通信原理硬件实验
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。
北京邮电大学 通信原理实验报告 硬件部分
北京邮电大学实验报告题目：基于TIMS通信原理实验报告班级：2009211126班专业：信息工程姓名：成绩：实验1振幅调制（AM）与解调一、实验目的（1）掌握具有离散大载波（AM）调制的基本原理；（2）掌握包络检波器的基本构成和原理；（3）掌握调幅波调制系数的意义和求法。
二、实验原理幅度调制是由DSB-SC AM信号加上一离散的大载波分量（设载波的初始相位φc=0），其表示式为s t=A c1+m t cos2πf c t式中要求基带信号波形m t≤1，使AM信号的包络A c1+m t总是正的，式中的A c cos2πf c t是载波分量A c m t cos2πf c t是DSB-SC AM信号。
定义m n t=m(t)max|m(t)|，|m(t)|≤1a=max m t,|m(t)|≤1称标量因子a为调制系数或调幅系数。
有两种调制方式，调制框图如下AM 信号调制原理框图1AM 信号调制原理框图2 解调原理框图如下AM 信号解调原理框图三、实验步骤1、按如下所示的连接图连接好AM信号调制连接图AM信号解调连接图2、调节加法器上两路输入信号的放大倍数，同时用示波器监测，在保证加法器输出波形不削顶的情况下，调节至交流信号峰值与直流成分之比(即调制系数)为小于1、等于1、大于1，观察调制信号和解调信号波形图；3、观察滤波器输入输出波形的变化，分析原因。
四、实验结果音频振荡器的输出频率调整为1kHZ，直流电压幅度调整为1V。
a<1时，基带与调制信号波形如下调制与解调输出调制与解调信号调制与解调信号五、实验讨论可以看出，AM信号在调制系数a<1，a=1，a>1的情况下，分别有不同的包络形状。
当a<1或a<1时可以恢复成原信号，而在a>1的情况下产生幅度翻转的现象，无法恢复成原信号。
若用同步检波的方法，则需在接收端先进行载波提取操作，然后经过乘法器和低通滤波器，最后通过隔直流电路即可。
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。
通信原理硬件实验报告 北邮
振幅调制与解调（AM）实验目的：1.掌握振幅调制器的基本工作原理；2.掌握调幅波调制系数的意义和求法；3.掌握包络检波器的基本构成和原理。
实验原理：1．调制原理其中m（t）为一均值为0的模拟基带信号；C（t）为一正弦载波信号；DC为一直流分量。
2．解调原理使用相干解调的方法对调制信号进行解调。
实验设备：1、AM信号调制音频振荡器（Audio Oscillator）：产生一低失真，具有500Hz 到10KHz范围内频率可调的正弦波信号可变直流电压（Variable DC）：可调范围DC输出（正负2.5伏可调）主振荡器（Master Signals）：1. 产生100KHz载波振荡器(Carrier Oscillator）、正交正弦波输出和数字输出2. 8.3KHz 取样时钟脉冲（sampling clock）3. 2kHz正弦信号加法器（Adder）：将两组模拟输入信号A(t)和B(t)相加。
乘法器（Multiplier）：两组模拟信号相乘移相器（Phase Shifer）：产生输入和输出之间相位改变的信号2、AM信号解调共享模块（Utilities Module）：含有四种独立的功能音频放大器（Headphone Amplifier）：将微弱的音频信号通过内部的放大电路将其放大，从而发出响亮的声音实验过程AM调制1．按图进行各模块的连接；2．音频振荡器输出为1khz，主振荡器为100khz，乘法器处于dc开关状态；3．调整加法器的增益G及g均为1；4．逐步增加可变直流电压，使加法器输出波形为正；5．惯出图形是否为am波形；6．调整a值，调整可变直流电压使a=0.5，1，1.5;7.观察不同a值调制与解调信号波形的变化。
AM的解调1．输入a2．用示波器观察rectifier输出波形3．用示波器观察lpf4．改变am的调幅系数a，观察包络检波器输出波形是否随之变化。
实验结果调制系数a=1原信号和AM信号原信号和解调信号a=0.8原信号和AM信号原信号和解调信号a=1.2原信号和AM信号原信号和解调信号实验分析（1）若用同步检波，如何完成实验？比较同步检波和包络检波的优缺点。
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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。
通信原理硬件仿真试验报告试验一我的要点
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、HDB码的编码规则。
3、掌握从HDB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HDB（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（AM）、三阶高密度双极性码（HDB）、整流后的AMI码及整流后的HDB码。
2、用示波器观察从HDB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HDB AMI译码输出波形。
三、实验步骤1、熟悉信源模块和HDB3编译码模块的工作原理，使直流稳压电源输出+5V, -12V 电压。
2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
接通信源单元的+5V电源，用FS作为示波器的外同步信号，进行下列观察：（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X 1110010（x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HDB编译单元的各种波形。
（3）将 K1、K2、K3 置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000 态，观察并记录对应的AMI码和HDB码。
AMI 码：HDB3码:（4）将K1、K2、K3置于任意状态，K4置A或H端，CH1接NRZ-OUT CH2分别接（AMI） HDB3-D BPF BS-R和NRZ，观察这些信号波形。
观察时应注意：当输入码为.0101 0101 1111 1111 0000 0000 时输出波形(AMI) HDB3-D码的波形:AMI、HDB码是占空比等于 0.5的双极性归零码，AMI-D HDBD是占空比等于0.5的单极性归零码。
2023年通信原理实验报告
2023年通信原理实验报告2023年通信原理实验报告1一、实验目的1、掌握用数字环提取位同步信号的原理及对信息代码的要求。
2、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容1、观察数字环的失锁状态和锁定状态。
2、观察数字环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的'关系。
3、观察数字环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验器材1、移动通信原理实验箱2、20M双踪示波器一台一台四、实验步骤1、安装好发射天线和接收天线。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER301、POWER302、POWER401和POWER402，对应的发光二极管LED301、LED302、LED401和LED402发光，CDMA系统的发射机和接收机均开始工作。
3、发射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”均拨下，“编码”拨上，接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”均拨下，“调制信号输入”和“解码”拨上。
此时系统的信码速率为1Kbit/s，扩频码速率为100Kbit/s。
将“第一路”连接，“第二路”断开，这时发射机发射的是第一路信号。
将拨码开关“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”一致。
4、根据实验四中步骤8～11的方法，调节“捕获”和“跟踪”旋钮，使接收机与发送机GOLD码完全一致。
5、根据实验五中步骤6～7的方法，调节“频率调节”旋钮，恢复出相干载波。
6、用示波器双踪同时观察“整形前”和“整形电平”，并将双通道置于直流耦合，零电平、电压设为一致。
调节“整形”旋钮，使整形电平置于“整形前”波形上部凸出部分。
用示波器观察“整形后”的波形，并与“整形前”比较，如完全相同，则整形电平调节正确。
7、用示波器观察接收机“BS”信号，该点即为接收机恢复出的位同步信号，将其与发射机的“S1-BS”进行比较。
8、改变系统的信码速率，按“发射机复位”和“接收机复位”键，通过与发射机的“S1-BS”对比观察“BS”信号的变化。
通信原理硬件实验一 眼图实验
电子信息与自动化学院《通信原理》实验报告学号：姓名：实验名称：硬件实验一眼图实验成绩：一、实验目的1.掌握眼图观测方法；2.学会用眼图分析通信系统性能；二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块：•主控模块A1•基带信号产生与码型变换模块-A2•信道编码与频带调制模块-A4•纠错译码与频带解调模块-A53.信号连接线4.100M双通道示波器5.PC机（二次开发）三、实验原理1.1 什么是眼图?所谓“眼图”，就是由解调后经过接收滤波器输出的基带信号，以码元时钟作为同步信号，基带信号一个或少数码元周期反复扫描在示波器屏幕上显示的波形称为眼图。
干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。
因为对于二进制信号波形，它很像人的眼睛故称眼图。
在整个通信系统中，通常利用眼图方法估计和改善（通过调整）传输系统性能。
我们知道，在实际的通信系统中，数字信号经过非理想的传输系统必定要产生畸变，也会引入噪声和干扰，也就是说，总是在不同程度上存在码间串扰。
在码间串扰和噪声同时存在情况下，系统性能很难进行定量的分析，常常甚至得不到近似结果。
为了便于评价实际系统的性能，常用观察眼图进行分析。
眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响，是一种常用的测试手段。
在下图眼图示意图中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”，一个无失真，另一个有失真(码间串扰)。
在图中可以看出，眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。
眼图中央的垂直线表示取样时刻。
当波形没有失真时，眼图是一只“完全张开”的眼睛。
在取样时刻，所有可能的取样值仅有两个：+1或-1。
当波形有失真时，“眼睛”部分闭合，取样时刻信号取值就分布在小于+1或大于-1附近。
这样，保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。
换言之，在硬件实验一 眼图实验报告 姓名： 学号：随机噪声的功率给定时，将使误码率增加。
“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。
图1.1无失真及有失真时的波形及眼图(a) 无码间串扰时波形；无码间串扰眼图 (b) 有码间串扰时波形；有码间串扰眼图 1.2 眼图参数及系统性能眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力，水平张开度反映过门限失真量的大小。
北京邮电大学通信原理硬件实验报告
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：2011211127专业：信息工程姓名：成绩：实验三简单基带传输系统一、实验目的和要求目的：熟悉系统仿真软件systemview，掌握观察系统时域波形，特别是眼图的操作方法。
要求：自己构建一个简单的基带传输系统，进行系统性能的测试。
二、实验原理和内容实验内容：构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性 PN码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s，低通型信道噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v）。
要求：1．观测接收输入和滤波输出的时域波形；2．观测接收滤波器输出的眼图。
实验原理：简单的基带传输系统原理框图如下，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
系统框图三、主要仪器设备计算机、SystemView仿真软件四、实验步骤与操作方法第1步：进入SystemView系统视窗，设置“时间窗”参数:①运行时间：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；②采样频率：Sample Rate：10000Hz。
第2步：调用图符块创建仿真分析系统,各模块参数如下：第3步：单击运行按钮，运算结束后按“分析窗”按钮，进入分析窗后，单击“绘制新图”按钮，分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形；第4步：观察信源 PN码和波形形成输出的功率谱；第5步：观察信道输入和输出信号眼图。
四、实验数据记录和处理1)运行实验软件，创建系统仿真电路如下图：2)搭建好系统后，运行后绘制得到的“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形如下：信道输入判决比较输出通过比较可以看出，PN序列经过这样简单的基带传输系统后信号能够重建，在接收端获得了与发送端相同的信号，只是存在一定得延时，这与信号传输需要时间有关，该系统设计是合理成功的；发送序列经过成形滤波器后变为适合信道传输的波形，其实质是去掉信号中高品分量；信道的模拟为加性高斯白噪声信道，噪声与信号叠加，使输出产生错误，同时可能产生码间干扰；信道输出的信号经过抽样保持，最终判决恢复原信号。
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。
哈工程通信原理硬件实验四
实验四、PCM 编译码实验一、实验目的1、掌握PCM 编译码的原理。
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的定义及测量方法。
二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI 实验箱一台、PCM 与ADPCM 编译码模块和M6数字源模块、麦克风和扬声器一套 三、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：OUT2PCM&ADPCM 编译码单元：STB PCM&ADPCM 编译码单元：PCM A OUT PCM&ADPCM 编译码单元：PCMA IN PCM&ADPCM 编译码单元：PCMB OUT PCM&ADPCM 编译码单元：PCM B INPCM&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 （示滤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），CH 2接PCM A OUT ，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
非集群方式集群方式⏹测量B通道时：将示波器CH1接SLB，（示滤波器扫描周期不超过SLB的周期，以便观察到一个完整的帧信号），CH2接PCM B OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
●当采用集群方式时：将示波器CH1接SL0，（示滤波器扫描周期不超过SL0的周期，以便观察到一个完整的帧信号），CH2分别接SLA、PCM A OUT、SLB、PCM B OUT以及PCM_OUT，观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构（注意：本实验的帧结构中有29个时隙是空时隙，SL0、SLA及SLB的脉冲宽度等于一个时隙宽度）。
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一．实验目的：１．了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。
２．测试SC-DSB 调制器的特性。
二．实验步骤：1．将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。
2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz 作为调制信号，并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
３．调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。
４．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。
见下图：５．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。
见下图：6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图连接。
8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。
LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F）只通过单一频率的LPF 输出:12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。
OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化？答：可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化，另一方面，调制信号和载波信号的频率要相差大一些，可通过调整音频震荡器来完成。
2．用频率计直接读SC—DSB 信号，将会读出什么值。
答：围绕一个中心频率来回摆动的值。
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。
通信原理软件和硬件实验预习PPT版
处理措施： 增长信号观察时间, 调整频谱幅度
试验 简介
预习 阶段
常见 问题
课程设计 创新项目 参加竞赛
试验 延伸
试验延伸
试验结束后，感爱好旳同学能够在此基础上，进一步研究，作为该 试验旳延伸，如：
1 课程设计
2 创新项目
3 参加竞赛
4 参加项目
5 毕业设计
试验延伸
课程设计
课设是北邮学生大三必须完毕旳一项实践课程，通信原理试验结束后， 你能够自己提出有意思旳课题，也能够在试验室提出旳课题中选择感 爱好旳课题进行研究，下列是往届学生在通信原理试验后在试验室带 领下完毕旳课设题目：
试验延伸
创新项目
创新项目是北邮每年都会举行旳一次竞赛活动，时间为1~2年。到时， 你能够将你旳想法告诉我们，或者选择我们提出旳项目，共同完毕这 一次创新竞赛，下列是我们历年创新竞赛旳某些课题和成果：
• QPSK-OFDM收发系统设计
• 基于DES旳数字基带传播系统
• PLL设计
• AIS船舶分布模型设计
软件试验
试验环境
试验简介
试验内容 试验时间
试验共5次课，每次课4课时。
试验教材
《基于Scilab\Scicos旳通信系统仿真试验教程》，清华大学出版社
请在上课前准备好教材。
软件试验简介
软件试验内容
试验安排
第五章 试验一 声音播放和滤波 试验二 时域仿真精度分析 试验三 频域仿真精度分析 试验四 噪声产生 试验五 取样和重建 试验六 克制载波双边带旳调制与解调 试验七 ASK调制与解调 综合类试验一 数字基带系统旳仿真
• 基于安全多方计算旳下一代电 子拍卖
• 基于AIS协议要求旳信号模拟 源旳设计与仿真
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。
通信原理硬件实验
通信原理实验报告实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）1.1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）了解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。
1.2实验原理：DSB—SC AM信号的产生及相干解调的原理:将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。
DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。
为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时，VCO输出信号错误！未找到引用源。
与输入的导频信号错误！未找到引用源。
的频率相同，但二者的相位差为错误！未找到引用源。
度，其中错误！未找到引用源。
很小。
锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s(t)与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到在锁相环中的LPF带宽窄，能通过错误！未找到引用源。
分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为错误！未找到引用源。
很小，所以错误！未找到引用源。
约等于错误！未找到引用源。
LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。
锁定后的VCO 输出信号错误！未找到引用源。
经90度移相后，以错误！未找到引用源。
作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号同频，几乎同相。
相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号，经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而错误！未找到引用源。
是直流分量，可以通过隔直流电路滤除，于是输出为错误！未找到引用源。
1.3 DSB-SC AM信号的产生1.3.1实验系统框图1.3.2实验步骤：（1）按框图连接。
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。
R103、C101为反馈元件。
调节W101、W102可改变其振荡频率在0.3~3.4KHz 间变化。
调整W103可使输出（TP108处测）在0~2V间变化。
输出电路由BG101及RC元件组成，它是一级射极跟随器，起隔离、阻抗匹配和提高驱动能力的作用。
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．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。
2.工作原理音乐信号产生电路见图1-4。
音乐信号由U109音乐片厚膜集成电路产生。
该片的1脚为电源端，2脚为控制端，3脚为输出端，4脚为公共地端。
V CC经R117、D101向U109的1脚提供3.3V电源电压，当2脚通过K105输入控制电压+3.3V时，音乐片即有音乐信号从第3脚输出，经E105送往模拟信号输入选择电子开关。
（五）外加模拟信号输入电路在一些特殊情况下，简易正弦波信号发生器不能满足实验要求，就要用外加信号源提供所需信号。
例如要定量地测试通信话路的频率特性时需要使用频率与电平、输出阻抗都很稳定的频率范围很宽的音频测试信号，这就需要外接音频信号产生器或函数信号发生器。
外加模拟信号输入电路为它们提供了连接到实验的接口电路。
(六) 模拟电话输入电路：图1-5是用PBL38710/1电话集成电路组成的电话输入电路，J103是手柄的送话器接口。
讲话时话音信号从TIPX与RINGX引脚输入，经U112内部话音信号传输处理后从VTX与RSN引脚输出。
输出信号分两路，一路经K103的1－2送往PCM（一）编码器或经K103的2－3送往PCM（二）编码器；另一路经K104的1－2或2－3送往话路终端接收滤波电路的J105，选择后从音信号输出电路的喇叭输出话音。
图1-2 非同步正弦波信号发生器电路图图1-4 音乐信号产生电路图图1-5 电话输入电原理图送模拟信号输入选择开关三、实验内容1．用示波器在相应测试点上测量各点波形：同步信号源、非同步信号源、电话输入电路、话音输入电路、外加模拟信号输入电路。
2．熟悉上述各种信号的产生方法、来源及去处，了解信号流程。
四、实验步骤1．用示波器测量TP101、TP102、TP103、TP104、TP105、TP106、TP107、TP108等各点波形。
2．测量音乐信号时用K105接通+3.3V，令音乐片加上控制信号，产生音乐信号输出。
五、各测量点波形TP1：U1（89C51）的工作时钟，F=12MHz。
TP1：U1（89C51）的ALE，低8位地址锁存允许输出信号。
TP101：2.048MHZ方波。
（K1011～2）TP102：128KHz窄脉冲信号。
TP103：8KHz窄脉冲信号，脉宽同128KHz窄脉冲的上升沿。
TP104：8KHz延时窄脉冲信号，脉宽同2.048MHz窄脉冲的上升沿。
TP105：2KHz（K1021～2）或1KHz（K1022～3）方波信号。
TP106：2KHz或1KHz的简易正弦波信号。
TP107：伪随机码的输入时钟波形，输入始终速率有CPU的控制决定。
TP108：伪随机码，码型为1110010，码型速率由TP108的输入时钟决定。
实验二抽样定理与PAM调制解调实验一.实验目的（二）实验电路工作原理1.输入电路该电路由发送放大、限幅电路等组成。
该电路还用于PCM（一）、PCM（二）、增量调制编码电路中。
由限幅二极管D601、D602组成双向限幅电路，防止外加输入信号幅度过大而损坏后面调制电路中的场效应管器件。
电路电原理图如2-2所示。
2.PAM调制电路调制电路见图2-2中的BG601。
这是一种单管调制器，采用场效应管3DJ6F，利用其阻抗高的特点和控制灵敏的优越性，能很好的满足调制要求。
取样脉冲由该管的S极加入，D极输入音频信号，由于场效应管良好的开关特性，在TP602处可以测到脉冲幅度调制信号，该信号为双极性脉冲幅度信号，不含直流分量。
3DJ6的G极为输出负载端，接有取样保持电路，由R601、C601以及R602等组成，由开关K601来控制，在做调制实验时，K601的2端与3端相连，能观察其取样定理的波形。
在做系统实验时，将K601的1端与2端相连，即与解调滤波电路连通。
3.脉冲发生电路该部分电路详见图2-2所示，主要有两种抽样脉冲，一种由555及其它元件组成，这是一个单谐振荡器电路，能产生极性、脉宽、频率可调的方波信号，可通过改变CA601的电容来实现输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理，另一种由CPLD产生的8KHz抽样脉冲，这两种抽样脉冲通过开关K602来选择。
可在TP603处很方便地观测到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。
4.PAM解调与滤波电路解调滤波电路由集成运放电路TL084组成。
组成了一个二阶有源低通滤波器，其截止频率设计在3.4KHz 左右，因为该滤波器有着解调的作用，因此它的质量好坏直接影响着系统的工作状态。
该电路还用在接收通道电路中。
5.功放输出电路功放电路主要用来放大输出信号，提高解调后的音频信号输出功率。
该电路选用了常见的小功率运放LM386，配以少量的外围元件来完成。
放大后的音频信号由喇叭作为负载输出。
三.实验内容1.抽样定理实验2.脉冲幅度调制（PAM）及系统实验四.实验条件（1）+5V工作。
（2）按下按键开关：K2、K100、K600。
（3）按一下“开始”与“PAM”功能键，显示代码“8”。
（4）跳线开关设置：K601，做PAM调制、解调实验。
A、1-2K601，做PAM取样保持实验。
B、2-3（5）外加300Hz～3400Hz信号从S601进入。
（6）CA601上插电容，可改变抽样时钟。
电容在5600pf～0.1uf之间。
五.实验步骤及注意事项图4-2 P A M 电路电原理图C 6016800PV C CP AK 6003D J 6FV C C1KR 609L E DD 604T P 601B G 601T P 602R 60210K3KR 6013P I NK 601E 60310u FP A M -I ND 6012VE 60110u FD2VD 602GE 6021u FS 74L S 04U 602B 431X 2C A 601T P 604P A M -O U TC 602O U T414U 602A 74L S 0421U 601N E 555123V C CT P 6001035876C 603104R 6031KR 604I N 1007D 6033K2135968231P A M 8KT P 603R 6081KR 6061KR 6051KR 6071KK 602F 81.脉冲幅度调制实验步骤用示波器在TP601处观察，以该点信号输出幅度不失真时为好，如有削顶失真则减小外加信号源的输出幅度或调节W102。
在TPP603处观察其取样脉冲信号。
改变CA601处的电容，再用示波器观察TP602该点波形。
做详细记录、绘图。
2.PAM 通信系统实验步骤(1)将K602的2端和3端相连，为CPLD 产生的8KHz 抽样时钟脉冲，用示波器观测TP601～TP604各点波形，并做详细记录、绘图。
(2)将K602的1端和2端相连，然后改变CA601的电容，即改变抽样频率f sr ，使f ＞f sr 、 f c =2f sr 、f c ＜2f sr ，在TP603处用示波器观测系统输出波形，以判断和验证取样定理在系统中的正确性，同时做详细记录和绘图，记下在系统通信状态下的奈奎斯特速率。
并分析比较。
(3)在TP111处用示波器观察话音输出波形，通过喇叭听话音，感性判断该系统对话音信号的传输质量。
3.脉冲幅度调制实验注意事项(1)CA601上插电容，可改变抽样时钟。
电容在5600pf ～0.1 f 之间。
(2)验证取样定理时，有时会产生不同步现象，在示波器中观察不到稳定的信号。
此时可适当调整外加信号频率，使之同步，有时需要反复耐心地调整才能观察到。
特别当观察f c 2f sr 时，注意判断区别临界状态时的波形及频率，并记下奈氏（Nyquist ）速率。
图2－2 P A M 电路电原理图六.测量点说明TP601：在S601输入端输入一个300Hz～3400Hz的小正弦波信号，若输入幅度过大，则被陷幅电路陷幅。
因此信号波形幅度尽量小一些。
方法是：调节通信话路终端发送放大电路中的电位器 W102。