哈工程通信原理硬件实验一
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验姓名：班内序号:学号：联系方式：指导老师：***学院：信息与通信工程学院北京邮电大学Beijing University of Post and Telecommunications目录实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）---------------4一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果五、思考题实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM）--------------12一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果五、思考题实验三：调频（FM）------------------------------------16一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果五、思考题实验四：线路码的编码与解码----------------------------20一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验五：时钟恢复--------------------------------------23一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验六：眼图------------------------------------------25一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验七：采样判决--------------------------------------27一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验八：二进制通断键控（OOK）-------------------------29一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果五、思考题实验九：二进制移频键控（2FSK）-------------------------33一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验十：二进制移相键控(2PSK)及差分移相键控(DPSK)-------37一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验十一：信号星座-------------------------------------40一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验十二：低通信号的采样与重建-------------------------43一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验十三：脉冲幅度调制与时分复用----------------------46一、实验目的二、实验系统框图三、实验步骤四、实验结果实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的1）了解DSB-SC AM信号的产生以及相干解调的原理和实现方法；2）了解DSB-SC AM信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法；3）了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法；4）掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的调试方法。
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。
哈工程通信原理硬件实验一
实验报告哈尔滨工程大学教务处制一、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、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码和HDB3码；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应AMI码HDB3码。
观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端，观察时应注意AMI、HDB3码是占空比于0.5的双极性归零码。
通信原理硬件实验报告
信息与通信工程学院通信原理硬件试验汇报姓名班级学号班内序号联络电话指导教师：试验日期：目录试验一：双边带克制载波调幅（DSB-SCAM） .......................................... 错误!未定义书签。
一、试验目旳........................................................................................... 错误!未定义书签。
二、试验原理........................................................................................... 错误!未定义书签。
三、试验框图........................................................................................... 错误!未定义书签。
四、试验环节........................................................................................... 错误!未定义书签。
五、试验成果与分析............................................................................. 错误!未定义书签。
六、思索题............................................................................................. 错误!未定义书签。
七、问题及处理措施............................................................................... 错误!未定义书签。
(精编)哈工大通信原理实验报告
(精编)哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间：2015年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。
2.了解同步保护原理。
3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。
3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4.观察同步器的失步状态。
关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。
哈工程通信原理
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。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
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 晶振信号测试点• BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个）• FS 信源帧同步信号输出点/测试点• NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个）图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下：•晶振CRY：晶体；U1：反相器7404•分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160•并行码产生器K1、K2、K3：8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U5、U6、U7：8位数据选择器4512•三选一U8：8位数据选择器4512•倒相器U20：非门74HC04•抽样U9：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。
哈工程现代实验报告
实验名称：光纤通信实验实验时间：2023年4月15日实验地点：哈工程物理实验室一、实验目的1. 了解光纤通信的基本原理和系统组成。
2. 熟悉光纤通信设备的使用方法。
3. 掌握光纤通信的实验操作技能。
4. 分析光纤通信系统的性能指标。
二、实验原理光纤通信是利用光纤作为传输介质，通过光波在光纤中的全反射原理进行信息传输的一种通信方式。
光纤通信具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验系统2. 光纤跳线3. 光功率计4. 光衰减器5. 光纤连接器6. 光源四、实验步骤1. 连接实验设备：将光纤跳线连接光源和光功率计，确保连接牢固。
2. 设置实验参数：根据实验要求设置光功率计的量程和单位。
3. 测量光纤通信系统性能：a. 测量光功率：打开光源，调整光功率至适当值，记录光功率计的读数。
b. 测量光纤损耗：将光衰减器插入光纤通信系统，测量不同衰减值下的光功率，计算光纤损耗。
c. 测量传输速率：通过传输测试软件，测量光纤通信系统的传输速率。
4. 分析实验数据：对实验数据进行整理和分析，得出实验结论。
五、实验结果与分析1. 光纤损耗：实验中，光纤损耗约为0.3dB/km，符合理论预期。
2. 传输速率：实验中，光纤通信系统的传输速率达到100Mbps，满足实验要求。
3. 抗干扰能力：通过实验验证，光纤通信系统具有良好的抗干扰能力。
六、实验结论1. 光纤通信系统具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。
2. 光纤通信实验设备操作简单，实验结果与理论预期相符。
七、实验总结本次实验使我们对光纤通信的基本原理和系统组成有了更深入的了解，掌握了光纤通信的实验操作技能。
在实验过程中，我们注重了实验数据的准确性，并对实验结果进行了详细分析。
通过本次实验，提高了我们的实践能力和创新意识。
实验报告撰写人：[你的姓名]实验指导教师：[指导教师姓名]实验日期：2023年4月15日。
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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。
通信原理硬件实验报告(-哈工程施工)
实验报告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。
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告通信原理硬件实验报告一、引言通信原理是现代通信领域的重要基础课程，通过实验可以更好地理解和掌握通信原理的基本原理和技术。
本次实验主要涉及通信原理的硬件实验，旨在通过搭建实际的通信系统，验证理论知识，并进一步加深对通信原理的理解。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个简单的通信系统，实现信号的传输和接收，并对实验结果进行分析和验证。
具体目标如下：1. 理解调制和解调的基本原理；2. 掌握通信系统中常用的调制和解调技术；3. 熟悉通信信号的传输和接收过程；4. 进一步巩固通信原理的理论知识。
三、实验原理1. 调制原理调制是指将要传输的信息信号（基带信号）通过一定的调制方式转换成适合传输的信号（载频信号）。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
2. 解调原理解调是指将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
解调过程与调制过程相反，常见的解调方式有包络检波、相干解调和频率解调等。
3. 通信信号的传输和接收通信信号的传输和接收过程包括信号的发射、传输和接收三个环节。
发射端通过调制将信息信号转换为适合传输的信号，然后通过信道传输到接收端，接收端再通过解调将信号还原为原始的信息信号。
四、实验步骤1. 搭建实验平台首先，搭建实验所需的硬件平台，包括信号发生器、调制解调器、示波器等设备，确保设备连接正确并稳定。
2. 设置信号参数根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和调制深度等参数，以及调制解调器的解调方式和解调增益等参数。
3. 进行调制实验将待传输的信息信号输入到调制解调器的调制端口，观察调制后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。
4. 进行解调实验将调制后的信号输入到调制解调器的解调端口，观察解调后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。
5. 分析和验证实验结果通过对实验数据的分析和对比，验证实验结果是否与理论知识相符，并进一步探讨实验中可能存在的误差和改进方法。
通信原理实验DSB的调制与解调
实验报告哈尔滨工程大学教务处制DSB信号的调制及相干解调一、整体方案及参数设置1.1 方案设计DSB的调制过程实际上是一个频谱搬移的过程，即是将低频信号的频谱（调制信号）搬移到载频位置（载波）。
解调是调制的逆过程，即是将已调信号还原成原始基带信号的过程，信号的接收端就是通过解调来还原已调信号从而读取发送端发送的信息。
本次实验采用相干解调法解调DSB信号（即将已调信号与相同载波频率相乘），这种方式将广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
但在信道传输过程中定会引入高斯白噪声，虽然经过带通滤波器后会使其转化成窄带噪声，但它依然会对解调信号造成影响，对信号频谱进行分析时将对比讨论加噪声与不加噪声对其影响。
图一：DSB频谱图图二：DSB调制图三：DSB解调DSB信号与本地相干载波相乘后的输出为：Z(t)= Sdsb(t)cos ωct=m(t)cosωct*cosωct=[m(t)/2]*(1+cos2ωct)，经过低通滤波后就能够无失真地恢复原始调制信号为：So(t)= 1/2 m(t)，因而可得到无失真的调制信号。
1.2参数设计这儿不知道咋写……你写了给我看下吧1.3实验大纲a.绘制出DSB调制波形时域频域图，用载波将其调制，得到已调波形;b.绘制已调波形时，分为加噪与不加噪两种，分析其频谱上有何差别;c.用与载波频率相同的波对上述两种已调信号进行解调，分别分析两种波形解调结果有何不同。
二．设计实现2.1 实验程序n=2048;fs=n;s=400*pi;i=0:1:n-1;t=i/n;m=sin(10*pi*t);c=cos(300*pi*t);x=m.*c;y=x.*c;x1=awgn(x,30);x2=awgn(x,30);x3=awgn(x,30);x4=awgn(x,30);y1=x1.*c;y2=x2.*c;y3=x3.*c;y4=x4.*c;z1=x1-x;z2=x2-x;z3=x3-x;z4=x4-x;n1=z1.*c;n2=z2.*c;n3=z3.*c;n4=z4.*c;wp=0.1*pi;ws=0.12*pi;Rp=1;As=15; [N,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As); [b,a]=butter(N,wn);m1=filter(b,a,y);m1=2*m1;m2=filter(b,a,y1);m2=2*m2;M=fft(m,n);C=fft(c,n);X=fft(x,n);Y=fft(y,n);X1=fft(x1,n);Z1=fft(z1,n);Z2=fft(z2,n);Z3=fft(z3,n);Z4=fft(z4,n);N1=fft(n1,n);N2=fft(n2,n);N3=fft(n3,n);N4=fft(n4,n);[H,w]=freqz(b,a,n,'whole');f=(-n/2:1:n/2-1);figure(1);subplot(221),plot(t,m,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('m(t)波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(M)),'k');%axis([-300,300,0,250]); title('m(t)频谱');subplot(223),plot(t,c,'k');axis([0,0.2,-1.2,1.2]);title('c（t)波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(C)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('c(t)频谱');figure(2);subplot(221),plot(t,x,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('无噪时已调DSB时域波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(X)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('无噪时已调DSB频谱图');subplot(223),plot(t,x1,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('有噪时已调DSB时域波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(X1)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('有噪时已调DSB频谱图');figure(3);subplot(311),plot(t,abs(fftshift(H)),'k');%axis([-300,300,0,200]); title('滤波器特性');subplot(312),plot(t,m1,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(无噪)');subplot(313),plot(t,m2,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(有噪)');2.2实验结果三．总结从程序运行结果可以看出DSB调制是对基带信号进行频谱搬移。
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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间： 2015年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。
2.了解同步保护原理。
3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。
3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4.观察同步器的失步状态。
关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。
哈工程通信原理实验报告
实验PCM编码一、实验目的1.掌握PCM编译码原理2.掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程3.掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性二、实验环境双踪示波器一台通信原理VI型实验箱一台M3 PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块麦克风和扬声器一套三、实验原理1．点到点PCM多路电话通信原理点到点PCM多路电话通信原理可用图1表示。
对于基带通信系统 广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。
对于频带系统 广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
图1 点到点PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。
采用MC145503编译器 它包括了图1中的收、发低通滤波器及PCM编码器。
编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的整形信号 也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。
2．PCM编译码模块原理本模块的原理方框图如图2所示。
图2 PCM编译码原理方框图四、实验内容与实验步骤1.实验连线关闭系统电源，进行如下连接。
源端口目的端口正弦信号源OUT1 PCM&ADPCM编译码单元STA正弦信号源OUT2 PCM&ADPCM编译码单元STBPCM&ADPCM编译码单元PCMA-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMA-INPCM&ADPCM编译码单元PCMB-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMB -IN PCM&ADPCM编译码单元PCM IN PCM&ADPCM编译码单元PCM OUT2.熟悉PCM编译码模块 开关K1接通SL1(或SL3,SL5,SL6) 打开电源开关。
3.用户示波器观察STA,STB 将其幅度调至2V。
4.用示波器观察PCM编码输出信号当采用非集群方式时测量A通道时，将示波器CH1接SLA。
示波器扫描周期不超过SLA的周期，以便观察到一个完整的帧信号。
CH2接PCM A OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
通信原理硬件实验报告(最新-哈工程)
实验报告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。
通信原理硬件实验
实验一各种模拟信号源实验一．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、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或1KHz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（或1KHz）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（或1KHz）方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。
TP105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（或1KHz）正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz（或1KHz）正弦波，TP106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。
W101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，W102用来改变输出正弦波的幅度。
（二）非同步信号源（非同步正弦波发生器）1．功用非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器，它可产生频率为0.3~10KHz（使用范围0.3～3.4KHz）的正弦波信号，输出幅度为0~2V。
可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。
2．工作原理非同步信号源的电路图如图1-2所示。
它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。
正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。
哈工大通信原理实验报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间： 2015年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。
2.了解同步保护原理。
3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。
3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4.观察同步器的失步状态。
关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。
哈工程通信原理实验报告
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、HDB3码的编码规则。
3、了解HDB3 (AMI)编译码集成电路CD22103。
二、实验仪器l、双踪示波器一台2、通信原理Ⅵ型实验箱一台3、M6信源模块三、实验原理AMI编码规律是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号反转交替；信息代码0为0码。
AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度是码元宽度（码元周期、码元间隔）0.5倍。
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，其他信息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的交替反转原则，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。
四、实验内容及步骤1、熟悉信源模块，AMI&HDB3编译码模块（由可编程逻辑器件模块实现）和HDB3编译码模块的工作原理。
2、接通数字信号源模块的电源。
用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
(1)示波器的两个通道探头分别接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K1产生代码×1110010（X为任意码，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、关闭数字信号源模块的电源，按照下表连线，打开数字信号源模块和AMI（HDB3）编译码模块电源。
用示波器观察AMI (HDB3)编译单元的各种波形。
源端口目的端口1．数字信源单元NRZ-OUT AMI (HDB3)编译码单元：NRZ-IN2．数字信源单元：BS-OUT AMI (HDB3)编译码单元：BS-IN(1)示波器的预个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI) HDB3，将信源模块K1K2、K3的每一位都置l，观察并记录全l码对应的AMI码和HDB3码；再将K1,K2,K3置为全O，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。
哈工程数字信号试验1
实验一基本信号冲击信号1.实验原理最简单的信号是单位冲激函数，在matlab中产生冲击函数，必须先关注信号部分的长度，如果准备用冲击信号来激励因果LTI系统，可能需要观察从n=0到n=L-1总共L个点。
并且实验中使用matlab内部向量来产生信号，用stem函数绘制冲击信号。
2.程序l1=20;n1=1:l1; %x1冲击函数信号长度设置imp1=zeros(l1,1);imp1(5)=0.9; %x1冲击程序l2=15;n2=-15:l2; %x2冲击函数信号长度设置imp2=zeros(31,1);imp2(16)=0.8; %x2冲击程序l3=350;n3=300:l3; %x3冲击函数信号长度设置imp3=zeros(51,1);imp3(34)=1.5; %x3冲击程序l4=0;n4=-10:l4; %x4冲击函数信号长度设置imp4=zeros(11,1);imp4(4)=4.5; %x4冲击程序subplot(2,2,1);stem(n1,imp1)ylabel('x1') %画出x1图像gridsubplot(2,2,2);stem(n2,imp2)ylabel('x2') %画出x2图像gridsubplot(2,2,3);stem(n3,imp3)ylabel('x3') %画出x3图像gridsubplot(2,2,4);stem(n4,imp4)ylabel('x4') %画出x4图像gridgtext('n')gtext('n')gtext('n')gtext('n')3.结果4.结果分析使用了stem绘制出了指定的冲激信号，并在指定的区间上展开，出现了离散时间信号。
正弦信号1.实验原理使用正余弦函数，完整描述信号需要三个参数，振幅：A，频率：w和相位φ并且用stem指令显示每个序列。
通信原理硬件实验报告
实验一 双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)(一). 实验目的1) 了解DSB-SC AM 信号的产生及相干解调的原理和实现方法。
2) 了解DSB-SC AM 的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握其测量方法。
3) 了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。
4) 掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波调试方法。
(二). 实验原理DSB 信号的时域表达式为()()cos DSB c s t m t t ω=频域表达式为1()[()()]2DSB c c S M M ωωωωω=-++其波形和频谱如图1.1所示。
图1.2为DSB_SC AM 信号产生及相干解调框图。
图1.1 DSB_SC 信号时域波形和频谱图DSB-SC AM 信号由均值为零的模拟基带信号()m t 和正弦载波()c t 相乘得到，因而不包含离散载波分量。
解调时只能采用相干解调。
本实验中采用的是发端加导频信号，收端采用VCO 提取导频作为恢复载波。
(三). 实验内容1. DSB-SC AM 信号的产生A. 实验步骤1) 按照指导书图示，连接实验模块。
2) 示波器观察音频振荡器输出调制信号()m t ，调整频率10f kHz =，均值[()]0E m t =。
3) 示波器观察主振荡器输出信号波形和频率；观察乘法器输出，注意相位翻转。
4) 调整加法器中的增益G 和g 。
B. 结果分析图1.2 DSB_SC AM 信号产生及相干解调框图观察以上各波形可得，调制后的输出波形是以调制信号为包络，载波在包络里振荡，100kHz 的载波信号将调制信号的低通频谱搬移到载波频率上。
当调制信号频率不一样时，调制后信号的波形差别很大。
由图可看出，在调制信号的一周期内载波的振荡情况。
SC-DSB 信号为载波信号与调制信号相乘得到，其幅度为两信号幅度的乘积（由于乘法器输出为乘积的一半，故波形图中调制信号幅度仅为 500mV ，而不是 1V ），大包络的波形为载波信号波形，由调制信号为 10KHz 时的 SC-DSB 波形可看出 SC-DSB 信 号有可能存在相位翻转的问题。
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实验报告
哈尔滨工程大学教务处制
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、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码和HDB3码；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应AMI码HDB3码。
观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端，观察时应注意AMI、HDB3码是占空比于
0.5的双极性归零码。
编码输出HDB3（AMI）比输入NRZ-OUT延迟了4个码元。
（2）将K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000态，观察并记录对应的AMI 码和HDB3码。
（3）将K1、K2、K3置于任意状态，K4先置A（AMI）端再置H （HDB3）端，CH1接信源单元的NRZ-OUT，
CH2依次接HDB3单元的DET、BPF、BS-R和NRZ ，观察这些信号波形。
观察时应注意：HDB3单元的NRZ信号（译码输出）滞后于信源模块的NRZ-OUT 信号（编码输入）8个码元。
DET是占空比等于0.5的单极性归零码。
BPF信号是一个幅度和周期都不恒定的正弦信号，BS-R是一个周期基本恒定（等于一个码元周期）的TTL电平信号。
信源代码连0个数越多，越难于从AMI码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），而HDB3码则不存在这种问题。
本实验中若24位信源代码中连零很多时，则难以从AMI码中得到一个符合要求的位同步信号，因此不能完成正确的译码（由于分离参数的影响，各实验系统的现象可能略有不同。
一般将信源代码置成只有1码的状态贯彻信号输出。
若24位信源代码全为“0”码，则更不可能从AMI信号（亦是全0信号）得到正
确的位同步信号。
五、实验结果
步骤二 K1为01110010 K2为00110011 K3为01011000 现象
步骤3-（1）现象全1时
全0时
步骤3-（2）现象
ＡＭＩ码与HDB3码
六、思考题
1、根据实验观察和纪录回答：（1）不归零码和归零码的特点是什么？（2）与信源代码中的““1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同？为什么？
答：（1）不归零码的0电平和1电平宽度相等，归零码的0电平和1电平的宽度不相等，而且1电平的宽度小于0电平的宽度，即不归零码的占空比等于0.5而归零码的占空比小于0.5。
（2）不一定。
AMI码的全称是信号交替反转码，是通信编码中的一种，为极性交替翻转码，分别有一个高电平和低电平表示两个极性。
编码规则:消息代码中的0 传输码中的0消息代码中的1 传输码中的+1、-1交替。
HBD3码（的全称是三阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个。
其编码规则：（1）检查消息码中连“0”的个数。
当连“0”数目小于等于3时，HBD3码与AMI 码一样（“1”交替的变换为“+1”和“-1”，“0”保持不变）。
（2）当连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为“B00V"称为破坏节，其中V 称为破坏脉冲，而B称为调节脉冲；（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同（这破坏了极性交替的规则，所以V称破坏脉冲），并且要求相邻的V码之间极性必须交替。
V的取值为“+1”或“-1”；（4）B的取值可选0、+1或-1，，以使V同时满足（3）中的两个要求；5）V码后面的传号码极性也要交替。
例如：消息码： 1 000 0 1 000 0 1 1 000 0 000 0 1 1
AMI码： -1 000 0 +1 000 0 -1+1 000 0 000 0 -1+1
HDB3码：-1 000-V +1 000+V -1+1-B00-V +B00+V -1+1
其中的±B脉冲和±V脉冲与±1脉冲波形相同，用V或B表示的目的是为了示意其中的该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。
当相邻两个V码之间有奇数个“1”码时，能保证V码满足（3）的要求，B 取“0”；当相邻两个V码之间有偶数个“1”码时，不能保证V码极性交替，B 取“+1”或“-1”，B码的符号与前相邻“1”相反，而其后面的V码与B码极性相同。
2. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
答：由HDB3的编码规则可知每一个破坏符号V总是前一非0符号同极性。
即：从收到的序列中可以容易的找到破坏点V，于是也断定V符号及其前面的3个符号必须是连0符号，从而恢复4个连0码而将所有的-1变成+1后便得到原消息代码。