实验二基带信号的常见码型变换实验
实验二_数字基带信号
实验二数字基带信号一、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。
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。
实验-CMI码型变换实验
实验-CMI码型变换实验实验CMI码型变换实验一、实验原理和电路说明在实际的基带传输系统中，并不是所有码字都能在信道中传输。
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。
同时，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号，而收定时信号却又依赖于传输的码型，如果码型出现长时间的连“0”或连“1”符号，则基带信号可能会长时间的出现0电位，从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
实际的基带传输系统还可能提出其他要求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。
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、对所选码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。
前一问题称为传输码型的选择；后一问题称为基带脉冲的选择。
这是两个既有独立性又有互相联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。
传输码（传输码又称为线路码）的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。
在较为复杂的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：1、能从其相应的基带信号中获取定时信息；2、相应的基带信号无直流成分和只有很小的低频成分；3、不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；4、尽可能地提高传输码型的传输效率；5、具有内在的检错能力，等等。
满足或部分满足以上特性的传输码型种类繁多，主要有：CMI码、AMI、HDB3等等，下面将主要介绍CMI码。
根据CCITT建议，在程控数字交换机中CMI 码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型。
在CMI码模块中，完成CMI的编码与解码功能。
CMI编码规则见表4.2.1所示：表4.2.1 CMI的编码规则输入码字编码结果0 011 00/11交替表示因而在CMI编码中，输入码字0直接输出01码型，较为简单。
对于输入为1的码字，其输出CMI码字存在两种结果00或11码，因而对输入1的状态必须记忆。
码型变换实验
通信原理实验码型变换实验一、实验目的1.了解几种常用的数字基带信号.2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则.3.掌握常用CPLD实现码型变换的方法.二、实验内容1．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB2．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。
5.自行设计码型变换电路，下载并观察输出波形。
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、实验步骤1．将信号源模块、码型变换模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2．插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别桉下两个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D900、D901发光，按一下信号源模块的复位键，两个模块均开始工作。
3．将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000，SW103、SW104 、SW105 设置为01110010 00110000 00101010。
按实验一的介绍，此时分频比千位、十位、个位均为0，百位为5，因此分频比为500，此时位同步信号频率应为4KHz。
观察BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
4．分别将信号源模块和码型变换模块上以下四组输入/输出接点用连接线连接：BS与BS、FS与FS、2BS与2BS、NRZ与NRZ。
观察码型变换模块上其余各点波形。
5．任意改变信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105的设置，以信号源模块的NRZ码为内触发源，用双踪示波器观察码型变换模块各点波形。
6．将信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW10全部拨为1或全部拨为0，观察码型变换模块各点波形。
基带信号常用码型转换
通信原理大作业用matlab仿真1.幅频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sint+sin3t;相频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sin(t+2pi)+1/3sin(3t+3pi).程序：x=0:pi/20:3*pi;y1=sin(x)+(sin(3*x))/3;y2=sin(x)+sin(3*x);y3=sin(x+2*pi)+(sin(3*x+3*pi))/3;figure(1)plot(x,y1);hold onplot(x,y2,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sint+sin3t')figure(2)plot(x,y1);hold onplot(x,y3,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sin(t+2*pi)+1/3sin(3t+3*pi)')幅频失真相频失真2. 将输入的一串0,1编码1） 转换成AMI 码 2） 转换成HDB3码 3） 转换成双相码 4） 转换成Miller 码 5） 转换成CMI 码 总流程开始输入数组依次显示五种码形结束转换成AMI 码转换成CMI码转换成HDB3码转换成双相码转换成Miller码转化成五种码具体流程思路：数组xn 中0保持不变；并统计1个数，当为偶数1保持不变；当为奇数1变换为-1 1) 转换成AMI 码 nono no得到数组xnXn （i ）是否=1num=num+1num 是否为偶数 得到数组xn 长度k i=1; num=0yn(i)=xn(i)yn(i)=xn(i)yn(i)= -xn(i)i 是否=k 得到数组yn i=i+12) 转换成HDB3码 思路：在AMI 码基础上1. 当出现第一个四个连0 时v=前一个非0数2. 当出现四个连0，v 和-v 交替出现3. 判断破坏脉冲是否成立，如果不成立四个连0的第一个0做相应变换（即添加B ） 以后的1也要取负得到v(1)是否是得到数组yni=1yn （i ）是否=0 num=num+1 num=0num 是否=4v=yn(i-4)否否否 否否得到数组yn i=1 sign=1 num=0yn （i ）是否=0num=num+1num 是否=4yh(i)=v(sign)sign 是否为偶数 yh(i)= -v(sign)yh(i)是否=yh(i-4) yh(i-3)=yh(i) yh(i:k)=Yh(i:k )i 是否=k 得到数组yhi=i+13) 转换成双相码思路:1．当出现0转换为01 2．当出现1转换为10；nono得到数组xn得到数组xn 长度kys(2i-1)=0;ys(2i-2)=1Xn(i)是否=0i=1ys(2i-1)=1;ys(2i-2)=0i 是否=k 得到数组ys i=i+14) 转换成密勒码 思路：1．当第一个数出现1时转换成10；否则转换为002．以后当出现1时对应的第一个码不变，第二个变化；当出现一个0对应的两个码元都不变；出现连0对应的两个码元都变化。
AMI码型变换实验
实验准备1:1.实验目的1)了解几种常用的数字基带信号的特征与作用。
2)掌握AMI码的编译规则。
3)了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
2.实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干3.实验原理1)、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2)、实验框图说明AMI编码规则就是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1与-1。
实验框图中编码过程就是将信号源经程序后,得到AMI-A1与AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程就是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
4.实验步骤实验项目一AMI编译码(归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
1注:1、实验准备部分包括实验环境准备与实验所需知识点准备。
2、若就是单人单组实验,同组成员填无。
码,就是否能观察到恢复的位时钟信号,为什么？实验项目二AMI编译码(非归零码实验)概述:本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点,了解AMI编译码规则。
1、保持实验项目一的连线不变。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【非归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0100,即提取256K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256KHz的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
参照项目一的256KHz归零码实验项目的步骤,进行相关测试。
一、实验过程记录2:非归零码实验基带信号＋AMI输出基带信号＋AMI_A12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。
基带信号＋AMI_B1基带信号＋译码输出译码输出坏了基带信号＋TH5编码输入时钟＋译码输出时钟译码输出坏了归零码实验基带信号＋AMI输出基带信号＋AMI_A1基带信号＋AMI_B1基带信号＋译码输出译码输出坏了基带信号＋TH5编码输入时钟＋译码输出时钟译码输出坏了三、实验小结:实验报告成绩(百分制)__________ 实验指导教师签字:__________。
码型变换——精选推荐
码型变换内蒙古⼯业⼤学信息⼯程学院实验报告课程名称：通信原理实验名称：码型变换实验类型：验证性■综合性□设计性□实验室名称：通信实验室班级：电⼦10-1班学号：201080203002 姓名：王红霞组别：同组⼈：成绩：实验⽇期： 2013年6⽉4⽇通信原理课程实验实验⼀码型变换⼀、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。
1．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
2．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。
⼆、实验过程a)将信号源模块、码型变换模块⼩⼼地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别桉下两个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光⼆极管LED001、LED002、D900、D901发光，按⼀下信号源模块的复位键，两个模块均开始⼯作。
b)将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000，SW103、SW104、SW105设置为01110010 00110000 00101010。
此时分频⽐千位、⼗位、个位均为0，百位为5，因此分频⽐为500，此时位同步信号频率应为4KHz。
观察BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
实验数据：BS 2BS（注：2BS与BS的频率不⼀样，为2倍同步频率⽅波信号，此2图的频率不同，如果两次⽤同⼀频率就会形成鲜明的对⽐了，需要改进）FS NRZc)分别将信号源模块和码型变换模块上以下四组输⼊/输出接点⽤连接线连接：BS与BS、FS与FS、2BS与2BS、NRZ与NRZ。
观察码型变换模块上其余各点波形。
实验数据：1、RZ测试点输出的RZ码2、BPH测试点输出的BPH码3、CMI测试点输出的CMI码4、HDB3测试点输出的HDB3码5、BRZ测试点输出的BRZ码6、BNRZ测试点输出的BNRZ码7、AMI测试点输出的AMI码8、AMI—1测试点（AMI编码正极性（帧同步开关控制拨位“有”）信号输出点）输出的码型9、AMI—2测试点（AMI编码负极性10、HDB3—1测试点（HDB3编码正信号输出点）输出的码型极性信号输出点）输出的码型11、HDB3—2测试点（HDB3编码负12、BNRZ—1测试点（BNRZ编码正极性信号输出点）极性信号输出点，与NRZ码反相）13、BNRZ—2测试点（BNRZ编码负14、BRZ—1测试点（BRZ编码单极性信号输出点，与NRZ码同相）极性信号输出点）输出的码型15、ORZ测试点（RZ解码信号输出点，16、OBPH测试点（BPH解码信号输出点，与NRZ码⼀起双踪观察）与NRZ码⼀起双踪观察）输出的码型（滞后⼀个半码元）输出的码型（滞后⼀个码元）17、OCMI测试点（CMI解码信号输出点，18、OBRZ测试点（BRZ解码信号输出点，与NRZ码⼀起双踪观察）与NRZ码⼀起双踪观察）输出的码型（滞后两个码元）输出的码型（滞后半个码元）19、OBNRZ测试点（BNRZ解码信号输20、OAMI测试点（AMI解码信号输出点，与NRZ码⼀起双踪观察）出点，与NRZ码⼀起双踪观察）输出的码型（滞后半个码元）输出的码型（滞后半个码元）21、OHDB3测试点（HDB3解码信号输出点，与NRZ码⼀起双踪观察）输出的码型（滞后七个半码元）d)任意改变信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105的设置，以信号源模块的NRZ码为内触发源，⽤双踪⽰波器观察码型变换模块各点波形。
基带传输常用码型及基带信号频谱实验
基带传输常用码型及基带信号频谱实验一、实验目的1、熟悉通信基带信号功率谱基本原理2、熟悉SYSTEMVIEW软件的信号谱分析应用3、掌握使用SYSTEMVIEW软件生成最常用基带信号与数字双相传输码的基本方法二、实验原理：1、数字基带信号的频谱特性数字基带信号是随机的脉冲序列，只能用功率谱来描述它的频谱特性。
研究好数字基带信号的功率谱，就可以了解信号带宽，有无直流分量，有无定时分量。
这样才能选择匹配的信道，确定是否可提取定时信号。
经过合理假设下的严格数学推导，可以得到以下主要结论：（1）随机脉冲序列功率谱包括连续谱和离散谱；（2）单极性信号中有无离散谱取决于矩形脉冲的占空比，归零信号中有定时分量。
不归零信号中无定时分量。
0、1等概的双极性信号没有离散谱，即同时没有直流分量和定时分量。
（3）随机序列的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)或G2(f)，通常以谱的第一个零点作为矩形脉冲的近似带宽，它等于脉宽τ的倒数。
2、传输系统发射与信道部分的基本结构如图2—1所示。
如果系统直接传送基带信号，称之为基带传输系统。
图2—1在基带传输系统中，系统的输入是数字基带信号，它不一定适合直接在信道中传输。
信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。
称此信号形成器为数字基带调制器；与此对应的，在接收端将信道基带信号变换成原始数字基带信号，称之为基带解调器。
3、数字基带调制器中的波形变换与码型变换在数字基带调制器中，波形变换后传输电波形常见的有矩形脉冲、三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲波形等。
最常用的是矩形脉冲波形，正如我们在前面通原软件实验一中介绍的几种波形。
上述各种波形在传输中都得到了实际应用。
在数字基带调制器中，码形变换后的传输码结构应具有下列主要特性：无直流分量，且低频分量少；便于提取定时信息；高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰；不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；具有内在的检错能力；编译码设备要尽可能简单，等等。
实验二码型变换实验
实验二码型变换实验【实验目的】使学生了解双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码以及曼彻斯特码的编码原理；能够通过matlab产生相应的编码；比较四种编码之间的区别。
【实验器材】装有matlab软件的计算机一台【实验原理】1.使用matlab函数wave_gen来产生代表二进制序列的波形,函数wave_gen的格式是： wave_gen(二进制码元,‘码型’,rb)此处二进制码元指的是打算编码的序列；码型可以通过helpwave_gen命令进行查看；rb是二进制码元速率,单位为比特/秒（bps）。
2．命令helpwave_gen可以查看码型的种类。
'unipolar_nrz''unipolar_rz''polar_nrz''polar_rz''bipolar_nrz''bipolar_rz''manc hester''triangle''nyquist''duobinary''mod_duobinary'其中'unipolar_nrz'为单极性不归零码；'unipolar_rz'为单极性归零码；'polar_nrz'和'polar_rz'分别为双极性不失效码点和双极性失效码；'manchester'为曼彻斯特编码；3．waveplot(x)为波形产生函数，表明编码后的波形；【实验内容与步骤】>>b=[101011];采用rb=1000bps的单极性不失效码产生代表b的波形且表明波形x，核对图2-1：>>x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);>>waveplot(x)（2）用如下码型重复步骤（1）（提示信息：可以键入“helpwave_gen”去以获取协助），并作出适当的记录：a双极性不归零码b单极性归零码c双极性失效码d曼彻斯特码(manchester)【实验现象记录】1)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的单极性不失效码的波形，并记录；2)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_rz’,1000);waveplot(x);产生的单极性失效码点的波形，并记录；3)输出命令：x=wave_gen(b,‘polar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的双极性不失效码点的波形，并记录；4)输出命令：x=wave_gen(b,‘polar_rz’,1000);waveplot(x);产生的双极性失效码点的波形，并记录；5)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的曼彻斯特编码的波形，并记录。
AMI码型变换实验报告
实验一AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征与作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8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AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则就是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1与-1。
实验框图中编码过程就是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1与AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程就是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码(256KHz归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明信号源:PN 模块8:TH3(编码输入-数据) 基带信号输入信号源:CLK 模块8:TH4(编码输入-时钟) 提供编码位时钟模块8:TH11(AMI编码输出) 模块8:TH2(AMI译码输入) 将数据送入译码模块模块8:TH5(单极性码) 模块13:TH7(数字锁相环输入) 数字锁相环位同步提取模块13:TH5(BS2) 模块8:TH9(译码时钟输入) 提供译码位时钟2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3与编码输出的数据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。
实验2 码型变换实验报告
b、AMI码的Байду номын сангаас缺点
c、HDB3码的编码规则
d、HDB3码的优缺点
五、实验步骤
六、实验结果及分析
输入：信号源的拨码开关SW04、SW05设置为00000101 00000000，500分频；
SW01、SW02、SW03设置为01110010 00110000 00101011
1、数字基带波形编码实验
现代通信原理实验报告
实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日
学院
班级、组号
姓名
实验项目名称
码型变换实验
指导
教师
成绩
教师签名：
年月日
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理（参考实验指导书P47实验九）
1、几种常见的数字基带波形（NRZ码、RZ码、BNRZ码、BRZ码）
2、两种常见的基带传输码（AMI码、HDB3码）
NRZ码输入波形：
RZ码输出波形：
BNRZ码输出波形：
BRZ码输出波形：
2、数字基带波形解码实验（与NRZ码输入波形双踪）
NRZ码输入波形：
RZ码解码输出波形：
BNRZ码解码输出波形：
BRZ码解码输出波形：
3、传输码编码实验（与NRZ码输入波形双踪）
NRZ码输入波形：
AMI码编码输出波形：
HDB3码编码输出波形：
4、传输码解码实验（与NRZ码输入波形双踪）
NRZ码输入波形：
AMI码解码输出波形：
HDB3码解码输出波形：
七、实验思考题
1，已知信息代码为100000000011，求相应的AMI码、HDB3码
八、实验过程中遇到的问题以及解决方法
通信原理实验报告二基带传输常用码的编码解码方法
实验二基带传输常用码的编码解码方法一、实验目的了解基带传输常用码的编码解码方法。
二、实验内容设定一个信息码串，产生常见的编码如单极性非归零、双极性非归零、单极性归零、双极性归零、AMI、HDB3码的时域波形；不考虑噪声影响，以采样电平为依据恢复出原始信息串。
三、实验原理1、单极性非归零。
它用正电平和零电平分别对应二进制码“1”和“0”，波形特点是电脉冲之间无间隔，极性单一。
2.双极性非归零。
用正负电平的脉冲分别代表二进制代码“1”和“0”。
其正负电平的幅度相等、极性相反。
3.单极性归零。
是单极性非归零波形的形式。
4.双极性归零。
是双极性非归零波形的形式，兼有双极性和归零波形的特点。
5.AMI。
全称是传号交替反转码，其编码规则是将消息码的“1”交替的变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变。
6.HDB3。
全称是三阶高密度双极性码。
编码规则是：1）检查消息码中“0”的个数。
当连“0”数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1、-1交替；2）当连“0”个数超过3时，将每四个连“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，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。
译码：从收到的符号序列中可以很容易的找到破坏点V，就可以断定V符号及前面的三个符号必须是连“0”符号，从而恢复四个连“0”码，再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。
四、实验内容(一)单极性非归零、双极性非归零、单极性归零、双极性归零时域波形。
实验代码：M=10000; %产生码元数L=10; %每码元复制32次dt=0.1; %采样间隔T=L*dt; %码元时间TotalT=M*T; %总时间t=0:dt:TotalT; %时间F=1/dt; %仿真频宽df=1/T otalT; %频率间隔f=-F/2:df:F/2-df; %频率N=M*L; %总长度ShowM=16; %显示码元数ShowN=ShowM*L;ShowT=(ShowN-1)*dt;Showt=0:dt:ShowT; %时间dutyradio=0.5; %占空比randwave=round(rand(1,M)); %产生二进制随机码,M为码元个数randwave(1:16)=[1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0];onessample=ones(1,L); %定义复制的次数L,L为每码元的采样点数rerandwave=randwave(onessample,:); %复制的第1行复制L次unipolarwave=reshape(rerandwave,1,L*M); %重排成1*L*M数组%单极性不归零码subplot(4,1,1);plot(Showt,unipolarwave(1:ShowN));axis([0 20 -1.2 1.2]);%双极性不归零码bipolarwave=unipolarwave*2-1; %转换成双极性的subplot(4,1,2);plot(Showt,bipolarwave(1:ShowN)); axis([0 20 -1.2 1.2]);%单极性归零码：unipolarzerowave=zeros(1,N);for i=1:dutyradio*L %dutyradio为占空比unipolarzerowave(i+[0:M-1]*L)=randwave;endsubplot(4,1,3);plot(Showt, unipolarzerowave(1:ShowN)); axis([0 20 -1.2 1.2]);%双极性归零码bipolarzerowave=unipolarzerowave*2-1; %转换成双极性的subplot(4,1,4);plot(Showt, bipolarzerowave(1:ShowN)); axis([0 20 -1.2 1.2]);生成图像如下：此次实验产生的二进制码型是1010010011010100（可以更改），从实验结果看，与理论值是一致的。
码型变换实验报告
码型变换实验报告
码型变换实验报告是描述使用码型变换所获得的结果的一种实验报告，码型变换实验报告中包含了码型变换的具体步骤、新码的性能分析以及使用码型变换的目的等内容。
码型变换是指在一定的时间内，对已有的码信号进行改变，使其适应新的传输或接收系统等要求，并能够较好地传输数据信号。
为了使码型变换有效，必须先理解该码的特性，然后根据码的特性和新系统的要求，进行合理的变换。
一般情况下，码型变换实验报告将提供一下内容：
第一，码型变换的目的：码型变换的目的是根据新的系统要求，对原有的码型进行变换，以提高系统的性能。
第二，码型变换的步骤：码型变换的具体步骤一般有以下几步：（1）研究原有码制，弄清其特性；（2）根据新的系统要求，挑选最佳的码型；（3）对原有码信号进行码型变换；（4）测试新的码的性能，比较原有码的性能，以确定新码的性能提升情况；（5）将新码应用到新系统中。
第三，新码的性能分析：新码的性能比原码的性能有所提升，但具体提升情况应根据新码的特性和新系统的要求进行分析，以确定新码的性能提升情况。
第四，结论：实验结果表明，码型变换能够有效改善系统的性能，而且能够满足新系统的要求。
通过上述内容，可以看出，码型变换实验报告主要用于描述使用码型变换所获得的结果，包括码型变换的具体步骤、新码的性能分析以及使用码型变换的目的等内容。
码型变换实验报告的作用在于帮助研究者清楚地了解码型变换的效果，为采用码型变换提供科学的依据。
通信原理实验报告（8份）
通信原理实验报告(8份)姓名：学号：通信原理实验报告姓名：姓名：学号：实验一HDB3码型变换实验一、实验目的了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
掌握HDB3码的编译规则。
了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材主控&信号源、2号、8号、13号模块双踪示波器连接线三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图各一块一台若干姓名：学号：HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A，其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同，则还要将这4个连0的第一个0变为B，B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是：该符号的极性与前一极性相同，该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤姓名：学号：实验项目一HDB3编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
姓名：学号：3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
通信原理实验报告(河南农业大学理学院)
通信原理实验报告班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：实验一AMI码型变换实验一、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、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8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AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI 编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
（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。
注：观察时注意码元的对应位置。
（2）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。
思考：译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少？编译码延时小于3个码元宽度实验项目二AMI编译码（256KHz非归零码实验）概述：本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点，了解AMI编译码规则。
码型变换实验报告
码型变换实验报告码型变换实验报告摘要：码型变换是一种将数字信号转换为不同码型的技术，可以在数字通信系统中提高传输效率和抗干扰能力。
本实验通过使用不同的码型进行传输，比较它们的性能差异，并探讨其应用前景。
实验结果表明，码型变换在提高传输效率和抗干扰能力方面具有重要作用。
引言：随着数字通信技术的发展，码型变换成为了提高传输效率和抗干扰能力的重要手段。
码型是指数字信号在传输过程中的编码方式，常见的码型包括非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、曼彻斯特码等。
不同的码型具有不同的特点和应用场景，因此研究码型变换对于优化数字通信系统具有重要意义。
实验设计：本实验使用MATLAB软件进行模拟实验。
首先，我们设计了一个基本的数字通信系统模型，包括信源、信道和接收器。
然后，我们分别使用NRZ、RZ和曼彻斯特码进行传输，并比较它们的误码率、传输效率和抗干扰能力。
实验结果与分析：1. NRZ码的特点是简单、直观，但是它的传输效率较低，容易受到噪声的干扰。
实验结果显示，NRZ码的误码率较高，且在高噪声环境下容易发生误码。
2. RZ码通过在每个位周期的中间位置加入一个归零点，使得接收器可以更准确地判断每个位的开始和结束。
实验结果显示，RZ码相比于NRZ码具有更低的误码率和较高的传输效率，但是在高噪声环境下仍然存在一定的误码问题。
3. 曼彻斯特码将每个位周期分为两个时段，通过信号的上升和下降沿来表示位的取值。
实验结果显示，曼彻斯特码具有较低的误码率和较高的抗干扰能力，但是由于每个位周期需要传输两个信号，因此其传输效率相对较低。
结论：通过对比实验结果，我们可以得出以下结论：1. 码型变换可以在一定程度上提高传输效率和抗干扰能力。
2. 不同的码型适用于不同的应用场景，需要根据具体需求进行选择。
3. 码型变换是数字通信系统中的重要技术之一，对于优化系统性能具有重要作用。
展望：随着通信技术的不断发展，码型变换将继续发挥重要作用。
未来的研究可以进一步探索更多的码型变换技术，并结合其他技术手段，进一步提高传输效率和抗干扰能力。
实验二 信号源与码型变化实验.
POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED001、LED002、D900、D901发光,按一下信号源模块的复位键,两个模块均开始工作。
(3将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000,SW103、
SW104、SW105设置为01110010 00110000 00101010。此时分频比千位、十位、个位均为0,百位为5,因此分频比为500,此时位同步信号频率应为4KHz。观察BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
信号,电路板上的标识为近似值,这一点请注意。
⑤自行在PC机上编写FPGA程序,通过下载口J001下载至U004中,观察所设计电
路各点的波形。(选做
2.码型变换部分:
(1将信号源模块、码型变换模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
(2插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下两个模块中的开关
③RZ、BPH码
这两种码型的编、解码方法与BRZ、BNRZ是一样的,但因为是单极性的码型,所以编、解码过程可以直接在U900中完成,在这里不再赘述。
④AMI码
由于AMI码是双极性的码型,所以它的变换过程分成了两个部分。首先,在U900中,将NRZ码经过一个时钟为BS的JK触发器后,再与NRZ信号相与后得到控制信号AMIB,该信号与NRZ码作为控制信号送入单八路模拟开关U905(4051的控制端,U905
基带信号的常见码型变换实验
基带信号的常见码型变换实验实验2 基带信号的常见码型变换实验⼀、实验⽬的1．熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST 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。
3. 掌握本模块中数字信号的产⽣⽅法，了解ALTERA 公司的CPLD 可编程器件EPM240；4．了解本模块在实验系统中的作⽤及使⽤⽅法；⼆、实验仪器1．时钟与基带数据发⽣模块，位号：G2．20M 双踪⽰波器1 台三、实验⼯作原理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。
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。
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。
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。
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。
例如：消息代码：1 1 0 0 1 0 1 1 0…曼彻斯特码：10 10 01 01 10 01 10 10 01…曼彻斯特码只有极性相反的两个电平，因为曼彻斯特码在每个码元中期的中⼼点都存在电平跳变，所以含有位定时信息，⼜因为正、负电平各⼀半，所以⽆直流分量。
码型变换实验
课程: 通信原理码型变换实验报告系电子信息与计算机科学系专业电子信息科学与技术班级姓名学号指导教师实验地点学年学期2012-2013第二学期一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、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码、AMI码的正负极性波形。
4、观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验模块1、通信原理0 号模块一块2、通信原理6 号模块一块3、通信原理7 号模块一块4、示波器一台四、实验原理I、基本原理在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
例如，在市区内利用电传机直接进行电报通信，或者利用中继方式在长距离上直接传输PCM信号等。
这种不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统，我们称它为基带传输系统，它的基本结构如图15-1所示。
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。
若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信号传输的基带信号，则称此变换器为数字基带调制器；相反，把信道基带信号变换成原始数字基带信号的变换器，称之为基带解调器。
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。
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课程名称通信原理
实验序号实验2
实验项目基带信号的常见码型变换实验实验地点综B702
实验学时 2 实验类型验证性指导教师刘瑶实验员刘桂英专业 _15电子信息工程___ 班级 2 学号********** 姓名何小仙
2017年10月27日
三、实验软硬件环境
1、时钟与基带数据发生模块，位号：G
2、20M双踪示波器1台
四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）
1、在关闭系统电源的条件下，“时钟与基带数据产生器模块”插到底板插座上（位号为：G），具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”。
本模块的CPLD中集成了数字基带信号的码型的各种变换功能。
2、打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。
3、根据前面介绍，设置不同的基带数据和编码类型，用示波器观测4TP01测量点码型变换后的波形，并与4P01（变换前）的波形进行比较。
4、实验完毕关闭电源，整理好实验器件。
五、测试/调试及实验结果分析
1、RZ（单极性归零码）
（1）将4SW02设置为“10000”，选择RZ（单极性归零码）模式；
（2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。
RZ（单极性归零码）波形分析：由实验结果可知，单极性归零码的波形中，电脉冲的宽度小于码元宽度，每个有电脉冲在小于码元长度的内总要回到零电平，所以称为归零码，单极性归零码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。
2、BNRZ（双极性不归零码）
（1）将4SW02设置为“10001”，选择BNRZ（双极性不归零码）模式；
（2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。
（变换后有一个码元的延时）
BNRZ（双极性不归零码）波形分析：由实验结果可知，在双极性不归零码的波形中，二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正、负电平表示，由于它是幅度相等的极性相反的双极性波形，故当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
3、BRZ（双极性归零码）
（1）将4SW02设置为“10010”，选择BRZ（双极性归零码）模式；
（2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。
（变换后有一个码元的延时）
BRZ（双极性归零码）波形分析：由实验结果可知，在双极性归零码的波形中，它兼有双极性和不归零性波形的特点，二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正、负电平表示，且每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。
4、CMI码
（1）将4SW02设置为“10011”，选择CMI码模式；
（2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码；
（3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比验证。
（变换后有一个码元的延时）
CMI码波形验证：CMI码是传号反转码的简称，与曼彻斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则：“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示；“0”码固定的用“01”两位码表示。
当4SW01（8bit码型变换前的基带数据）为11010010，根据CMI编码编码规则，码型变换后的数据为：11 00 01 11 01 01 00 01，其波形与实验结果波形一致。
5、曼彻斯特码
（1）将4SW02设置为“10100”，选择曼彻斯特码模式；
（2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码；
（3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比验证。
（变换后有一个码元的延时）
曼彻斯特码波形验证：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。
当4SW01（8bit基带数据）的值为11110000，根据曼彻斯特码编码规则，码型变换后的数据为：10 10 10 10 01 01 01 01，其波形与实验结果波形一致。
6、密勒码
（1）将4SW02设置为“10101”，选择密勒码模式；
（2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码；
（3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比验证。
（变换后有一个码元的延时）
密勒码波形验证：密勒码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。
编码规则是：“0”码则根据情情况选择用“00”或“11”表示。
“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。
当4SW01（8bit基带数据）的值为11110000，根据密勒码编码规则，码型变换后的数据为：10 10 10 10 00 00 00 00，其波形与实验结果波形一致。
六、实验结论与体会。