3)实验二数字调制实验 (7)实验三2ASK、2FSK数字解调实验..............................................1 7 实验四PCM编译码及TDM时分复用实验 (23)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。
模拟信号源实验报告
模拟信号源实验报告实验名称：模拟信号源实验实验目的：1. 掌握模拟信号源的基本原理和工作原理；2. 学会使用信号源产生不同类型的模拟信号，并了解不同类型信号的特点；3. 学会测量和分析模拟信号的各项指标。
实验器材：1. 模拟信号源设备；2. 示波器；3. 多用电表；4. 电缆和连接线。
实验步骤：1. 将模拟信号源设备与示波器和多用电表连接，确保连接稳固和正确。
2. 打开信号源设备，调节输出幅度和频率，观察示波器上的波形是否为期望的模拟信号。
3. 分别产生正弦波、方波和三角波信号，并观察其频率、幅度和形状。
4. 使用示波器测量正弦波的频率、幅度、峰峰值和有效值。
5. 使用示波器测量方波的频率、占空比和上升沿/下降沿时间。
6. 使用示波器测量三角波的峰峰值、周期和上升沿/下降沿时间。
7. 使用多用电表测量正弦波输出的直流偏置电压。
8. 分别调节信号源的频率和幅度，观察示波器上波形的变化，并记录观察结果。
9. 分析不同类型信号的特点和应用场景，并总结实验结果。
实验结果和分析：1. 正弦波信号的频率、幅度、峰峰值和有效值可以通过示波器测量得到，正弦波信号在电路和通信领域中应用广泛。
2. 方波信号具有快速上升和下降沿，适用于数字电路和开关控制电路的测试和模拟。
3. 三角波信号具有连续递增和递减的形状，适用于波形生成和实验。
4. 不同类型信号可以通过调节信号源的频率和幅度来产生，调节信号源可以改变信号的特性。
5. 实验结果符合预期，实验目的达到。
实验结论：通过本次实验，我们掌握了模拟信号源的基本原理和工作原理，学会了使用信号源产生不同类型的模拟信号，并了解了不同类型信号的特点和应用场景。
同时，我们也学会了使用示波器和多用电表测量和分析模拟信号的各项指标。
通过实际操作和观察，我们对模拟信号的产生和性质有了更深入的了解，为以后的学习和实践奠定了基础。
通信原理信号源实验报告
通信原理信号源实验报告信号源实验实验报告(本实验包括CPLD可编程数字信号发生器实验与模拟信号源实验,共两个实验。
)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。
3、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
4、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
3、学习CPLD可编程器件的编程操作。
4、测量并分析各测量点波形及数据。
5、熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程与使用方法。
三、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、20M双踪示波器一台四、实验原理((一))DCPLD可编程数字信号发生器实验实验原理CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号与各种数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路与一块晶振组成。
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。
通过拨码开关S4与S5来改变时钟频率。
有两组时钟输出,输出点为“CLK1”与“CLK2”,S4控制“CLK1”输出时钟的频率,S5控制“CLK2”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与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1-1中示出一个4级反馈移存器。
若其初始状态为(0123,,,aaaa)＝(1,1,1,1),则在移位一次时1a与0a模2相加产生新的输入4110a,新的状态变为(1234,,,aaaa)＝(0,1,1,1),这样移位15次后又回到初始状态(1,1,1,1)。
实验一信号源实验
实验一信号源实验一、实验目的1．了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
2．理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
3．熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容1．观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
2．观察点频方波信号的输出。
3．观察点频正弦波信号的输出。
4．拨动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出。
5．观察位同步信号和帧同步信号输出。
三、实验器材1．信号源模块2．20M双踪示波器一台3．频率计（可选）一台4．PC机（可选）一台5．连接线若干四、实验原理信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。
1．模拟信号源部分图1-1 模拟信号源部分原理框图模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz～10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz～1KHz）、方波（频率变化范围100Hz～10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波（幅度可以调节），各种波形的频率和幅度的调节方法请参考实验步骤。
该部分电路原理框图如图1-1所示。
在实验前，我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005（2864）并存放在固定的地址中。
当单片机U006（89C51）检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U004（EPM7128）中分频器的分频比，分频后的信号频率由数码管M001~M004显示；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间，输出相应的数字信号。
该数字信号经过D/A转换器U007（TLC7528）、开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。
2．信号源部分数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码（可通过拨码开关SW103、SW104、SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。
通信原理：实验一 信号源实验
实验一信号源实验一、实验目的1、了解通信原理实验箱的基本结构。
2、熟练掌握主控&信号源模块的使用方法。
3、熟练掌握数字存储示波器的基本使用方法。
4、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
二、实验内容1、观察频率连续可变正弦信号输出波形。
2、观察128KHZ和256KHZ正弦信号输出波形3、观察位同步信号和帧同步信号的输出。
4、观察PN序列的输出。
三、实验仪器1、主控&信号源模块一块2、数字存储双踪示波器一台3、连接线若干四、实验介绍1、信号源模块在实验箱中名称为---- 主控&信号源模块。
其按键及接口说明如图1-1所示：2、主控&信号源模块功能说明A.模拟信号源功能模拟信号源菜单由“模拟信号源”按键进入，该菜单下按“选择/确定”键可以依次设置：“输出波形” ~ “输出频率” 一 “调节步进” → “音乐输出”-“占空比”(只有在图图1-2模拟信号源菜单示意图注意:上述设置是有顺序的。
例如,从“输出波形”设置切换到“音乐输出”需要按3 次“选择/确定”键。
下面对每一种设置进行详细说明：a. “输出波形”设置输出方波模式下才出现)。
在设置状态下, 选择“选择/确定”就可以设置参数了。
菜单如模拟信号源输出波形：正弦波 输出频率：OOOLOOKHz 调节步进：IOHz 音乐输出：音乐1 模拟信号源 输出波形：方波 输出频率：000 LOOKHz 调节步进：10HZ 音乐输出：音乐1 占空比：50% (a)输出正弦波时没有占空比选项 (b)输出方波时有占空比选项图1-1 主控&信号源按键及接口说明一共有6种波形可以选择:正弦波：输出频率IOHZ~2MHz方波：输出频率IOHZ~200KHz三角波：输出频率IOHZ~200KHzDSBFC （全载波双边带调幅）：由正弦波作为载波，音乐信号作为调制信号。
输出全载波双边带调幅。
DSBSC （抑制载波双边带调幅）：由正弦波作为载波，音乐信号作为调制信号。
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）。
信号源实验
实验一信号源实验
一、实验目的：
了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的波形。
熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容：
调节输出不同的信号波形。
观察各种波形的图像。
三、分析实验电路工作原理：
模拟信号产生部分是利用按键、拨码开关、旋钮等控制部件对单片机进行控制，调节要输出的信号和信号的参数，单片机通过数码管等显示器件显示，并控制可编程逻辑器件CPLD来分别输出相应的信号，信号经不同的AD/DA转换、滤波、放大，可以输出不同特点需要的信号，并可将这些波形存储。
数字信号产生部分是通过精确地晶体振荡器，产生稳定的特定频率方波，然后可经过不同级别的分频得到各种频率的方波信号，也可以通过分频，再经过PN序列产生器、NRZ码产生器等产生相应的编码波形，频率的设置，编码类型的选择可以通过按键、拨码开关等的调节、控制。
四、以下为实验输出的各种波形图形：。
通信原理实验01 各种模拟信号源实验
实验一各种模拟信号源实验实验内容1．测试各种模拟信号的波形。
2．测量信号音信号的波形。
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、电路工作原理模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。
（一）同步信号源（同步正弦波发生器）1．功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号，作为增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。
在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为编码实验的输入信号，可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。
2．电路原理图1-1为同步正弦信号发生器的电路图。
它由2KHz方波信号产生器（图中省略了）、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。
2KHz方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。
TP104为其测量点。
U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器，用以滤除各次谐波。
U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器，用以滤除基波以下的杂波。
两者组合成一个2KHz正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz 正弦波，TP107为其测量点。
输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器，起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。
W104用来改变高通滤波器反馈量的大小，使其工作在稳定的状态，W105用来改变输出正弦波的幅度。
图1-1 同步正弦信号发生器电路图（三）话筒输入电路（麦克风电路）1．功用话筒电路用来给驻极体话筒提供直流工作电压。
2．工作原理话筒电路如图1-3所示，V CC经分压器向话筒提供约2.5V工作电压，讲话时话筒与R101上的电压发生变化，其电压变化分量即为话音信号，经E101耦合输出，送往模拟信号输入选择电子开关。
（四）音乐信号产生电路1．功用音乐信号产生电路用来产生音乐信号送往音频终端电路，以检查话音信道的开通情况及通话质量。
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CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实验，提高实际操作能力。
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二、CPLD模块原理框图
时钟 方波 窄脉冲 伪随机码 信令信号
引脚定义输出
16.384MHz 晶体
83引脚输入 主时钟
先在MAX+plus II软件的编辑器环境下编写相应的逻辑程序文件，再将此文件转换成可
烧写用的输出文件，仿真，烧写到芯片中去实现功能。 在本实验平台中，即将外部晶振JZ101提供的16.384MHz主时钟，在U101芯片中进行分
频，定义输出（我们在引脚上标了相应输出网标）。各种数字信号，如各种频率的数字时
完成增量调制的编码实验
注：提供了三种编码时钟
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10、增量调制的译码模块 完成增量调制的译码实验 注：提供了对应的三种译码时钟 11、AMI/RZB3编译码系统模块 完成AMI编译码功能、RZB3编译码功能 注：提供对全“1”、全“0”、伪随机码、手工编制数字信号等进行编码译码 12、卷积编码实验模块
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液晶显示及键盘控制说明
开始 复位 返回 确认
图1 键盘
本实验箱是采用键盘控制各模块的数字信号输入， 所以第一步要熟悉键盘的使用和液晶显示的提示信息， 键盘和液晶示意图如“图1”、“图2”。键盘按键的识 别、控制和液晶显示等操作都是由单片机U103来处理 完成的。
1.打开实验箱电源，电源指示灯亮，系统开始工作。 2.按“复位”，中央处理器CPU复位，液晶显示“欢迎使用通 信原理实验箱”， “解放军理工大学，南京恒缔有限公司”。 3.按“开始”键，进入实验模块选择菜单，液晶显示如“图 2”；移动“ ”、“ ”键，箭头“ ”所指即为当前待选 模块；按“确认”键进入下一级菜单选择，如选则“线路编 码模块”，液晶显示 选择项“01 AMI” ， “ 02 HDB3”； 选择如AMI功能，按确认键，液晶显示如“图3”，选择某一 个数字基待信号，按“确认”键输入。
②语音信号A、B---PCM编码模块编码（时分复用数据）---AMI/HDB3编码模块编码--AMI/HDB3译码模块译码---PCM译码模块译码---还原语音信号A、B---音频功放 ③计算机---键入发送的数据---PSK调制系统--- MODEM通信接口输出或自环---
PSK解调系统---同步提取与信码再生---计算机接收显示
J1 01 GND VCC 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9
R1 01 T CK1 T DO1 T M S1 T DI1 R1 02
GND
JZ 1 01 1 6. 3 84 MHz VCC GND 1 3 2 4
R1 11
SYS CL OCK1
T P10 9
R1 01 A Z M 80
（1） 选择实验模块及其工作方式 （2） 学生可自己编制数字信号输入，进行编码或调制实验 3、模拟信号源模块 提供同步正弦波、非同步正弦波、音乐信号等模拟信号,可通过连接线发送到各 终端编码模块 4、用户电话接口模块 提供用户电话接口，可发送话音信号，接收语音信号
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5、数字信号源模块 （1） EPM7128芯片，可编程输出各种数字信号 （2） 通过计算机输入数字数据信号 （3） 薄膜键盘键入编制数字信号
完成计算机与实验箱间通信，实验箱间的通信，计算机间的通信等综合实验
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RZ8621D平台系统实验简介
1、单台实验箱通信系统综合实验
2、电话接口/电话水晶头/电话通信 3、单工/双工通信系统综合实验
4、眼图观察/仿真眼图观察比较
5、锁相环/同步带/捕捉带/ 数字频率合成器 6、输入接口/接口技术/编程下载
注：可完成单个计算机数据的自环通信实验，也可完成两台计算机间数据的双工通 信实验
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RZ8621D平台使用说明
TP
信号波形测试针 信号引入引出孔
实验箱接好市电，打开箱子右端电源总开关， 电源指示灯亮（-12V、+5V、+12V、-5V）。此时， 系统开始正常工作。
可变电阻器 电位器
本实验箱电源有短路保护装置，当电源与地短 路时，电源指示灯闪动，此时需立刻关闭电源，排 除短路原因。 为教学需要，实验箱上的许多元器件都是裸露
T CK IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO
62 17 28 45 57 58 60 61 63 64 65 67 68 69 70 73 74 75 76 77 79 80 81 33 34 35 36 37 39 40 41 44 6 46
完成卷积编码实验
注：通过对地址开关拨动编制数字信号输入，可模拟在信道中插入误码，分析 卷积编译码的纠错能力 13、卷积译码实验模块
完成卷积译码实验
注：通过发光二极管显示译码输出信号 14、VCO数字频率合成器模块 完成对1KHz、2KHz和外加数字信号的倍频输出，
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15、频率键控FSK调制模块，ASK调制实验
7、RS232通信传输/接口技术
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部分综合系统实验信号流程
①语音信号（如：电话）---CVSD编码模块编码---移相键控PSK调制模块调制---MODEM 通信接口输出或自环---移相键控PSK解调模块解调---同步提取与信码再生---（眼图 观察）---CVSD译码模块译码---音频功放---喇叭输出； 注:若使用两台同型号实验箱,可连接实现双方语音的双工通信系统（例如：设计完成 电话间的有线双工通信）；也可使用光纤实验箱RZ8634E作为系统的传输信道。
完成相位键控BPSK（DPSK）解调实验
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19、数字同步提取及眼图观察模块 完成对CPLD产生的伪随机码，PSK解调的基带信号等信号同步时钟的提取，信码再 生、相对码与绝对码的转换等实验。
完成再生信码的眼图观察实验
20、音频功放模块 完成对终端模拟信号的功率放大，喇叭播放功能，可直观判断通信质量的优劣 21、误码测试接口模块
完成频率键控FSK调制实验 注：①可对方波，伪随机码，手工编制数字信号等信号的调制输出； ②可对已调信号进行放大或衰减输出；
③可在已调信号中加入噪声，模拟信道干扰
④可完成本实验箱的自环单工通信实验，也可完成两台实验箱间的双工通信实验 16、频率键控FSK解调模块，ASK的解调实验 完成频率键控FSK解调实验 17、相位键控BPSK（DPSK）调制模块 完成相位键控BPSK（DPSK）调制实验 注：①可对方波，伪随机码及计算机数据等信号进行调制输出； ②可对已调信号进行放大或衰减输出； ③可在已调信号中加入噪声，模拟信道干扰 ④可完成本实验箱的自环单工通信实验，也可完成两台实验箱间的双工通信实验 18、相位键控BPSK（DPSK）调制模块
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RZ8621D平台彩图
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RZ8621D平台组成模块简介
本实验系统共由24 个实验模块组成，可分为信号源模块、终端编译码模块、线路 编译码模块、信道调制解调模块、二次开发模块、各种测量通信接口模块，以及控制显 示模块等 1、液晶显示模块 显示实验模块及其工作方式以供选择
2、键盘控制模块
短路块 跳线开关
在外面的，同学操作时请严格按照实验守则进行， 保持实验箱干燥，不要蛮力操作，不要在带电时拔 插或触摸芯片等娇贵元器件。
多档开关
请同学认真预习实验内容，通过老师启发引导 介入实验，遵守一种对实验提出问题、分析问题、 解决问题的实验思想，利用好本实验箱，巩固理论
地址开关
知识，再运用理论知识指导实践，加强动手能力。
EPM7128 可编程 U101
程序下载接口 (在系统编程)
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三、CPLD模块部分波形图
TP301
1024KHz方波
TP901
32KHz方波
TP109
8Hz窄脉冲
TP110
1 1 1 1
0 0 0
1
0 0
1 1 0
1 0
32KB/S伪随机码
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四、CPLD模块电原理图
VCC
SYS CL OCK1
GND GND GND GND GND GND GND GND
2 83 84 1 HDB3 PN 48 HDB3 CL KT4 9 PCM1 F8 50 PCM2 F8 51 PCMXCL K 5 2 PAMCL K 5 4 PCMX 55 L CDRS 56 8 HDB3 CL KR 9 10 11 12 15 C2 04 8 16 JC1 4 NOISE 18 SC2K 20 BPSK 21 T IM E 32 PN 2 2 W M DAT A 2 4 25 27 JC2 5 F82 29 F81 30 PAMC 31 T DI1 14 T DO1 71 T M S1 23
3 43 13 53 26 38 78 66
GND
VCC
I/OE 2 /GCL K2 IN/GCL K1 IN/OE 1 INPUT /GL CR IO IO IO IO IO IO U1 01 IO E PM7 12 8SL C84 -1 0(8 4) IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO M AX71 28 SPL CC-8 4P-10 IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO T DI T DO TMS
（4） EPM7064芯片，学生二次开发编程输出各种数字信号
6、噪声源模块 提供白噪声信号，可加入到调制信道中模仿信道噪声干扰 7、抽样定理与PAM实验系统 完成抽样定理的验证实验，及PAM通信系统实验； 注：提供多种频率的方波及窄脉冲信号抽样 8、PCM编译码系统模块 完成PCM的编码、译码实验； 完成两路PCM编码数字信号时分复用及解复用实验 注：可改变时分复用的时隙位置，及时分可复用路数，加深学生对时分复用概念的理解 9、增量调制的编码模块