数字基带信号处理实验
数字基带信号实验
数字基带信号实验一、实验目的:学会利用MATLAB软件对数字基带信号的仿真。
通过实验提高学生实际动手能力和编程能力,为日后从事通信工作奠定良好的基础。
二、实验内容:利用MATLAB软件编写数字基带信号程序,进一步加强对数字基带信号的理解。
(1)单极性不归零数字基带信号(2)双极性不归零数字基带信号(3)单极性归零数字基带信号(4)双极性归零数字基带信号三、程序(1) 单极性不归零数字基带信号程序function y=zhou(x)t0=200;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:t0y((i-1)*t0+j)=1;endelsefor j=1:t0y((i-1)*t0+j)=0;endendendy=[y,x(i)]; M=max(y);m=min(y);subplot(1,1,1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1');(2) 双极性不归零数字基带信号function y=zhou(x)t0=200;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:t0y((i-1)*t0+j)=1;endelsefor j=1:t0y((i-1)*t0+j)=-1;endendendy=[y,x(i)]; M=max(y);m=min(y);subplot(1,1,1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1');(3)单极性归零数字基带信号function y=zhou(x)t0=200;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:t0/2y((2*i-2)*t0/2+j)=1;y((2*i-1)*t0/2+j)=0;endelsefor j=1:t0y((i-1)*t0+j)=0;endendendy=[y,x(i)]; M=max(y);m=min(y);subplot(1,1,1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1')(4)双极性归零数字基带信号function y=zhou(x)t0=200;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:t0/2y((2*i-2)*t0/2+j)=1;y((2*i-1)*t0/2+j)=0;endelsefor j=1:t0/2y((2*i-2)*t0/2+j)=-1;y((2*i-1)*t0/2+j)=0;endendendy=[y,x(i)]; M=max(y);m=min(y);subplot(1,1,1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1');四、实验结果以及分析:(1)结果图1单极性不归零图2双极性不归零图3单极性归零图4双极性归零(2)分析由于此次实验是本次的第一次实验,实验内容比较简单,代码编写不是太复杂,只需要理解老师所给的单极性不归零码编程的含义结合理论课所讲的原理,可以很快的在单极性不归零码的基础上加以修改编写出其他三个代码,但此次实验中也遇到一些问题在于循环结束之后要不要给y再加上一个值(y=[y,x(i)];),此问题只要出自于t的长度比y的长度多1,因此给y再赋上一个值是肯定的,不加怎结果中会少一个值。
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。
实验8 数字基带信号的码型变换
图8-9 码型变换结构组成框图
译码模块:完成码型变换实验。其结构组成框图如下图8-10
四、实验任务
1.当输入8位码为全“0”、全“1”、伪随机码、任意码时,分折各种 变换结果。 2.观测各种码型变换波形,验证你的分析结果。
五、测量点说明
TP301:原始数字基带信号;TP302:编码时钟;TP303:正极性 码型变换; TP304:负极性码型变换;TP305:码型变换输出;TP306:选择 0010-1000时无波形。
六、实验报告要求
1.根据实验结果,画出各种码型变换的测量点波形图。 2.写出各种码型变换的工作过程。
E
1
0
1
0
0
1
1
0
0
E
图 8-6 CMI码
密勒码 密勒码又称延迟调制码,它是曼彻斯特码的一种变形,编码规则: “1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示,即用“10”或“01”表示。 “0”码有两种情况:单个“0”码时,在码元间隔内不出现电平跃变, 且相邻码元的边界处也不跃变;连“0”时,在两个“0”码边界处出现 电平跃变,即“00”与“11”交替。 例如: 消息代码:1 1 0 1 0 0 1 0… 密勒码: 10 10 00 01 11 00 01 11… 或: 01 01 11 10 00 11 10 00…
PST码能够提供的定时分量,且无直流成分,编码过程也简单,在接 收识别时需要提供“分组”信息,即需要建立帧同步,在接收识别时, 因为在“分组”编码时不可能出现00、++和—的情况,如果接收识 别时,出现上述的情况,说明帧没有同步,需要重新建立帧同步。
数字调制与解调实验报告
数字调制与解调实验报告
实验目的:
1.掌握数字信号调制与解调的基本理论和方法。
2.熟悉激励、显示、调制、解调等仪器和设备操作方法。
3.理解不同调制方式的优缺点及适用场合。
实验器材:
数字信号发生器、混频器、低通滤波器、示波器、数字信号处理器、计算机、电缆等。
实验原理:
数字调制与解调是将数字信号变为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制的目的是将讯息信号改为适合传输的信号;而解调则是将传输信号还原为原讯息信号。
实验步骤:
1.基带信号的调制实验
将固定频率的基带信号通过数字信号发生器产生一个频率为f1的固定载波信号,并通过混频器进行调制,产生频率为f1+f2和f1-f2的调制信号。
通过低通滤波器滤除掉高频成分,以得到目标信号。
在示波器上观察波形和频谱,并用数字信号处理器检测和还原基带信号。
2.幅度调制实验
实验数据:
输入基带信号:
载波信号:
调制信号:
实验结论:
数字调制与解调是将数字信号变为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。
通过本次实验,我们实现并了解了不同调制方式的基本原理及其优缺点。
在幅度调制和频率调制实验中,我们掌握了两种数字调制方式的原理和实现方法,通过数字信号发生器制作载波和基带信号,完成幅度调制和频率调制实验。
通过示波器观察得到了不同调制方式的调制信号波形和频谱,并用数字信号处理器检测和还原出原基带信号。
总之,数字调制解调技术在数据传输、通信等方面应用广泛,其优点是抗干扰、可靠性高、传输速度快,具有重要的意义。
数字基带信号实验及数字调制与解调实验
硬件实验一一、实验名称数字基带信号实验及数字调制与解调实验二、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。
(6)掌握绝对码,相对码概念及他们之间的变换关系。
(7)掌握用键控法产生2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK信号的方法。
(8)掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系,绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
(9)了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
(10)掌握2DPSK相干解调原理。
(11)掌握2FSK过零检测解调原理。
三、实验仪器1. 双踪示波器一台2. 通信原理Ⅵ型实验箱一台3. M6信号源模块、M4数字调制模块四、实验容与实验步骤(一)数字基带信号实验1.熟悉信源模块,AMI&HDB3编译模块(有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。
用示波器观察熟悉信源模块上的各种信号波形。
(1)示波器的两个通信探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二级管的发光状态,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(*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.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。
(1)示波器的两个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI)HDB3,将信源模块K1,K2,K3的每一位都置1,观察并记录全1码对应的AMI码和HDB3码;再将K1,K2,K3置为全0,观察全0码对应的AMI和HDB3码。
数字基带传输系统实验报告
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言:数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分,它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型,来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验,我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型,并通过实验研究以下几个方面:1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构;2. 研究数字信号的传输特性,如传输速率、带宽等;3. 分析误码率与信噪比之间的关系;4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号,并通过信道传输到接收端,接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中,信号会受到噪声的干扰,从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型,包括发送端、信道和接收端;2. 设计不同的调制方式,如ASK、FSK和PSK,并设置不同的传输速率和带宽;3. 测试不同调制方式下的误码率,并记录实验数据;4. 分析误码率与信噪比之间的关系,探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列的数据,并进行了分析。
我们发现,随着信噪比的增加,误码率逐渐减小,传输性能逐渐提高。
同时,不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如,ASK调制方式在低信噪比下误码率较高,而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验,我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构,研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时,我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验,我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中,我们发现了一些问题,如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进,实验中的噪声模型也可以更加精确。
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。
数字基带信号实验报告.doc
数字基带信号实验报告专业班级:指导老师:李敏姓名:学号: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。
再将K1、K2、K3置为全0,观察全0码对应的AMI码和HDB3码。
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。
数字基带传输系统实验(可编辑修改word版)
接收滤波器 均衡器 4取样判决实验三数字基带传输系统实验一. 实验目的:1. 了解数字基带传输系统的组成和实时工作过程;2. 加深理解时域均衡系统的工作原理,基本特点及均衡器的主要作用;3. 学会按给定的均衡准则调整,观测均衡器的方法。
二. 实验内容:1. 在数字基带信号为单脉冲波形 —“测试信号”时, 按“迫零调整准则” ,手动调整均衡器的各抽头系数,获得最佳均衡效果;2. 在数字基带信号为伪随机序列 —“信码”时,按“眼图最大准则” ,手动调整均衡器的各抽头系数,获得最佳均衡效果;3. 改变信道特性后,重复 1,2 两内容。
三. 实验仪器:1. COS5020 型双踪示波器一台;2. 双路稳压电源一部;3. 数字基带传输实验系统一套。
四. 实验组成框图和电路原理图:可变手调图 1数字基带传输系统的组成框图数字基带传输系统的组成框图如图 1 所示,它是一个较完整的数字基带传输系统。
信号源产生 19.2 KHz 的基带信号时钟,经过乘 4 之后,提供均衡器所需的两信号源时 钟K测试信号 信 码信 道个互补驱动时钟 76.8 KHz 。
显然本实验系统的基带速率为 19.2 Kbit/s 。
测试信号和信码发生器按 19.2KHz 的时钟节拍,分别产生测试单脉冲波形及 63 位 M 序列,两种码分别作为均衡的对象,通过开关 K 予以选择。
可变信道滤波器是在实验室条件下用来模拟传输信道特性的,改变电位器即可改变滤波器的传输函数特性,进而模拟信道特性的变化。
均衡器是借助横向滤波器实现时域均衡的,它由延迟单元,可变系数电路和相加器三部分组成,如图 2 所示。
均衡入t = 0C -3C -2C-1C 0C 1C 2C 3均衡出图 2 横向滤波器图 2 中,横向排列的延迟单元是由电荷转移器件完成的。
本实验所采用的是国产斗链器件 BBD (Bucret Brrgades Device ),它有 32 个延迟抽头输出端, 因为我们抽样频率为 76.8KHz 是基带信号 19.2 Kbit/s 的 4 倍,故取 6,10,14,18, 22,26,30 等七个抽头输出端。
实验一_数字基带传输实验_实验总结报告
数字基带传输实验总结报告小组成员:所在班级:通信一班指导老师:***目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验内容 (4)(一)因果数字升余弦滚降滤波器设计 (4)1. 窗函数法设计非匹配形式的发送滤波器 (4)2. 频率抽样法设计匹配形式的发送滤波器 (6)(二)设计无码间干扰的二进制数字基带传输系统 (8)1、子函数模块 (8)2、无码间干扰的数字二进制基带传输系统的模拟 (11)四、实验总结: (145)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、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、实验原理图1 基带系统传输模型1、信源信源就是消息的源,本实验中指数字基带信号,信源序列al采用一个0、1等概率分布的二进制伪随机序列。
信源序列al经在一比特周期中抽样A点,即是序列al每两点之前插A-1个零点,进行抽样,形成发送信号SigWave,即是发送滤波器模块的输入信号。
2、发送滤波器匹配形式下的发送滤波器SF,通过窗函数法对模拟升余弦滚降滤波器的时域单位冲激响应hd进行时间抽样、截断、加窗、向右移位而得;非匹配形式下的发生滤波器SF,通过频率抽样法对模拟升余弦滚降滤波器的频率响应Hd进行频率抽样、离散时间傅里叶反变换、向右移位而得。
发送滤波器输出SFO是由发送滤波器SF和发送信号SigWave卷积而得。
3、传输信道本实验中传输信道采用理想信道,即传输信道频率响应函数为1;传输信道输出信号Co 是由发送滤波器输出信号SFO和加性高斯白噪声GN叠加而成:Co=SFO+GN。
4、噪声信道噪声当做加性高斯白噪声,给定标准差调用函数randn生成高斯分布随机数GN。
5、接收滤波器匹配形式下,接收滤波器与发送滤波器单位冲激响应幅度相同,角度相反,均为平方根升余弦滚降滤波器。
数字基带信号的码型实验(含总结)
实验报告20 年度春季学期数字通信原理课程名称实验一数字基带信号的码型实验名称实验1实验名称:数字基带信号码型实验目的:学会使用MATLAB,绘制基本的基带信号码型,分析其功率谱。
实验要求:1.绘制信息为11001011的常用码型(单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性不归零码和差分曼彻斯特码)2.画出双极性信号的功率谱密度。
实验过程:首先我先从网上下载、安装了MATLAB,并熟悉了一下基本的操作方法,然后跟着老师给我们的实验指导书以及实验的PPT一步一步的进行了操作。
第一,我利用编写的代码绘制了单极性不归零码的码型第二,我绘制了双极性不归零码,将单极性不归零代码里的y((i-1)*t0+j)=0;中的0改为-1。
第三,我绘制了单极性归零码第四,我绘制了双极性归零码第五,我绘制了差分曼彻斯特码第六,我学会了绘制功率谱密度图像,并绘制出了双极性归零码的功率谱密度图像。
实验小结其实我下载MATLAB这个软件已经很久了,但是一直都没有真正的去使用过它,也可以说其实这个软件完全成为了我的电脑中的“僵尸软件”。
但是通过数据通信的这个实验虽然没有对这个软件达到精通的程度,但却让我真正学到了如何使用这个软件,也从另一个方面像我介绍了这个软件。
在实验中我也碰到了很多的困难,例如一开始不知道在哪里打代码而老师给的教学PPT也只是针对这我们实验室的电脑,所以我又自己上网找了一些学习的资料来辅助我学习使用这款软件。
虽然遇到了种种困难但最后还是在磕磕碰碰中完成了这次的实验并且我认为这次实验真的让我收获了很多课堂上不能学到的知识,增强了我对与课本上的知识的理解程度。
所以在实验下课时,我们都久久没有回过神来,恋恋不舍的离开了实验室,大家还在边走边讨论自己在实验时所遇到的困难,这种学习氛围我认为是上课所达不到的。
期待下一次的实验。
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。
实验一 数字基带信号实验
实验一数字基带信号实验(AMI/HDB3)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/AMI码中提取位同步信号的波形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(EL-TS-M6)、AMI/HDB3编译码模块(EL-TS-M6)。
1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端,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 晶振信号测试点• BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点• FS-OUT 信源帧同步信号输出点/测试点• NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电路原理图。
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74LS04•分频器U2:计数器74LS161;U3:计数器74LS193;U4:计数器74LS160•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74LS151•三选一U8:8位数据选择器74S151•倒相器U20:非门74LS04•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。
《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。
数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告摘要本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实际硬件实验平台,理解和掌握数字基带通信系统的基本原理和实现方法。
通过实验,我们验证了数字基带通信系统的性能,并对系统中的关键参数进行了优化和调整。
本文详细介绍了实验平台的搭建过程、系统参数的调整,以及实验结果的分析和讨论。
1. 引言数字基带通信系统是现代通信系统中的关键组成部分,它是将原始信号进行数字化处理后通过传输介质进行传递的系统。
数字基带通信系统在无线通信、光纤通信等领域具有广泛的应用。
本实验通过搭建数字基带通信系统的实际硬件平台,对系统进行调试和优化,以提高系统的性能和可靠性。
2. 实验平台搭建本实验使用了一套数字基带通信系统的实际硬件平台。
平台包括了发送端和接收端两个部分。
发送端包括信号源、调制器和DAC(数字-模拟转换器),接收端包括ADC(模拟-数字转换器)、解调器和信号检测器。
信号源产生了原始信号,经过调制器和DAC转换为模拟信号后送入传输介质。
接收端接收到模拟信号后,经过ADC转换为数字信号,再经过解调器解调和信号检测器进行信号恢复。
实验平台的搭建过程如下:1.将信号源与调制器相连,调制器与DAC相连,形成发送端。
2.将传输介质与DAC相连,传输介质与ADC相连,ADC与解调器相连,解调器与信号检测器相连,形成接收端。
3.通过相关的接口和电缆连接发送端和接收端。
4.系统参数调整在搭建好实验平台后,我们进行了一系列的参数调整和优化,以提高系统的性能。
具体包括以下几个方面的调整:1.信号源的频率和幅度调整:根据实际需求,调整信号源的频率和幅度,以适应不同的通信场景和条件。
2.调制器的调整:根据传输介质和系统要求,选择合适的调制方式,调整调制器的参数,以提高系统的传输效率和可靠性。
3.DAC和ADC的采样率和分辨率调整:根据信号源的频率和系统要求,选择合适的采样率和分辨率,以保证信号的准确传输和恢复。
4.解调器和信号检测器的参数调整:根据传输介质和调制方式,调整解调器和信号检测器的参数,以提高系统的解调和信号恢复能力。
数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告数字基带通信系统实验报告导言:数字基带通信系统是现代通信领域的重要研究方向之一。
它利用数字信号处理技术将模拟信号转换为数字信号,并通过信道传输,实现高效的信息传递。
本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实验平台,深入了解数字基带通信系统的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建数字基带通信系统的实验平台,实现以下几个方面的目标:1. 掌握数字基带通信系统的基本原理和工作流程;2. 了解数字信号的产生和处理方法;3. 学习调制和解调技术在数字基带通信系统中的应用;4. 理解信道编码和纠错编码在通信系统中的作用;5. 实验验证数字基带通信系统的性能指标。
二、实验原理数字基带通信系统主要包括信号产生、调制、传输、解调和信号恢复等环节。
在信号产生阶段,通过数字信号处理器(DSP)生成模拟信号的数字表示;在调制阶段,将数字信号转换为模拟信号,并通过信道传输;在解调阶段,将接收到的模拟信号转换为数字信号;在信号恢复阶段,通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理,以恢复原始信号。
三、实验步骤1. 搭建实验平台:将数字信号处理器与模拟信号处理器连接,构建数字基带通信系统实验平台。
2. 信号产生:通过数字信号处理器生成模拟信号的数字表示,包括语音信号、图像信号等。
3. 调制:将数字信号转换为模拟信号,常用的调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。
4. 传输:将调制后的模拟信号通过信道传输,可以选择有线传输或者无线传输方式。
5. 解调:接收到传输的模拟信号后,将其转换为数字信号,与调制前的数字信号进行比较。
6. 信号恢复:通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理,以恢复原始信号。
7. 性能指标测量:对实验平台进行性能指标测量,包括误码率、信噪比等。
四、实验结果与分析通过搭建实验平台,我们成功实现了数字基带通信系统的各个环节。
在信号产生阶段,我们通过数字信号处理器生成了不同类型的模拟信号的数字表示,包括语音信号和图像信号。
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图7-2 时钟信号系统电路原理框图
2、系统电路分析 (1) 2048KHz时钟信号产生电路 电路如图7-4所示。
2 1
SN74LS04 U214:A R202 1K C206 0.01UF R201 1K U214:B
3 4
VCC
J201 2.048MHZ
10 11 12 13
T1024KHZ
SN7408
U209:D
11 5
SN74LS04 U212:C
6
K208 TP225
R1 1 RINT 1 3 2 1
SN7474
SN7408
SN74LS04
K209
图7-10
接收定时信号产生电路
从图中可知,同发送定时信号类同,产生定时信
号的方法也相同,故波形略。需要指出的是, U213:A、B(74LS04)、U203:B(74LS74) 的作用是对接收到的数字基带信号进行整形 输出。 U213:D、E(74LS04)、U210:A (74LS08)、U208:D、E(74LS08)的作 用是用接收使能信号(由软件产生)对接收 时钟1024KHz的选通进行输出。
1、时钟信号系统电路组成
晶 振
2048KHZ
时 钟 分 频 及 定 时 变 换 电 路
8KHZ收 发 分 帧 同 步 信号 256KHZADPCM收 发 时 钟 CLK 1024KHZ突 收 突 发 时 钟 信号
发 送 第 1路 压 缩 定 时 信 号 发 送 定 时 信 号 产生 电 路 发 送 第 2路 压 缩 定 时 信 号 接 收 第 1路 突 收 定 时 信 号 接 收 定 时 信 号 产生 电 路 接 收 第 2路 突 收 定 时 信 号 音 频 信 号 产 生 电路 软 件 使 能 信 号 产生 电 路 输 出 幅 度 、 频 率 均 可 调 的 单 音 频 正 弦 波信 号 发 送 压 缩 使 能 信号 接 收 突 收 使 能 信号
U201-12 U201-11 U201-15 16 1 TP209 U201-15
TP213
U203-5 U203-6
图7-7分频电路及定时变换电路波形图
(3)发送定时信号产生电路
TP216 TP217
U210:C
9 8 10 T F10 24
U206:D
SE NDE N 9 8 T INT 5
U203:B
10 11 12 13 PRE CL K D CL R Q Q 9 8 RADPCMD
SN74LS04
SN74LS04 U209:A
1
SN7474 U212:D
3 2 9 8 RINT 0 R0 1
TP208
1 2 3
VCC 4 3 2 1
U205:A
PRE CL K D CL R 13 Q Q 5 6 12
TP210 (TTL电 平 ) f=2048KHz t f=1024KHz t f=1024KHz t
0
U 2 1 1 :B (Q )
0
U 2 1 1 :B (Q )
0
图7-5 突收、突发工作时钟信号
(2)时钟分频及定时变换电路
TP209
K204
6 5 4 3 2 7 10 9 1
U201 U206:F
U208:F
12
SN74LS04
SN74LS04
SN74LS04 U213:C
RE CE N 5 6 RINT 5
U208:C
6 9
U218:D C204 470P SN74LS04
SN7408 SN74LS04
8
SN74LS04 U213:A
RADPCM 1 2
SN74LS04
VCC
U213:B
3 4
图7-9 发送定时信号波形图
(4)接收定时信号产生电路
K205 TP215
1 2 3
U213:E
R1 02 4KHZ 11 10 9
U213:D SN74LS04
8 R1 02 4 1
U208:E
11 1 0 R1 02 4W R 9
U318:D
8 R1 02 4CL K
U210:A
3 13 2
数 据 缓
ADPCM
CPU
数 据 处 存 单 元 理 单 元
控 制 单 元
发 送 电 路
图7-1数字信号通信实验系统框图
(二)系统时钟信号与信号产生电路
在实验电路或其它电路中,时钟信号是非 常重要的,产生出来的时钟的好坏,将直接 影响着整体电路质量,时钟的不稳、抖动或 产生互相干扰,时钟信号的时序关系不严密, 出现误差等等,对通信电路产生不同程度的 影响。因此,对时钟信号或者是其它定时信 号,必须要有严格的要求,如相位关系,脉 冲占空比定时脉宽。
4
TP219 TP220
TP213
SN74LS04
SN74LS04
CON-8KHZ
8K
TP221
R8K
图7-6 时钟分频及定时变换电路
发送1024KHz方波信号进入倒相器U206:A(74LS04)的输 入端(第1引脚)后,再经过U206:F(74LS04)输出到第一 级分频电路U201(74LS161)中,逐级分频,得到256KHz 的时钟信号,在测试点TP211处可测出波形。将U201 (74LS161)的第15引脚输出的64KHz窄脉冲信号送至第二 级分频电路U202(74LS161)的第7与10引脚,作选通信号。 由于只有在64KHz的窄脉冲期间,分频电路才能有输出。因 此U202的输出经过逐次分频后,通过U203:A(74LS74)与 U204:A(74LS161)U212(74LS04),在U203:A的Q端 输出8KHz作为发送分帧同步信号,端输出反相8KHz作为接 收分帧同步信号。 U208:A(74LS08)的输出8KHz信号作为软定时信号的计数 信号,输送至CPU U215(89C51)的定时器T0、T1。 U210:B(74LS04)是8KHz窄脉冲对256KHz方波进行选 通输出。U206:B、C、E(74LS04)作延时用,对256KHz 方波信号进行延时,克服逻辑竞争现象。
SN7408 U310:C
6 T FE N
SN7404
SN74LS04
U212:A U209:C
VCC 9 1 8 2
TP222
T 0 19 T INT 0 3 2 1
U211:A
4 3 2 1 PRE CL K D CL R Q Q 5 6 1
U207:A
2 3
U207:B
4
10
SN74LS04 SN7408 U209:B
12
SN74161 U212:E
U206:E
11 10 3
10
11
U206:B
4 5
U206:C
6Hale Waihona Puke 256U210:B
4 6 5
SN74LS04
TP218
N256
SN74LS04
C201 470P SN74LS04
C202 SN74LS04 470P
TP214
1
SN7408 U208:A
2 3
U208:B
ADPCM
时 钟 输 入
数 据 缓
CPU
软 定 时 信 号
数 据 处 理 单 元 存 单 元
控 制 单 元
256KHZ
时 钟
分 帧
8K HZ
ADPCM
CODEC
DT
语 音 输 入
平 衡 不 平 衡
发 送
PCM
发 送
ADPCM
语 音 输 出
平 衡 不 平 衡
接 收
PCM
接 收
ADPCM
DT GND SCP RX SCP TX SCP CLK SCP EN DR DR GND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 TP209 U201-14 U201-13
TP211
1024KHz 512KHZ 256KHZ 128KHZ 64KHZ 64KHZ窄 脉 冲 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 1024KHZ 64KHZ窄 脉 冲 1 15 16 1 15 16 8KHZ窄 脉 冲
8KHZ
4 3 2 1
PRE CL K D CL R
Q Q
P8KHZ 5
6
SN7474
VCC
6 5 4 3 2 7 10 9 1
D C B A CL K E NP E NT L OAD CL R
QD QC QB QA RCO
11 12 13 14 15
VCC
SN74161
13
SN74LS04 U212:F
一、实验目的 1、熟悉该系统的时钟信号与各种定时信号的产 生方法。 2、理解自适应差值脉冲编码调制(ADPCM) 的工作原理。 3、了解大规模集成电路MC145540的电路组成 及工作原理。 4、了解单片机在通信中的应用。 二、实验预习要求 1、复习脉冲编码调制(PCM)实验的内容。 2、预习有关MCS-51单片计算机的原理及应用。 3、预习本实验内容,熟悉实验原理和步骤。
D C B A CL K E NP E NT L OAD CL R QD QC QB QA RCO 11 12 13 14 15
TP211
64KHZ 256KHZ 64KHZ
1 2 3
T1024KHZ
U206:A
1 2 13
128KHZ
12
1024
SN74LS04
SN74LS04