北理工通信电路软件实验报告一
北理工通信电路软件实验报告二
![北理工通信电路软件实验报告二](https://img.taocdn.com/s3/m/f6af6f48cec789eb172ded630b1c59eef9c79a43.png)
实验二 二进制键控系统分析(一) 相干接收2ASK 系统分析1. 相干接收2ASK 系统分析相干接收2ASK 系统组成如下图所示:图1 2ASK 系统组成原理图2. 上机操作步骤在SystemView 系统窗下创建仿真系统, 首先设置时间窗, 运行时间: 0-0.3秒, 采样速率: 10000Hz 。
组成系统组成如下图。
参数如元件参数便笺所示。
3. 分析内容要求1) 在系统窗下创建仿真系统, 观察指定分析点的波形、功率谱及谱零点带宽;改变元件设置参数, 观察仿真结果:如果PN 码改为双极性码(Amp=1v,Offset=0v ), 能产生2ASK 信号吗?此时产生的是什么数字调制信号?改变高斯噪声强度, 观察解调波形变化, 体会噪声对数据传输质量的影响;4. 实验结果与分析(1) 调制信号为PN 码信道二进制 基带信号噪 声滤波 采样判决载 波 载 波 {}{}a)各分析点波形b)功率谱分析: 由功率谱可以看出, 基带信号能量主要在低频段, 而2ASK调制信号的能量则位于载频的3KHz左右, 符合信号经过乘法器线性搬移的结果。
同时, 谱零点带宽约为200Hz, 也符合码元速率的两倍。
(2)调制信号为双极性码(Amp=1v,Offset=0v)a)各分析点波形b)功率谱分析: 由PN码变为双极性码之后, 调制波形不再是2ASK, 而是BPSK, 两者功率谱密度规律基本一致, 谱零点带宽也均为200Hz左右。
(3)改变高斯噪声强度(Std Dev=1v)分析: 将高斯噪声标准差提高到1V, 发现输出信号与输入信号之间已有明显差别, 发生了较为严重的误码。
可见信道噪声越大, 误码率越高。
(二) 2FSK 系统分析1. 2FSK 系统组成以话带调制解调器中CCITT V.23建议规定的2FSK 标准为例, 该标准为: 码速率1200bit/s ;f0=1300Hz 及f1=2100Hz 。
要求创建符合CCITT V.23建议的2FSK 仿真系统, 调制采用“载波调频法”产生CP-2FSK 信号, 解调采用“锁相鉴频法”。
通信软件基础实验报告
![通信软件基础实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/745ae11ab207e87101f69e3143323968011cf48b.png)
一、实验目的本次实验旨在让学生掌握通信软件的基本原理和操作方法,熟悉通信软件的使用环境,了解通信协议的基本概念,并通过实际操作,培养学生的动手能力和团队协作精神。
二、实验内容1. 通信软件环境搭建2. 通信协议基本概念学习3. 通信软件基本操作4. 实现简单的点对点通信三、实验原理通信软件是计算机之间进行信息交换和资源共享的工具,其基本原理是通过通信协议实现数据传输。
通信协议是计算机网络中,为数据交换而建立的规则、约定和标准。
常见的通信协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
四、实验步骤1. 通信软件环境搭建(1)选择合适的通信软件,如TCP/IP、Netcat等。
(2)安装并配置通信软件,确保通信软件正常运行。
2. 通信协议基本概念学习(1)了解通信协议的基本概念,如TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
(2)学习通信协议的工作原理,如TCP三次握手、HTTP请求与响应等。
3. 通信软件基本操作(1)掌握通信软件的基本操作,如创建连接、发送数据、接收数据等。
(2)熟悉通信软件的配置参数,如端口、IP地址、传输模式等。
4. 实现简单的点对点通信(1)使用通信软件,实现两台计算机之间的点对点通信。
(2)发送和接收数据,验证通信是否成功。
五、实验结果与分析1. 实验结果本次实验成功搭建了通信软件环境,学习了通信协议的基本概念,并实现了两台计算机之间的点对点通信。
2. 实验分析(1)在搭建通信软件环境过程中,学生熟悉了通信软件的安装与配置,提高了动手能力。
(2)在学习通信协议基本概念时,学生掌握了TCP/IP、HTTP、FTP等协议的工作原理,为后续深入学习计算机网络知识奠定了基础。
(3)在实现点对点通信过程中,学生学会了使用通信软件进行数据传输,了解了数据传输过程中的注意事项,如端口冲突、数据包丢失等。
六、实验总结本次实验使学生掌握了通信软件的基本原理和操作方法,熟悉了通信协议的基本概念,提高了学生的动手能力和团队协作精神。
北理工通信电路课程设计
![北理工通信电路课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e47bb28881eb6294dd88d0d233d4b14e85243e94.png)
北理工通信电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握通信电路的基本原理,理解并能够描述电路中各元件的功能和相互关系。
2. 使学生能够运用所学的理论知识,分析并设计简单的通信电路,如放大器、滤波器等。
3. 帮助学生了解通信系统中常见信号类型及其特点,能够进行基本的信号处理和分析。
技能目标:1. 培养学生运用电路仿真软件进行通信电路设计和测试的能力。
2. 提高学生实际操作通信电路的技能,能够正确连接并调试电路。
3. 培养学生通过团队合作,解决实际通信电路问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信电路的兴趣和热情,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会倾听、尊重他人意见,共同完成任务。
3. 引导学生关注通信技术在现代社会中的应用,认识到科技对社会发展的积极作用。
本课程针对北理工通信专业年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够在通信电路领域达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标,为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容以北理工通信专业教材《通信电路》为基础,涵盖以下章节:1. 通信电路概述:介绍通信电路的基本概念、分类及应用。
2. 放大器电路:讲解放大器的工作原理、类型及性能指标,分析放大器电路的设计方法。
3. 滤波器电路:阐述滤波器的作用、类型及其频率特性,探讨滤波器电路的设计与优化。
4. 混频器电路:介绍混频器的工作原理、类型及性能参数,分析混频器电路的设计与应用。
5. 信号发生器与波形整形电路:讲解信号发生器、波形整形电路的原理及其在通信系统中的应用。
具体教学内容安排如下:1. 基本概念与原理:引导学生掌握通信电路的基本概念,理解各电路的工作原理。
2. 电路设计与分析:结合实例,教授学生如何设计、分析和优化通信电路。
通信原理软件实验实验报告
![通信原理软件实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/25a74045be1e650e52ea99af.png)
对s(t)的解决方法:我们把按区间截短为,再对 sT (t) 按时间间隔均匀取样得到个样
值。仿真时我们用这个样值集合来表示信号。这样,将会出现一系列新的问题,现在从频 域分析其频谱的变化。显然反映了仿真系统对信号波形的分辨率,越小则仿真的精确度越 高。据通信原理所学,信号被取样以后的频谱是频率的周期函数,其重将(-inf, inf)截短 为[-T/2,T/2],再将[-T/2,T/2]的信号均匀采样,采样点数为N=T/dt
下面我们看看时域取样点数和频域取样点数的关系:
时域取样点数:
将T
=
1 ∆f
带入Nt
=
T ∆t
,
得Nt
=
1 ∆t∆f
频域取样点数:
将 Bs
=
1 2∆t
带入N
f
= 2Bs , ∆f
得N f
=
1 ∆t∆f
所以,时域取样点数与频域取样点数取值相同,这样就可以保证连续时间信号及连续 频率信号均不出现重叠失真。
来产生白高斯噪声。设仿真系统的取样点数是N,系统带宽为 ,矢量x=n0*Bs*randn(1,N) 的总功率为n0*Bs,最高频率分量为Bs,并且各样点的值互不相关,故它代表双边功率谱 密度为 的白噪声。 4.随机码序列的产生 语句round(rand(1,M))产生M个取值1、0等概的随机码。函数round表示四舍五入。函数 rand产生均匀分布于区间 的随机数。 语句sign(randn(1,M))产生M个取值 1等概的随机码。函数sign(x)对矢量x的元素取正负 号,而高斯数randn取正负值的概率是相等的. 5.数字基带传输系统
北理工模电软件实验报告(1)
![北理工模电软件实验报告(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/23c82719f02d2af90242a8956bec0975f465a41f.png)
北理工模电软件实验报告(1)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:本科实验报告实验名称:运算放大器放电路分析课程名称:模拟电路实验(软件部分)实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:实验类型:√原理验证□综合设计□自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:同组搭档:专业:成绩:运算放大器电路分析1.反向求和放大电路a)电路图(各元件参数如图所示)b)瞬态分析分析设置:观察5-10个周期的输入电压V1、V2,输出电压V4的瞬态响应曲线,起止时间为0-0.01s ,而后记录波形。
波形及相关数据如下图:U1OPAMP_3T_VIRTUALR1221.74k ΩR2221.74k ΩR3510k ΩR473.91k Ω3V110mVrms 1kHz 0°145V220mVrms 1kHz 0°2结论:从图中数据可以看出,V 4=-2.3(V 2+V 1),此电路起到了反相以及求和的作用。
2.积分运算放大电路a)电路图(各元件参数如图)U1OPAMP_3T_VIRTUALC10.01μFR139.29k ΩR233.34k ΩR3220k ΩV1-1 V 1 V16msec 32msec12b)瞬态分析分析设置:观察5-10个周期的输入电压V1和输出电压V2的瞬态响应曲线,起止时间为0-0.32s,而后记录波形。
波形及相关数据如下图:结论:从图中可以观察到指数波形,且积分增益为 5.59,此电路起到了积分和放大的作用。
c)AC分析频率分析(AC 分析):要求观察1Hz到100MHz的节点V4幅频响应曲线,扫描模式为10倍频程,每10频程点数设置为10,纵坐标尺度设置为线性;分别保存幅度相位特性曲线。
曲线如同:结论:增益和相位在频率达到40Hz左右后开始显著变化,具体为增益降低,相位滞后,在400Hz时增益变为1。
北京理工大学数信实验报告
![北京理工大学数信实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/579c733b001ca300a6c30c22590102020640f250.png)
实验1 利用DFT 分析信号频谱一、实验目的1、加深对DFT 原理的理解。
2、应用DFT 分析信号的频谱。
3、深刻理解利用DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。
二、实验设备与环境计算机、MATLAB 软件环境。
三、实验基础理论1.DFT 与DTFT 的关系:有限长序列的离散时间傅里叶变换(e )j X ω 在频率区间(02)ωπ≤≤ 的N 个等间隔分布的点2(0k N 1)kk N πω=≤≤-上的N 个取样值可以有下式表示:2120(e )|(n)e(k)(0k N 1)N jkn j Nkk NX x X πωπω--====≤≤-∑由上式可知,序列(n)x 的N 点DFT (k)X ,实际上就是(n)x 序列的DTFT 在N 个等间隔频率点2(0k N 1)kk N πω=≤≤-上样本(k)X 。
2.利用DFT 求DTFT方法1:由(k)X 恢复出(e )j X ω的方法如下:由流程知:11(e )(n)e[(k)W]e N j j nkn j nNn n k X x X Nωωω∞∞----=-∞=-∞===∑∑∑继续整理可得到:12()(k)()Ni k kx e X N ωπφω==-∑其中(x)φ为内插函数:sin()2()sin()2N N ωφωω=方法2:实际在MATLAB 计算中,上述插值运算不见得是最好的办法。
由于DFT 是DTFT 的取样值,其相邻两个频率样本点的间距为2N π,所以如果我们增加数据的长度N ,使得到的DFT 谱线就更加精细,其包络就越接近DTFT 的结果,这样就可以利用DFT 计算DTFT 。
如果没有更多的数据,可以通过补零来增加数据长度。
3.利用DFT 分析连续信号的频谱采用计算机分析连续时间信号的频谱,第一步就是把连续信号离散化,这里需要进行两个操作:一是采样,二是截断。
对于连续时间非周期信号(t)a x ,按采样间隔T 进行采样,阶段长度M ,那么:1(j )(t)e(nT)e M j tj nTa a a n X x dt T x -∞-Ω-Ω-∞=Ω==∑⎰对(j )a X Ω 进行N 点频域采样,得到:2120(j )|(nT)e(k)M jkn Na a M kn NTX T x TX ππ--Ω==Ω==∑采用上述方法计算信号(t)a x 的频谱需要注意如下三个问题:(1)频谱混叠;(2)栅栏效应和频谱分辨率; (3)频谱泄露。
北理工通信电路课程设计
![北理工通信电路课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e814b33224c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec95.png)
北理工通信电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握通信电路的基本原理,包括放大器、滤波器、振荡器等组成部分的功能及工作原理。
2. 学会分析通信系统的信号传输特性,包括频率响应、幅频特性等。
3. 掌握通信电路的仿真与设计方法,能运用相关软件(如Multisim、Protel 等)进行简单通信电路的搭建与测试。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际通信电路问题的能力,能对给定通信电路进行设计与优化。
2. 提高学生的实验操作能力,通过实际动手搭建与测试,培养学生的实践技能。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成通信电路设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信电路的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、务实的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范。
3. 引导学生关注通信技术在现代社会中的应用,认识到通信技术对国家经济、社会发展的重要意义,增强学生的社会责任感和使命感。
本课程针对北理工通信工程专业高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在帮助学生将所学知识应用于实际通信电路设计,提高学生的实践能力、创新能力和团队协作能力,为我国通信领域培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容以北理工通信工程专业教材《通信电路》为基础,主要包括以下部分:1. 通信电路基本原理:讲解放大器、滤波器、振荡器等通信电路的基本原理及功能,对应教材第1章至第3章内容。
2. 通信系统信号传输特性:分析频率响应、幅频特性等信号传输特性,对应教材第4章内容。
3. 通信电路设计与仿真:教授通信电路设计方法,运用Multisim、Protel等软件进行电路仿真与设计,对应教材第5章内容。
4. 通信电路实验操作:实际操作搭建与测试通信电路,培养学生实践能力,对应教材第6章内容。
教学内容安排如下:第1周:通信电路基本原理(1)第2周:通信电路基本原理(2)第3周:通信系统信号传输特性第4周:通信电路设计与仿真(1)第5周:通信电路设计与仿真(2)第6周:通信电路实验操作教学进度根据以上安排进行,确保学生充分掌握各部分内容,为课程目标的实现奠定基础。
通信原理软件实验实验报告
![通信原理软件实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3de53a12ce84b9d528ea81c758f5f61fb6362806.png)
通信原理软件实验实验报告一、实验目的通信原理是电子信息类专业的一门重要基础课程,通过通信原理软件实验,旨在加深对通信系统基本原理的理解,熟悉通信系统的基本组成和工作过程,掌握通信系统中信号的产生、传输、接收和处理等关键技术,提高分析和解决通信工程实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用了_____通信原理软件,运行在_____操作系统上。
实验所需的硬件设备包括计算机一台。
三、实验内容1、数字基带信号的产生与传输生成了单极性归零码、双极性不归零码、曼彻斯特码等常见的数字基带信号。
观察了不同码型的时域波形和频谱特性。
研究了码间串扰对数字基带信号传输的影响。
2、模拟调制与解调实现了幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
分析了调制指数、载波频率等参数对调制信号的影响。
完成了相应的解调过程,并对比了解调前后信号的变化。
3、数字调制与解调进行了二进制振幅键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)的调制与解调。
探讨了噪声对数字调制系统性能的影响。
计算了不同调制方式下的误码率,并绘制了误码率曲线。
4、信道编码与译码对线性分组码(如汉明码)进行了编码和译码操作。
研究了编码增益与纠错能力之间的关系。
四、实验步骤1、数字基带信号的产生与传输实验打开通信原理软件,进入数字基带信号产生与传输模块。
设置码型参数,如码元宽度、脉冲幅度等,生成相应的数字基带信号。
利用示波器观察时域波形,使用频谱分析仪分析频谱特性。
加入不同程度的码间串扰,观察对传输信号的影响。
2、模拟调制与解调实验在软件中选择模拟调制模块,设置调制参数,如调制指数、载波频率等。
生成调制信号后,通过解调器进行解调。
使用示波器和频谱分析仪观察调制和解调前后信号的时域和频域变化。
3、数字调制与解调实验进入数字调制与解调模块,选择所需的调制方式(2ASK、2FSK、2PSK)。
设定相关参数,如码元速率、载波频率等,产生调制信号。
通信原理实验报告北理工
![通信原理实验报告北理工](https://img.taocdn.com/s3/m/7caa79b3ba0d4a7302763a8c.png)
竭诚为您提供优质文档/双击可除通信原理实验报告北理工篇一:通信原理实验报告通信原理实验报告三、实验目的1、掌握Agilent公司mso6012A混合信号数字示波器的使用。
2、熟悉各种波形的参数测量和存取方法以及文件格式。
3、了解nwpu-804mZh通信实验箱的结构与信号源模块的工作原理。
4、掌握信号源模块的使用方法。
四、实验原理:1、打开实验箱,向右平移拆卸箱盖。
2、nwpu-804mZh通信原理实验箱的规格为“9u115x166+5±12”,结构为9单元可拆卸模块式,每个单元pcb板尺寸为115x166mm,4枚供电触点可提供+5V和±12V三路直流电源,每个单元由1枚触点和两个固定螺栓完成接地。
3、信号源模块的模拟信号源部分方框图:工作原理:正弦波、方波、锯齿波、三角波一个周期的点数据被以不同的地址存入波形数据存储器中,单片机根据波形选择开关和频率调节器送入的信息,一方面发出控制信号给cpLD调制cpLD中分频器的分频比,并将分频后的频率通过驱动数码管显示出来,另一方面通过控制cpLD使其输出与波形选择及分频比输出的频率相对应的地址信号到波形数据存储器中,然后输出的波形的数字信号依次通过D/A 转换器、滤波器、放大器得到所需要的模拟信号。
4、信号源模块的数字信号源部分方框图:工作原理:数字部分为实验箱提供以2m为基频分频比1~9999的bs、2bs、Fs信号及24位的nRZ码,并提供1m、256K、64K、32K、8K的方波信号。
信号源数字部分信号是直接由cpLD分频得到的。
1、首先将24m的有源晶振三分频得到8m的时钟信号。
2、然后通过可预置的分频电路(分频比1~9999),由于经可预置分频器出来的信号是窄脉冲,因此通过D触发器二分频将其变为占空比是50%的信号,因此从cpLD得到的bs信号频率是以2m为基频进行1~9999分频。
3、bs信号经过一个24分频的电路得到一个窄脉冲即是Fs信号。
北京理工大学电路仿真实验报告
![北京理工大学电路仿真实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d5f77948a26925c52cc5bf7b.png)
实验1 叠加定理的验证实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表,并按上图连接;2. 设置电路参数:电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。
3.实验步骤:1)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;2)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;原理分析:以电流表示数i为例:设响应i对激励Us、Is的网络函数为H1、H2,则i=H1*Us+H2*Is 由上式可知,由两个激励产生的响应为每一个激励单独作用时产生的响应之和。
则有,I1=I2+I3 (1);同理,U1=U2+U3 (2).经检验,6.800=2.000+4.800,-1.600=-4.000+2.400,符合式(1)、(2),即叠加原理成立。
实验2 并联谐振电路仿真实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1;2.设置电路参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:(1)AC分析:要求:频率范围1HZ—100MEGHZ,输出节点为Vout。
步骤:依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->AC Analysis”,调出交流分析参数设置对话窗口,起始频率设为1Hz,停止频率设为100MHz,扫描类型为十倍频程,每十倍频程点数设为10,垂直刻度设为线性,其他保持默认,单击“OK”。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(out)”,单击“Add”按钮。
通信电路制作实验报告(3篇)
![通信电路制作实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/f34e541ea36925c52cc58bd63186bceb18e8ed04.png)
第1篇一、实验目的1. 理解通信电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握通信电路中常用元件的性能和作用。
3. 学习通信电路的调试方法和故障排除技巧。
4. 提高实际操作能力和动手能力。
二、实验器材1. 通信电路实验箱2. 双踪示波器3. 函数信号发生器4. 信号源5. 测试仪6. 连接线7. 阻抗箱三、实验原理通信电路主要包括发送电路、接收电路和传输线路。
本实验主要涉及以下原理:1. 调制与解调:将信息信号转换成适合传输的信号(调制),在接收端再将信号还原为信息信号(解调)。
2. 放大与滤波:放大信号,增强信号强度,同时滤除干扰信号。
3. 编码与解码:将信息信号进行编码,以便于传输和识别,接收端再将编码信号解码为信息信号。
四、实验步骤1. 搭建通信电路:根据实验要求,搭建通信电路,包括发送电路、接收电路和传输线路。
2. 调试电路:调整电路参数,使电路工作在最佳状态。
3. 测试电路性能:使用测试仪测量电路的各项性能指标,如增益、带宽、信噪比等。
4. 分析实验结果:根据实验数据,分析电路性能,找出存在的问题,并提出改进措施。
五、实验内容1. 调制与解调实验:- 使用函数信号发生器产生基带信号。
- 使用调制电路将基带信号调制为高频信号。
- 使用解调电路将调制信号解调为基带信号。
- 比较调制前后信号的变化,验证调制和解调电路的工作原理。
2. 放大与滤波实验:- 使用信号源产生信号。
- 使用放大电路放大信号。
- 使用滤波电路滤除干扰信号。
- 测量放大和滤波后的信号强度,验证放大和滤波电路的工作原理。
3. 编码与解码实验:- 使用编码电路将信息信号编码。
- 使用解码电路将编码信号解码。
- 比较编码前后信号的变化,验证编码和解码电路的工作原理。
六、实验结果与分析1. 调制与解调实验:- 通过实验验证了调制和解调电路的工作原理。
- 发现调制后的信号频率较高,带宽较宽,有利于信号的传输。
- 解调后的信号与基带信号基本一致,说明解调电路能够有效还原信息信号。
通信电路实验报告心得(3篇)
![通信电路实验报告心得(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/8236d72fe55c3b3567ec102de2bd960590c6d9ef.png)
第1篇一、前言随着科技的不断发展,通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地掌握通信电路的基本原理和实际应用,我们进行了一系列的通信电路实验。
通过这些实验,我对通信电路有了更加深入的了解,以下是我对这次实验的心得体会。
二、实验目的1. 理解通信电路的基本原理和组成;2. 掌握通信电路中常用器件的特性及工作原理;3. 熟悉通信电路的测试方法和分析方法;4. 培养实验操作技能和团队协作精神。
三、实验内容及方法1. 实验内容(1)通信电路基本组成实验:观察通信电路的组成,了解各个部分的功能和相互关系。
(2)调制与解调实验:学习调制与解调的基本原理,通过实验掌握调制和解调过程。
(3)放大器实验:了解放大器的工作原理,学习放大器的设计与测试方法。
(4)滤波器实验:掌握滤波器的基本原理,学习滤波器的设计与测试方法。
(5)通信系统实验:综合运用所学知识,设计并实现一个简单的通信系统。
2. 实验方法(1)观察法:通过观察实验现象,分析通信电路的组成和功能。
(2)实验法:按照实验步骤,进行通信电路的搭建、调试和测试。
(3)数据分析法:对实验数据进行整理和分析,验证实验结果。
四、实验心得1. 通信电路的基本原理和组成通过实验,我深刻理解了通信电路的基本原理和组成。
通信电路主要由发射端、传输信道和接收端组成。
发射端负责将信息信号调制为适合传输的信号,传输信道负责将调制后的信号传输到接收端,接收端负责对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息。
2. 调制与解调调制是将信息信号转换为适合传输的信号,解调是将传输信号恢复为原始信息。
通过实验,我掌握了调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等调制方式的基本原理,以及相应的解调方法。
3. 放大器放大器在通信电路中起到信号放大的作用。
实验中,我了解了放大器的基本原理,学习了放大器的设计与测试方法,掌握了放大器的性能指标。
4. 滤波器滤波器在通信电路中起到信号滤波的作用。
北京理工大学模拟电路软件实验报告
![北京理工大学模拟电路软件实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/62a828de8bd63186bcebbc8d.png)
A(s)
=
������������ ������������
=
1
+
1 ������������������1(2
+
������������������2)
当C2=2C1时,取s=jω传递函数的幅值为:
1 |A| =
√1 + 4(ω������������1)4
因此,转折频率点为(3dB 频率):
1 ω3������������ = √2������������1
四、实验步骤
1、原理图的编辑: 在Sources库中的POWER_SOURCES中调用直流电压源Vdc(9V)、SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES中 调用交流小信号源Vin(峰峰值1mv、1kHz直流偏置为0)和接地符;在Basic库中的 RESISTOR和CAPACITOR中分别调用电阻和电容; 在Transistor库的BJT_NPN中调用2N2222; 将所调用的器件按照图1中的结构进行连线;
2N2222
+
0
-
vout
RL 2.2kΩ
U3 V AC 10MOhm V2
9V
e
Re 1.2kΩ
C2 100µF
J1 键 =A
0
c、计算方法:
在输入、输出端分别接入交流模式电流表和电压表测量Ii、Ui、UO1(电阻RL接入时的输出
电压)和UO2(电阻RL开路时的输出电压
)。
输入电阻:
������������
键A,控制开关的断开和闭合分别测出UO1(电阻RL接入时的输出电压)和UO2(电阻RL开路 时的输出电压)。
7
Rb1 27kΩ
Ri 10kΩ
北理工信号实验报告
![北理工信号实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/30c1a54377c66137ee06eff9aef8941ea76e4b2f.png)
北理工信号实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对北理工信号实验的探索与学习,加深对数字信号处理的理解。
具体目标如下:- 了解信号处理的基本概念和基本原理;- 掌握数字信号的模拟与数字转换方法;- 学会使用MATLAB进行信号处理实验。
2. 实验原理信号处理是对信号进行采样、量化和编码等操作,将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的过程。
数字信号由一系列的采样值组成,这些采样值是模拟信号在离散时间点上的近似值。
数字信号的采样率和量化位数是决定信号质量的重要因素。
实验中采集的信号是通过模拟方式产生的,通过模拟-数字转换芯片将模拟信号转换为数字信号。
然后使用MATLAB对这些数字信号进行采样、量化、编码和解码等操作。
3. 实验内容本次实验进行了如下几个实验操作和内容:- 使用函数`sin`生成一个频率为1000Hz,振幅为2的正弦信号;- 将生成的信号进行采样操作,并绘制采样后的信号图像;- 对采样信号进行离散傅立叶变换,并绘制频谱图像;- 对频谱进行低通滤波,并绘制滤波后的频谱图像;- 对滤波后的信号进行解码,并绘制解码后的信号图像;4. 实验结果与分析通过实验,我们得到了以下结果和分析:首先,我们生成了频率为1000Hz,振幅为2的正弦信号,并进行了采样操作。
通过绘制采样后的信号图像,可以看到信号的周期性,但呈现离散的特点。
然后,我们对采样信号进行离散傅立叶变换,得到了频谱图像。
通过观察频谱图像,我们可以清晰地看到信号的频率信息。
在频谱图像中,频率为1000Hz的正弦信号对应的频率分量明显。
接下来,我们对频谱进行低通滤波,滤除高频分量。
通过绘制滤波后的频谱图像,可以观察到高频分量被滤除了,只保留了低频分量。
最后,我们对滤波后的信号进行解码,并绘制解码后的信号图像。
通过观察解码后的信号图像,我们可以看到滤波后的信号与原始信号比较接近。
解码过程可以还原数字信号为模拟信号,使得信号能够以连续的形式传输和显示。
通信电路实验报告心得
![通信电路实验报告心得](https://img.taocdn.com/s3/m/d95ccb2226d3240c844769eae009581b6bd9bd20.png)
通信电路实验报告心得
通过参与通信电路实验,我对电路的设计和实验操作有了更深刻的理解和掌握。
首先,实验中我们学习了不同类型的通信电路,如幅度调制(AM)电路、频率调制(FM)电路以及脉冲调制(PWM)电路等。
这使我对通信原理有了更全面的了解。
在实验过程中,我学会了使用各种仪器设备,如示波器、信号发生器和频谱分析仪等。
这些设备在实验中发挥了重要作用,帮助我们观察和分析电路中的信号波形和频谱特性。
同时,通过操作这些设备,我也对电路参数的调整和测量方法有了初步了解。
在实验中,我还学会了设计和构建一个通信电路。
我们需要考虑电路的整体结构和各个部分之间的相互作用。
通过实际搭建电路和调试参数,我发现电路的设计对于信号传递和处理的影响非常大。
不同的参数设置会导致不同的信号调制与解调效果,因此需要不断尝试和优化。
此外,通过实验,我还了解到了电路中的噪声问题。
噪声对于通信电路来说是一个很重要的影响因素,会干扰信号传递和处理。
因此,在设计电路时,需要考虑如何抑制噪声,提高信号与噪声比(SNR),以保证信号的可靠传输。
总的来说,通信电路实验让我了解了通信原理和电路设计的基本知识,培养了动手实践和解决问题的能力。
通过实验操作和测量,我对仪器设备的使用和电路参
数的调整也有了更深入的了解。
在未来的学习和实践中,我将继续积累经验,不断提高自己的电路设计和实验技能。
北理工通信电路软件实验报告一
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北理工通信电路软件实验报告一The following text is amended on 12 November 2020.实验1数字通信系统仿真分析分析内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=。
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。
分析目的掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。
系统组成及原理简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。
②采样频率:Sample Rate:10000Hz。
第二步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统:其中各元件参数如“图符参数便笺”所示。
Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声发生器,设标准偏差Std Deviation=,均值Mean=0v;Token4为模拟低通滤波器,它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog按钮,进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目: Poles=5,设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。
第三步: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,则Sink9-Sink12限时活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形。
第四步:观察信源PN码和波形形成输出的功率谱。
在分析窗下,单击信宿计算器按钮,在出现的“System Sink Calculator”对话框中单击Spectrum按钮,分别得到Sink9和Sink10的功率谱窗口后,可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比,具体操作为:在“System Sink Calculator”对话框中单击Operators按钮和Overlay Plots按钮,在右侧窗口内按住左键选中w4和w5两个信息条,单击OK按钮即可显示出对比功率谱。
北理工—VHDL实验报告2016
![北理工—VHDL实验报告2016](https://img.taocdn.com/s3/m/6620c89d84868762caaed56a.png)
本科实验报告实验名称:VHDL语言及集成电路设计实验实验一:带有异步复位端的D触发器一、实验目的(1)熟悉linux操作环境和modelsim软件环境(2)理解时序逻辑和组合逻辑电路的区别(3)理解并行语句和顺序语句(4)用VHDL语言编写一个带有异步复位端的D触发器及其测试文件二、实验原理(1)组合逻辑和时序逻辑组合逻辑电路当前输出的值仅取决于当前的输入,不需要触发器等具有存储能力的逻辑单元,仅仅使用组合逻辑门;时序逻辑电路的当前输出不仅取决于当前的输入,还与以前的输入有关,这类电路中包括寄存器等元件,也包括组合逻辑电路,寄存器通过一个反馈环和组合逻辑模块相连,触发器便是属于时序逻辑电路;(2)并行和顺序代码从本质上讲,VHDL代码是并发执行的。
只有PROCESS,FUNCTION或PROCEDURE 内的代码才是顺序执行的。
当它们作为一个整体时,与其他模块之间又是并发执行的。
以下是3个并发描述语句(stat1,stat2和stat3)的代码,会产生同样的电路结构。
stat1 stat3 stat1stat2 = stat2 = stat3 = 其他排列顺序stat3 stat1 stat2(3)并行语句——进程(PROCESS)1)语法结构:[进程名: ]PROCESS (敏感信号列表)[变量说明语句]…BEGIN…(顺序执行的代码)…END PROCESS [进程名];2) PROCESS 的特点多进程之间是并行执行的;进程结构内部的所有语句都是顺序执行的;进程中可访问结构体或实体中所定义的信号;进程的启动是由敏感信号列表所标明的信号来触发,也可以用WAIT语句等待一个触发条件的成立。
各进程之间的通信是由信号来传递的。
(4)带有异步复位端的D触发器三、实验代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY dff ISPORT(d,clk,rst:IN STD_LOGIC;q:OUT STD_LOGIC);END dff;定义entity dffARCHITECTURE behavior OF dff IS BEGINPROCESS(rst,clk)BEGINIF(rst='1') THENq<='0';如果复位信号有效,q为0ELSIF(clk'EVENT AND clk='1') THEN q<=d;上升沿触发且,q<=dEND IF;END PROCESS;结束进程end ARCHITECTURE behavior;测试文件:library IEEE;use ieee.std_logic_1164.all;entity dff_tb isend dff_tb;architecture tb_behavior of dff_tb is component dffport(d,rst,clk: in std_logic;q: out std_logic);end component;constant clk_period:time:=50 ns;signal d,clk,q,rst:std_logic;begindut:dff port map(d=>d,clk=>clk,rst=>rst,q=>q); clk_gen:process beginclk<='0';wait for clk_period/2; clk<='1';wait for clk_period/2; end process;d_gen:processbeginwait for 100 ns;d<='1';wait for 100 ns;d<='0';end process;rst_gen:processbeginrst<='1';wait for 150 ns;rst<='0';wait for 500 ns;rst<='1';wait for 150 ns; wait;end process;end tb_behavior;四、实验结果五、实验心得第一次使用此软件,略有陌生,耗费时间稍久,因为之前用过的quartusii9.0不必使用tb文件,所以第一次实验刚开始并没有明白tb文件的用途,上网查找资料之后才明白过来,不过好在程序简单,顺利完成实验。
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实验1 数字通信系统仿真分析分析内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源,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。
分析目的掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。
系统组成及原理简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。
图1 简单基带传输系统组成框图创建分析第一步:进入System View系统视窗,设置“时间窗”参数如下:①运行时间:Start Time:0秒;Stop Time:0.5秒。
②采样频率:Sample Rate:10000Hz。
第二步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统:其中各元件参数如“图符参数便笺”所示。
Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声发生器,设标准偏差Std Deviation=0.3v,均值Mean=0v;Token4为模拟低通滤波器,它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog按钮,进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5,设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。
第三步: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,则Sink9-Sink12限时活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形。
第四步:观察信源PN码和波形形成输出的功率谱。
在分析窗下,单击信宿计算器按钮,在出现的“System Sink Calculator”对话框中单击Spectrum按钮,分别得到Sink9和Sink10的功率谱窗口后,可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比,具体操作为:在“System Sink Calculator”对话框中单击Operators按钮和Overlay Plots按钮,在右侧窗口内按住左键选中w4和w5两个信息条,单击OK按钮即可显示出对比功率谱。
第五步:观察信道输入和输出信号眼图。
当屏幕上出现波形显示活动窗口w1和w2后,点击“System Sink Calculator”对话框中的Style和Time Slice按钮,设置好“Start time[sec]”和“Length[sec]”栏内参数后单击该对话框内的OK按钮即可。
从上述仿真分析可以看出:经高斯滤波器形成处理后的基带信号波形远比PN码信号平滑,信号能量主要集中于10倍码率以内,经低通型限带信道后信号能量损失相对较小,由于信道的不理想和叠加噪声的影响,信道输出眼图将比输入的差些,改变信道特性和噪声强度,眼图波形将发生明显畸变,接收端误码率肯定相应增大。
可见,基带传输系统中不应直接传送方波码序列信号,应经过波形形成,从而使信号能量更为集中,并通过均衡措施达到或接近无码间干扰系统设计要求。
另外,眼图观察法的确是评测基带系统传输质量的简便有效实验方法。
运行结果1.代表信源的PN码输出波形2.经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形分析:PN码序列经过高斯脉冲形成滤波器后,其高频成分被滤除很大一部分,滤波输出信号明显比原信号平滑很多,表明其高频分量大量减少。
3.信道输出的接收波形4.判决比较输出波形分析:加入高斯噪声后,信号仍能基本反映原信号的规律,但明显多了很多不规律的成分。
反映在最后的判决比较输出波形,就产生了几处毛刺。
并且,最后的波形与输入波形相比,在相位上有一定的延迟。
5.PN码和波形形成器输出功率谱对比分析:由功率谱可见,高斯滤波形成输出信号的能量集中在低频附近。
频率在500Hz散。
在经过低通滤波时,前者的大部分能量能通过滤波器,而后者在滤波器处的能量损耗较大。
6.信道输入信号眼图7.信道输出信号眼图分析:由于加入的高斯噪声,信道输出眼图相对于输入眼图发生了一定的畸变,使得误码率上升。
但因为加入噪声较小,此实验中信道输出眼图波形仍能较为准确地进行判决。
实验二二进制键控系统分析相干接收2ASK系统分析1.相干接收2ASK系统分析相干接收2ASK系统组成如下图所示:图1 2ASK系统组成原理图2.上机操作步骤在SystemView系统窗下创建仿真系统,首先设置时间窗,运行时间:0-0.3秒,采样速率:10000Hz。
组成系统组成如下图。
参数如元件参数便笺所示。
3.分析内容要求1)在系统窗下创建仿真系统,观察指定分析点的波形、功率谱及谱零点带宽;2)改变元件设置参数,观察仿真结果:如果PN码改为双极性码(Amp=1v,Offset=0v),能产生2ASK信号吗?此时产生的是什么数字调制信号?改变高斯噪声强度,观察解调波形变化,体会噪声对数据传输质量的影响;4.实验结果与分析(1)调制信号为PN码a)各分析点波形b)功率谱分析:由功率谱可以看出,基带信号能量主要在低频段,而2ASK调制信号的能量则位于载频的3KHz左右,符合信号经过乘法器线性搬移的结果。
同时,谱零点带宽约为200Hz,也符合码元速率的两倍。
(2)调制信号为双极性码(Amp=1v,Offset=0v)a)各分析点波形b)功率谱分析:由PN码变为双极性码之后,调制波形不再是2ASK,而是BPSK,两者功率谱密度规律基本一致,谱零点带宽也均为200Hz左右。
(3)改变高斯噪声强度(Std Dev=1v)分析:将高斯噪声标准差提高到1V,发现输出信号与输入信号之间已有明显差别,发生了较为严重的误码。
可见信道噪声越大,误码率越高。
2FSK系统分析1.2FSK系统组成以话带调制解调器中CCITT V.23建议规定的2FSK标准为例,该标准为:码速率1200bit/s;f0=1300Hz及f1=2100Hz。
要求创建符合CCITT V.23建议的2FSK仿真系统,调制采用“载波调频法”产生CP-2FSK信号,解调采用“锁相鉴频法”。
系统组成如下所示。
为了提高接收端的抗干扰能力,对于接受滤波器输出的模拟电压通常采用“采样+判决”的处理方法。
在本实验中,可在同样噪声干扰时比较仅采用“判决”的波形整形方式与“采样+判决”的处理方式的效果。
图1 2FSK仿真系统组成2.上机操作步骤在SystemView系统窗下创建仿真系统,设置运行时间:0-0.1秒,采样速率:10000Hz。
组成系统如下图,各元件参数如图符参数便笺所示。
3.分析内容要求1)在系统窗下创建仿真系统,观察各接收分析器的时域波形,体会各图符块在系统中的它特殊作用;观察接收分析器Token10的功率谱,分析该2FSK信号的主要信号能量是否可以通过话带;2)在高斯噪声强度较小时;观察各接收分析器的时域波形;3)将Token3的标准偏差加大到0.4v,再观察Token19和Token21的时域波形,思考并解释分析结果;4)观察滤波器输出模拟信号波形和采样保持波形,体会“采样”处理环节的作用。
4.实验结果与分析1)各分析点波形e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3分析:由图可以看出输入信号与解调信号基本一致,只在相位上有差异。
2)Token10功率谱分析:由图得信号主要能量位于800Hz-2200Hz之间,故基本能通过话带(300Hz-3400Hz)。
3) 将高斯噪声强度改为0.01v时,各接收分析器的时域波形0e-30e-30e-30e-30e-30e-30e-30e-3 4) 加大高斯噪声标准差至0.4v0e-30e-30e-30e-30e-30e-30e-30e-3分析:上图表明当信道噪声增强后,输出波形误码率增大。
5) 滤波器输出模拟信号和采样保持输出波形分析:采样处理环节的作用在与将模拟信号离散化。
一方面,在采样过程中,采样到噪声较大的点的概率较小,相当于滤除了大部分噪声。
另一方面,采样后的信号进入波形判决比较器时,由于离散,判决时更准确,不会像模拟信号判决时受到噪声影响,信号波动而导致判决结果来回波动,出现误码。
实验心得:通过两次的通信电路与系统软件实验,我学到了很多用systemview软件进行通信系统计算,仿真方面的知识,可以说是收获颇丰,回顾两次试验,我学会了用Matlab进行通信电路与系统的模型建立,对通信电路进行时域特性分析,对通信电路与系统进行功率谱分析。
如果没有计算机进行仿真,我对一个通信系统进行设计和分析时,不但需要大量的计算,还需要手工绘制很多复杂的图表。
这非常麻烦而且效率极低。
但是有了计算机,我就可以在一台电脑上解决这些事情,不但方便,而且高效。
所以学习使用计算机进行通信电路与系统软件仿真是我以后进行科学研究所必须的一项技能。
systemview有着丰富的功能,而我们这次学到的只是其中对通信电路与系统进行软件仿真计算的一小部分,所以在以后的学习中,我会努力的研究这个软件的各种功能,来帮助我进行辅助分析设计,提高我的效率。
这次的实验我一共做了四个不同的实验,都与我们以前做的实验大有不同,因为我感觉自己是真正正正的自己去完成,所以我觉得这次实验是最宝贵、最深刻的。
整个实验段过程全是自己动手完成。
这样,我们就必须要弄清楚实验的原理,在这过程中,如果遇到困难,自己不明白的,自己还要去搞清楚,相处原因及解决方法,尽可能去解决这些困难。
这个过程,总的来讲,就是靠自己动手,自己开动脑筋,自己去请教别人。