实验一_数字基带信号实验
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。
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。
实验1 基带信号的常用码型变换实验
实验1 基带信号的常用码型变换实验一、实验目的1.熟悉RZ 、BNRZ 、BRZ 、CMI 、曼彻斯特、密勒码型变换原理及工作过程;2.观察数字基带信号的码型变换测量点波形;二、实验仪器1.AMI/HDB3编译码模块,位号:F (实物图片如下)2.时钟与基带数据发生模块,位号:G3.20M 双踪示波器1台4.信号连接线3根三、实验工作原理(一)基带信号及其常用码型变换在实际的基带传输系统中,传输码的结构应具有下列主要特性:1) 相应的基带信号无直流分量,且低频分量少;2) 便于从信号中提取定时信息;3) 信号中高频分量尽量少,以节省传输频带并减少码间串扰;4) 不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化;5) 编译码设备要尽可能简单。
1.1 单极性不归零码(NRZ 码)单极性不归零码中,二进制代码“1”用幅度为E 的正电平表示,“0”用零电平表示,单极性码中含有直流成分,而且不能直接提取同步信号。
0000E +1111 图1-1 单极性不归零码1.2 双极性不归零码(BNRZ 码)二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示,当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
10111000E +E-0图 1-2 双极性不归零码1.3 单极性归零码(RZ 码)单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
单极性码可以直接提取定时信息,仍然含有直流成分。
00001111E +0图 1-3 单极性归零码1.4 双极性归零码(BRZ 码)它是双极性码的归零形式,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
00001111E +0E-图 1-4 双极性归零 1.5 曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码,它用一个周期的正负对称方波表示“0”,而用其反相波形表示“1”。
编码规则之一是:“0”码用“01”两位码表示,“1”码用“10”两位码表示。
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。
通信原理实验数字基带传输仿真实验
通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验,具体实验内容是数字基带传输仿真实验。
这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法,并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。
实验步骤:第一步:实现数字基带信号的产生。
我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。
具体而言,我们可以选择产生脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等各种调制方式。
第二步:实现数字基带信号的传输。
我们可以通过MATLAB编写代码,将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。
具体而言,我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等,通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。
第三步:实现数字基带信号的调制。
我们采用调制器进行数字信号的调制。
常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。
此处我们选择了二进制相移键控(BPSK)调制来进行数字基带信号的调制。
第四步:实现数字基带信号的解调。
我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。
常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。
此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。
第五步:实现数字基带信号的重构。
我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。
此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号,并绘制出波形图进行对比分析。
实验结果:通过对仿真实验的分析,我们得出了一些结论。
首先,不同的数字基带信号相对应不同的调制方式,比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。
其次,数字基带信号的传输受到了多种因素的影响,包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。
第三,数字基带信号的解调方式有很多种,我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。
最后,数字基带信号的重构是一个非常重要的环节,它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。
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。
数字基带传输技术实验报告
实验报告课程名称通信原理实验名称实验一:数字基带传输技术班级学号姓名指导教师实验完成时间: 2014年 10 月 28 日一、熟悉实验平台二、数字基带传输系统实验1. 实验目的1.了解几种常用的数字基带信号。
2.掌握常用的数字基带出书码型的编码规则。
3.掌握CPLD实现码型变换的方法。
2.实验内容1.观察NRZ码,RZ码,AMI码,HDB3码,CMI码,BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型的波形。
3.观察HDB3,AMI码的正负极性波形。
4.观察AMI码,HDB3码,CMI码,BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路,下载并观察波形。
3.实验仪器各功能模块(实验箱)20M双踪示波器一台频率计(可选)一台连接线若干2.实验原理二进制码元的数字基带传输系统参考使用模块:信号源模块、码型变换模块、信道模拟模块、终端模块。
该通信系统的框图如图1所示。
图1 二进制码元的数字基带传输系统该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号,信道可以是允许基带信号通过的媒质(例如能够通过从直流至高频的有线线路等);接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰;抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中,并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
例如,含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输,因为它有可能造成信号严重畸变。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如,一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号,而收定时信号又依赖于代码的码型,如果代码出现长时间的连“0”符号,则基带信号可能会长时间出现0电位,而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
归纳起来,对传输用的基带信号的主要要求有两点:(1)对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型;(2)对所选码型的电波形要求,期望电波形适宜于在信道中传输。
数字基带信号的功率谱
通信原理仿真作业数字基带信号的功率谱一、实验题目用matlab 画出如下数字基带信号波形及其功率谱密度。
● 单极性不归零(NRZ )波形,设0、1等概,1,0()0,t Tg t else ≤≤⎧=⎨⎩● 单级性归零(RZ )波形,设0、1等概,1,0()0,t Tg t else τ≤<<⎧=⎨⎩● 若sin(/)()/s st T g t t T ππ=,输入为+1/-1序列,且等概出现。
二、实验原理1. 单极性不归零(NRZ )波形:该波形的特点是电脉冲之间无间隔,极性单一。
示意图:2. 单级性归零(RZ )波形:信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。
示意图:三、实验过程依据实验原理中波形特点进行matlab 编程仿真,调试程序,观察现象。
四、实验结果及分析1、单极性不归零(NRZ )波形及其功率谱图分析:该波形的特点是电脉冲之间无间隔,极性单一,易于用TTL 、CMOS 电路产生;缺点是有直流分量,要求传输线路具有直流传输能力,因而不适应有交流耦合的远距离传输,只适用于计算机内部或极近距离的传输。
不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始,即位定时较难,对同步要求较高。
2、单级性归零(RZ )波形及其功率谱图024681012141618200.51单极性NRZ 波形-5-4-3-2-112345-40-30-20-10010单极性NRZ 功率谱密度(dB/Hz)分析:信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。
通常,归零波形使用半占空码,即占空比为50%。
从单极性RZ 波形可以直接提取定时信息。
与归零波形相对应,上面的单极性波形和双极性波形属于非归零(NRZ)波形,其占空比等于100%。
对于单极性归零波形,由于其脉冲窄,有利于减小码元间波形的干扰。
并且码元间隔明显,较不归零波形,有利于同步适中的提取。
但是由于脉冲窄,码元的能量小,归零波形的功率谱比不归零波形的较低,因此在接收端的输出信噪比和归零波形相比低。
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。
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)
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。
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。
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实验报告
课程名称通信原理实验
实验项目名称数字基带信号实验
实验类型实验学时
班级20110815 学号2011081417 20110814
姓名
宋晨
刘佳俊
指导教师张晓琳
实验室名称实验时间
实验成绩预习部分
实验过程
表现
实验报告
部分
总成绩
教师签字日期
哈尔滨工程大学教务处制
数字基带信号实验
一、实验步骤
1、熟悉数字信号源单元模块,AMI&HDB3编译码单元模块的工作原理。
2、打开数字信号源单元和AMI&HDB3编译码单元的电源。
用示波器的两个通道分别观察数字信号源模块上的和编译码单元上编译过程中的各种信号波形。
(1)将示波器的CH1和CH2两个通道探头分别接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,对照标准为1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄。
通过拨动拨码开关,观察发光二极管的发光状态,得出信号源单元正常工作。
(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。
在实验中,我们小组采用:K1:01110010,K2:10011101,K3:00100100的信息代码,则观察到的信号帧结构为:
经过观察,我们发现NRZ码特点为是一种全宽码,即一位码元占一个单位脉冲的宽度。
3、关闭数字信号源模块的电源,将数字信号源单元的NRZ-OUT和BS-OUT用导线分别连接到AMI(HDB3)编译码模块的NRZ-IN和BS-IN 上。
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),将信号源模块三个开关的每一位都分别置1和0,观察并记录全1(和0)码对应的AMI码和HDB3码。
全为1时的AMI码和编码器输入信号:
全为1时的HDB3码和编码器输入信号:
全为0时的AMI码和编码器输入信号:
全为0时的HDB3码和编码器输入信号:
(2)将拨码开关置于K1:0111 0010,K2:0000 1100,K3:0010 0000,观察AMI码和HDB3码。
输入为0111 0010 0000 1100 0010 0000时AMI码为0+1-1+1 00-10 0000 +1-100 00+10 0000,AMI 码和输入信号的波形:
输入为0111 0010 0000 1100 0010 0000时HDB3码为0+1-1+1 00-10 00-V0 +1-1+B0 0+V-10 00-V0,HDB3码和输入信号的波形:
从图中可以看出编码输出(AMI)HDB3比输入NRZ-OUT延迟了4个码元。
(3)将拨码开关置于K1:1111 0010,K2:0010 1100,K3:0010 0100,将码型开关置于A端,CH1接NRZ-OUT,CH2分别接NRZ-OUT、HDB3-D 和BS-OUT观察波形。
CH2接NRZ-OUT时波形:
CH2接HDB3-D时的波形:
CH2接BS-OUT时的波形:
二、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?
a)单极性不归零码,无电压表示"0",恒定正电压表示"1",整个码元期间电平保持不变。
b)双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,"1"为正电流(整个码元期间电平保持不变),"0"为负电流,正和负的幅度相等。
c)单极性归零码,当发"1"码时,发出正电流,但持续一段时间,在码元其余时间内则返回到零电平,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。
(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?
一定相同,因为有调节脉冲。
2. 设代码为全1,全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000,给出AMI及HDB3码的代码和波形。
信息代码 1 1 1 1 1 1 1
AMI 1 -1 1 -1 1 -1 1
HDB3 1 -1 1 -1 1 -1 1
信息代码 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
AMI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HDB3 0 0 0 1 -1 0 0 1 -1 0 0 1 -1
信息代码 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
AMI 0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
HDB3 0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 0
3. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
4. 试根据占空比为0.5的单极性归零码的功率谱密度公式说明为什么信息代码中的连0码越长,越难于从AMI码中提取位同步信号,而HDB3码则不存在此问题。
答:τ= 0.5 TS时单极性归零码的功率谱密度为:
将 HDB3 码整流得到的占空比为0.5的单极性归零码中连“0”个数最多为3,而将 AMI码整流后得到的占空比为 0.5的单极性归零码中连“0”个数与信息代码中连“0”个数相同。
所以信息代码中连“0”码越长,AMI 码对应的单极性归零码中“1”码出现概率越小,fS离散谱强度越小,越难于提取位同步信号。
而 HDB3 码对应的单极性归零码中“1”码出现的概率大,fS离散谱强度大,于提取位同步信号。