通原实验思考题
北邮通原硬件实验报告
北邮通原硬件实验报告信息与通信工程学院通原硬实验报告20XX年通信原理硬实验报告学院：信息与通信工程学院班级：202120xx04姓名：学号：班内序号：组号：同组人：目录实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）3实验二：具有离散大载波的双边带调幅波(AM)14实验三：调频（FM）21实验六：眼图28实验七：采样，判决31实验八：二进制通断键控（OOK）.34实验十一：信号星座(选作)41实验十二：低通信号的采样与重建453实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）一．实验目的（1）了解DSB-SCAM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。
（2）了解DSB-SCAM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-SCAM信号加导频分量的条下，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测试方法。
二．实验器材PC机一台、TIMS实验平台、示波器、导线等。
三．实验原理1.双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）信号的产生和表达式图1.12.双边带抑制载波调幅信号的解调基本思路：利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号。
图1.23.DSB-SCAM信号的产生及相干解调原理框图图1.34．实验内容及结果1.DSB-SCAM信号的产生（1）实验步骤：图1.41.按照上图，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模拟载频信号分别用连接线至乘法器的两个输入端。
2.用示波器观看音频振荡器输出信号的信号波形的幅度及振荡频率，调整音频信号的输出频率为10KHz，作为均值为0的调制信号m(t)。
3.用示波器观看主振荡器输出信号的波形的幅度及振荡频率。
4.用示波器观看乘法器的输出波形，并注意已调信号的波形的相位翻转与调制信号波形的关系。
5.测量已调信号的振幅频谱，注意其振幅频谱的特点。
6.按照图1.3将DSB-SCAM信号及导频分别连到加法器的输入端，观看加法器的输出波形及振幅频谱，分别调整加法器中的增益G和g。
现代通信原理课后思考题答案
现代通信原理课后思考题答案第⼀章1、什么是数字信号和模拟信号，俩者的区别是什么？凡信号参量的取值连续（不可数，⽆穷多），则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值，则称为数字信号。
区别在于信号参量的取值2、何谓数字通信，简述数字通信系统的主要优缺点数字通信系统是利⽤数字信号来传递信息的通信系统。
优点：抗⼲扰能⼒强、差错可控、易于与各种数字终端接⼝、易于集成化、易于加密处理。
缺点：占⽤频带宽，需要同步3（1）、画出数字通信系统的⼀般模型，简述各⽅框的主要功能1) 信源编码与译码数据压缩（减少码元数⽬和降低码元速率），减⼩传输带宽，提⾼通信的有效性。
模/数转换，当信息源给出的是模拟语⾳信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字传输。
2）信道编码与译码通过加⼊监督码元（纠错/检错）提⾼通信的可靠性。
3）加密与解密通过加扰保证所传信息的安全性。
4）数字调制与解调把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。
3（2）、画出模拟通信系统的⼀般模型3、（3）画出通信系统的⼀般模型，简述各⽅框的主要功能信息源：把各种消息转换成原始电信号。
发送设备：将信源和信道匹配起来。
接收设备：放⼤和反变换，其⽬的是从受到⼲扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者：将复原的原始电信号还原成相应信息。
4、在数字通信系统中，其可靠性和有效性指的是什么，各有哪些重要指标？有效性——传输速率（传码率、传信率，频带利⽤率）可靠性——差错率（误码率、误信率）5、按信号的流向和时间分类，通信⽅式有哪些？单⼯、半双⼯、全双⼯6、何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？单位时间内传输码元的数⽬，单位时间内传递的平均信息量或⽐特数。
Rb=RB·H (b/s)第⼆章1、什么是随机过程，它具有哪些基本特征？⽆穷多个样本函数的总体叫随机过程。
其⼀，他是时间函数；其⼆，在固定的某⼀观察时刻t1， s（t1）是⼀个不含t变化的随机变量2、随机过程的期望、⽅差和⾃相关函数描述了随机过程的什么性质？期望表⽰随机过程的n个样本函数曲线的摆动中⼼。
北邮通原硬件实验报告
信息与通信工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：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、实验内容及步骤1. DSB-SC AM 信号的产生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10kHz，均值03) 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) 测量已调信号的振幅频谱，调整加法器的G和g，使导频信号的振幅频谱的幅度为已调信号的编带频谱幅度的0.8倍。
2、DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取1) 调试锁相环a) 单独测试VCO的性能Vin暂不接输入，调节f0旋钮，改变中心频率，频率范围约为70~130kHz。
V in接直流电压，调节中心频率100kHz，使直流电压在-2~2V变化，观察VCO 线性工作范围；由GAIN调节VCO灵敏度，使直流电压变化正负1V时VCO频偏为10kHz。
b) 单独测试相乘和低通滤波工作是否正常。
锁相环开环，LPF输出接示波器。
两VCO经过混频之后由LPF输出，输出信号为差拍信号。
c) 测试同步带和捕捉带：锁相环闭环，输出接示波器，直流耦合。
将信号源VCO的频率f0调节到比100kHz小很多的频率，使锁相环失锁，输出为交变波形。
调节信号源VCO频率缓慢升高，当波形由交流变直流时说明VCO 锁定，记录频率f2=96.8kHz，继续升高频率，当直流突变为交流时再次失锁，记录频率f4=115.6kHz。
缓慢降低输入VCO频率，记录同步时频率f3=106.9kHz 和再次失锁时频率f1=90.7kHz。
北邮通原硬件实验报告
学院： 信息与通信工程 班 级： 姓 名： 学 号：班内序号：通信原理硬件实验实验报告实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ）一、实验目的1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,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。
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=-++其波形和频谱如下图所示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。
通信原理实验思考题答案
通信原理实验指导书思考题答案实验一思考题P1-4：1、位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？答：位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题，在整个通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元，在接收端必须有准确的抽样判决时刻（位同步信号）才能正确判决所发送的码元。
位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接收端得到一连串的码元序列，这一连串的码元序列代表一定的信息。
通常由若干个码元代表一个字母（符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句。
帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。
尤其在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送的。
克服距离上的障碍，迅速而准确地传递信息，是通信的任务，因此，位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。
2、自行计算其它波形的数据，利用U006和U005剩下的资源扩展其它波形。
答：在实验前，我们已经将四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）和开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。
自行扩展其它波形时要求非常熟悉信号源模块的硬件电路，最好先用万用表描出整个硬件电路。
此题建议让学生提供设计思路，在设计不成熟的情况很容易破坏信号源。
提示如下：工作流程同已有的信号源，波形的数据产生举例如下：a=sin(2.0*PI*(float)i/360.0)+1.0;/产生360个正弦波点，表示一个周期波形数据/k=(unsigned char)(a/2.0*255.0);/数字化所有点以便存储/将自己产生的360个点追加到数据存储器U005（2864）并存放在后续的固定的地址中，根据单片机U006（89C51）编程选中对应U005的地址，循环周期显示输出即为我们所设计的波形。
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(3)
实验三脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。
二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。
2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。
3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。
4、观察脉冲编码调制信号的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理先规定模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。
如果发送端用预的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。
脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
脉码系统原理框图如图3-1所示。
PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
国际标准化的PCM码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图3-1 PCM 系统原理框图在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。
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。
通信原理实验fsk传输系统试验精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版通信原理实验专业：通信工程班级：姓名：指导教师：实验一 FSK传输系统系统试验一．实验目的1.熟悉 FSK 调制和解调根本工作原理；2.掌握 FSK 数据传输过程；3.掌握 FSK 正交调制的根本工作原理与实现方法；4.掌握 FSK 性能的测试；5.了解 FSK 在噪声下的根本性能。
二．实验仪器1.JH5001通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三．实验容测试前检查：首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成"FSK 传输系统〞；用示波器测量TPMZ07 测试点的信号，发现有脉冲波形，则说明实验系统已正常工作。
（一）FSK调制1.FSK基带信号观测(1).TPi03 是基带FSK 波形〔D/A 模块〕。
通过菜单项选择择为1 码输入数据信号，观测TPi03(2).通过菜单项选择择为0 码输入数据信号，观测TPi03 1 码比较。
分析：由图可知，输入全1码时的基带信号周期约为27us，输入全0码时的基带信号周期约为54us，则输入全0码时的基带信号周期约为全1码时的2倍。
2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测TPi03和TPi04分别是基带FSKTPi03 和TPi04波形分析：由图可以看出TPi03 和TPi04的波形相位相差π，满足正交关系。
思考：产生两个正交信号去调制的目的是防止码间串扰。
3.发端同相支路和正交支路信号的沙育波形观测将示波器设置在〔*-y〕方式，可从相平面上观察TPi03和TPi04的分析：输入各种不同的码序列得到的沙育图形都呈现出圆形。
4.连续相位FSK调制基带信号观测思考：图中，观测两重叠波形，TPM02为高时，TPi03的频率高，TPM02为低时，TPi03的频率低，但TPi03的波形连续，即非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是连续的。
5.FSK调制中频信号波形观测(1).(2).(3).分析：将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开后，由图可知，波形总体上不变，但频率分量有所增加。
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(第七版)思考题及答案
第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波2．何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的3．何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
4．数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
通信原理实验四RS422
本科实验报告实验名称：RS232与RS422接口实验RS422接口实验一、实验目的熟悉RS422的基本特性和应用二、实验仪器1、ZH7001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台三、实验原理一个数据通信设备在与外部进行信息交换时，一般是通过数据接口进行。
在数据接口中主要是传输两类信息：（１）数据；（２）时钟。
有时也只有数据信息而没有时钟信息，这时时钟信息将由接收端从接收数据流中提取出来。
数据接口的设计取决于应用场合。
复杂的接口可包括物理层、链路层等，简单的只包括物理层：即物理结构与信号方式的定义（信号的传输方式）。
在信号传输方式方面，目前可选的种类很多：TTL、RS232、RS422、V35、ECL等。
信号传输方式的选择与信号的速率、传输距离、抗干扰性能等有关。
对于低速、近距离信号的传输可采用TTL方式，对于一般略高速率、距离较近时可选用RS232方式。
随着距离的增加、信号速率的提高可采用RS422、V35等信号方式，对于很高的信号速率通常采用ECL信号接口方式。
RS422是电气设备之间常用的数据接口标准之一。
采用平衡接口传输方式，当− +− o o V V为正时，为数据0，当− +− o o V V 为负时为数据1。
在通信原理综合实验系统中，RS422接口采用接口专用集成芯片SN75172与SN75173。
SN75172完成由TTL->RS422的电平转换；SN75173完成由RS422->TTL的电平转换。
该功能的电原理框图如图8.1.1所示。
在该模块中，测试点的安排如下：1、TPH01：发送时钟2、TPH02：接收时钟3、TPH03：接收数据4、TPH04：RS422译码输出其余测试点安排在JH02连接头的外部自环接头上。
自环连接头的制作见图8.1.2。
四、实验步骤准备工作：为便于引入观测信号，将来自解调器的数据送往RS422端口进行测试，测试系统连接参见图8.1.3所示。
通信原理教程(第三版)课后思考题答案【打印版】
精选通信原理思考题复习1.1 消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？答：消息是信息的形式，信息是消息中包含的有效内容，信号是信息的载体。
1.2 什么是模拟信号，什么是数字信号？ 答：取值连续的信号是模拟信号，取值离散的信号是数字信号。
1.3 数字通信有何优点？ 答：质量好，便于差错控制和保密编码，便于存储和处理，易集成，信道利用率高信噪比高。
1.4 信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？ 答：设消息x 的概率为P(x),其信息量I(x)=-logap(x),.当a=2时，信息量单位为比特（bit)，当a=e 时。
信息量单位为奈特（nat)，当a=10时，信息量单位为哈特莱。
1.5 按照占用频带区分，信号可以分为哪几种? 答：基带信号和带通信号。
1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？ 答：信源编码的目的是提高信号表示的有效性。
信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。
1.7 何谓调制？调制的目的是什么？ 答：对信号进行调整就是调节。
调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。
1.8 数字通信系统有哪些性能指标？ 答：主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。
1.9 信道有哪些传输特性？ 答：噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。
1.10无线信道和有线信道的种类各有哪些？ 答：无线信道的种类是按电磁波的频率划分的，主要分为无线电波，微波和光波。
有线信道主要有三类，即明线，对称电缆和同轴电缆，还有传输光信号的光纤。
1.11信道模型有哪几种？ 答：调制信道模型和编码信道模型。
1.12什么是调制信道？什么是编码信道？ 答：将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。
而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。
1.13 何谓多径效应？ 答：信号经过多条路径到达接收端，而且每条路径的时延和衰减不尽相同，造成接收端的信号幅度和随机变化，这一现象称为多径效应。
通信原理简答题答案1（个人整理）
通信原理简答题答案1（个人整理）通信原理第六版课后思考题第1章绪论1、何谓数字信号何谓模拟信号两者的根本区别是什么答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号：电信号的参量取值连续；两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。
2、画出模拟通信系统的一般模型。
3、何谓数字通信数字通信有哪些优缺点答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点：1）传输的信号是离散式的或数字的；2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应；3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累；4）传输差错可以控制；5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；6）便于加密，可靠性高；7）便于实现各种信息的综合传输3、画出数字通信系统的一般模型。
答：4、按调制方式，通信系统如何分类答：分为基带传输和频带传输5、按传输信号的特征，通信系统如何分类答：按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类答：频分复用（FDM），时分复用（TDM），码分复用（CDM）7、通信系统的主要性能指标是什么第3章随机过程1、随机过程的数字特征主要有哪些它们分别表征随机过程的哪些特征答：均值：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
方差：表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
2、何谓严平稳何谓广义平稳它们之间的关系如何答：严平稳：随机过程(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳：1）均值与t无关，为常数a。
2）自相关函数只与时间间隔=-有关。
严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。
4、平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱的关系如何答：自相关函数性质：(1)R(0)=E[]——的平均功率。
(2)R()=R(-)——的偶函数。
(3)——R()的上界。
通信原理(第七版)思考题及答案
第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波2．何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的3．何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
4．数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
北邮 通原实验-调频 和采样、判决
北京邮电大学通信原理实验报告学院：电子工程学院班级： 2011211206组员：实验三：调频（FM ）一、实验目的1、了解用VCO 作调频器的原理及实验方法。
2、测量FM 信号的波形图及振幅频率。
3、了解利用锁相环作FM 解调的原理及实现方法。
二、实验原理1、FM 信号的产生单音频信号 ()cos(2)m m t a f t π=经FM 调制后的表达式 其中 调制指数由卡松公式可知FM 信号的带宽为FM 信号的产生框图如下图所示。
VCO 的输入为()m t ，当输入电压为0时，VCO 输入频率为c f ；当输入模拟基带信号的电压变化时，VCO 的振荡频率作相应的变化。
2、锁相环解调FM 信号锁相环解调的原理框图如下图所示。
VCO 的压控电压()v t 同基带信号()m t 成正比，所以()m t 就是FM 解调的输出信()sin 2sin 2f m m m aK t f t f t f ϕπβπ==f m aK f β=()cos[2()]FM c c s t A f t t πϕ=+2(1)mB f β≈+号。
锁相环解调FM信号有两个关键点，一是开环增益足够大，二是环路滤波器的带宽要与基带信号带宽相同。
三、实验框图FM信号的产生图2.4.4 产生FM信号的实验连接图四、实验步骤1、FM信号的产生（1）单步调试VCOa.将VCO模块的印刷电路板上的拨动开关置于VCO模式。
将VCO板块前面板上的频率选择开关置于“HI”状态。
然后，将VCO模块插入系统机架的插槽内。
b.将可变直流电压模块的输出端与VCO模块的Vin端相连接，示波器接于VCO 输出端：•直流电压为零时，调节VCO模块的f0旋钮，使VCO的中心频率为100赫兹。
•在-2V至于+2范围内改变直流电压，测量VCO的频率及线性工作范围。
•调节VCO模块的GAIN旋钮，使得直流电压在+/-2V范围内变化时，VCO的频率在+/-5HZ内变化。
（2）将音频振荡器的频率调到2Hz，作为调制信号输入于VCO的Vin输入端。
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1、分析AMI码和HDB3码为什么会使信号消除直流分量且频带压缩。
直流信号就是一个平的信号，其幅度和相位是恒定的，只有0频率，没有其他频率分量，在频域上看在0频率上是一个冲激响应；而AMI和HDB3码是正负交替的电平，其统计均值E(an)为0，其频谱在0频率上的频响幅度为0；
2、AMI码和HDB3码相比各有什么优缺点？我国数字通信采用哪种码型？
实验三：
1、叙述PCM编解码的基本步骤
2、叙述PCMBiblioteka 优缺点优点：简化编码、误码对电压较小，有利于减小噪声。
缺点：占用的带宽较大
3、量化有没有反变换？对通信有何影响？从实验中看对波形影响有多大？
有反变换，会产生信噪比下降，影响较大
4、PCM通信中为什么需要同步？需要哪些同步？
使PCM通信系统中发、收两端的定时脉冲在时间上一致起来需要位同步、帧同步。
2、比较BPSK和2ASK，它们有何异同。为什么一般不采用2ASK？
BPSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的，所不同的只是两者基带信号s(t)的构成，一个由双极性NRZ码组成，另一个由单极性NRZ码组成。但2Ask系统对信道特性变化敏感，性能较差，所以不采用。
3、为什么需要差分的BDPSK调制；
BPSK因原理上的局限性，在实际中可能会出现“倒π现象”，所以实际中一般不采用。 实际中采用的是BDPSK,二进制差分相移键控，调制原理与BPSK相同，只是在调制前先把二进制绝对码变换为相对码。
4、叙述Nyquist滤波的作用。
奈奎斯特采样滤波使信号更容易进行编码，而减小失真。抽样信号保留了原信号的全部信息。并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。
在AMI码中，如果连续较长的一段序列为“０”码，则在接收端会因为长时间无交替变化波形的控制而丢失同步信号。为了克服传输波形中出现的长连“０”的情况，而设计了AMI码的改进型HDB3码。HDB3码其特点为无直流分量，且低频分量也很少；其功率谱中无方波中的丰富的高频分量；而且易于在连“０”过长时提取位定信号；并且具有内在检错能力。因此广泛应用于各种通信传输系统中。
3、分析实验中汉明码的纠错和检错能力。错误若超过纠错能力，会出现什么情况？
对于汉明码，它属于前向纠错系统，发送端信息经纠错编码后实行传送，而接收端通过纠错译码自动纠正传递过程中的差错，其译码纠错过程在收端独立进行，不存在差错信息的反馈，无需反向信道，时延较小，实时性较好，特别是在点对点通信和点对多点组播或广播式通信中得到很好的适用，很好的体现出了它译码延时小的快速性。错误若超过纠错能力，则无法纠正多位错。
3、为什么HDB3码编码时延比AMI码大
HDB3编码的过程比AMI相对要复杂。
4、还有哪些常用传输码型
双向码、差分双相码、CMI码、块编码等等
实验二：
叙述BPSK、BDPSK调制的优缺点；
由于BPSK相干载波恢复可能出现相位模糊，所以实用中经常采用DBPSK调制，是相移键控的非相干形式，它不需要在接收机端恢复相干参考信号。非相干接收机容易制造而且便宜，因此在无线通信系统中被广泛使用。虽然DBPSK差分解调降低了接收机复杂度的优点，但它的能量效率比相干BPSK低3dB。且差分BPSK的抽样判决点波形较相干BPSK要差。
5、对PCM可有什么改进，举出改进方式的例子。
可以采用差分脉冲编码调制，可以降低信号的比特率，占用较小的带宽。
实验四：
1、纠错译码时为什么要同步？如何同步？
在采用分组纠错的系统中，需要将接收码元正确分组，才能正确地解码，因此需要帧同步。
2、纠错编码对误码率有何影响？
为了减少接收错误码元数量，需要在发送信息码元序列中加入监督码元。这样作的结果使发送序列增长，冗余度增大。若仍须保持发送信息码元速率不变，则传输速率必须增大，因而增大了系统带宽。系统带宽的增大将引起系统中噪声功率增大，使信噪比下降。信噪比的下降反而又使系统接收码元序列中的错码增多。一般说来，采用纠错编码后，误码率总是能够得到很大改善的。
4、Hamming码有何优点和局限？
汉明码的译码就是一个在原有数据插入若干校验冗余码来进行错误校正的编码技术。由于其实现简单，检错纠正能力强，是进行数据传输差错检测纠正地一种很好的手段。但因为汉明码利于纠正随机错误，在一个分组中若错误位数多于一位，则无法纠正多位错。