实验一光纤通信测量中的眼图观测实验
一、实验目的
1、了解和掌握眼图的形成过程和意义。
2、掌握光纤通信系统中的眼图观测方法。
二、实验内容
1、观测数字光纤传输系统中的眼图张开和闭合效果。
2、记录眼图波形参数，分析系统传输性能。
三、实验器材
1、主控&信号源、25号模块各1块
2、双踪示波器1台
3、连接线若干
4、光纤跳线1根
四、实验原理
1、实验原理框图
光纤
跳线
眼图测试实验系统框图
2、实验框图说明
本实验是以数字信号光纤传输为例，进行光纤通信测量中的眼图观测实验；为方便模拟真实环境中的系统传输衰减等干扰现象，我们加入了可调节的带限信道，用于观测眼图的张开和闭合等现象。如眼图测试实验系统框图所示，系统主要由信号源、光发射机、光接收机以及带限信道组成；信号源提供的数字信号经过光发射机和接收机传输后，再送入用于模拟
真实衰减环境的带限信道；通过示波器测试设备，以数字信号的同步位时钟为触发源，观测TP1测试点的波形，即眼图。
3、眼图基本概念及实验观察方法
所谓眼图，它是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形。眼图包含了丰富的信息，反映的是系统链路上传输的所有数字信号的整体特征。利用眼图可以观察出码间串扰和噪声的影响，分析眼图是衡量数字通信系统传输特性的简单且有效的方法。
●被测系统的眼图观测方法
通常观测眼图的方法是，如下图所示，以数字序列的同步时钟为触发源，用示波器YT 模式测量系统输出端，调节示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，则屏幕中显示的即为眼图。
眼图测试方法框图
●眼图的形成示意图
一个完整的眼图应该包含从“000”到“111
”的所有状态组，且每个状态组发送的此时要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在示波器屏幕上。
八种状态如下所示：
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
八种状态示意图
眼图合成示意图如下所示：
眼图合成示意图
一般在无串扰等影响情况下从示波器上观测到的眼图与理论分析得到的眼图大致接近。 ●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。眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响，当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响，因此观察眼图的张开度就可以估算出光收端机码间干扰的大小。
眼图模型
其中，垂直张开度210V V E =
；水平张开度2
11t t E =。 从眼图中我们可以得到以下信息：
（1）最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻。
（2）眼图斜边的斜率表示了定时误差灵敏度。斜率越大，对位定时误差越敏感。 （3）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。 （4）眼图中央的横轴位置应对应于判决门限电平。
（5）在抽样时刻上，眼图上下两阴影区的间隔距离的一半为噪声容限，若噪声瞬时值超过它就会出现错判。
（6）眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，即过零点失真的变动范围；它对利用信
号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统来说影响定时信息的提取。
五、注意事项
1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。
2、不要带电插拔信号连接导线。
六、实验步骤
1、系统关电，参考系统框图，依次按下面说明进行连线。
（1）用连接线将主控信号源模块的PN序列，连接至25号模块的TH2数字输入端。
（2）用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信号，经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。注意，连接光纤跳线时需定位销口方向且操作小心仔细，切勿损伤光纤跳线或光收发端口。
（3）用连接线将25号模块的TH3数字输出端，连接至25号模块的TH5。此过程是将基带信号送入一个可调带限信道，用于模拟实际传输过程中可能出现的信道衰减强度。
2、设置25号模块的功能初状态。
（1）将收发模式选择开关S3拨至“数字”，即选择数字信号光调制传输。
（2）将拨码开关J1拨至“ON”，即连接激光器；拨码开关APC此时选择“ON”或“OFF”都可，即APC功能可根据需要随意选择。
（3）将功能选择开关S1拨至“光接收机”，即选择光信号解调接收功能。
3、进行系统联调和观测。
（1）打开系统和各实验模块电源开关。设置主控信号源模块的菜单，选择【主菜单】→【光纤通信】→【光纤通信测量中的眼图观测】。自行设置【功能1】，使PN输出频率为256KHz，PN输出码型为PN127。
注：在观察眼图时，不同的示波器屏幕显示效果有所不同，有时候需要选择一个合适的信号源或者将示波器的波形持续等功能开启。
（2）调节25号模块中光发射机的W4输出光功率旋钮，改变输出光功率强度；调节光接收机的W5接收灵敏度旋钮和W6判决门限旋钮，改变光接收效果。用示波器对比观测信号源PN序列和25号模块的TH3数字输出端，直至二者码型一致。
（2）以主控信号源模块上的BS为触发，用示波器探头分别接信号源BS和25号模块的眼图观测点TP1，调整示波器相关功能档位观测眼图显示效果。
（3）调节25号模块的W8眼开眼合旋钮，改变带限信道的影响强度，观测示波器中眼图张开和闭合现象。
（4）记录眼图波形并测量出眼图特性参数，从而评估系统性能。
七、实验报告
1、观测并记录眼图波形。
2、测量和计算眼图的特性参数，评估系统性能。
实验二光纤通信网中的时分复用技术实验
一、实验目的
1、了解和掌握光纤接入网时分复用及解复用原理和过程。
2、了解和掌握PCM 编译码原理和过程。
二、实验内容
1、搭建光时分复用及解复用传输系统。
2、观测数字信号和模拟信号在系统传输过程中波形及效果。
三、实验器材
1、 主控&信号源、1号、2号、7号、13号、25号模块 各1块
2、 双踪示波器 1台
3、 连接线 若干
4、 光纤跳线 1根
四、实验原理
1、实验原理框图
时分复用框图
光纤跳线
光发射及接收框图
13#位同步提取模块
解复用同步时钟提取框图
解时分复用框图
2、实验框图说明
本实验是利用光时分复用技术传输模拟和数字两路信号。如实验原理框图所示，系统主要包括有模拟信号源、PCM编码单元、数字信号源、时分复用单元、光发射机、光接收机、解时分复用单元、PCM译码单元以及扬声器和数字显示终端。框图中数据的时隙分配情况为，帧同步码01110010在第0时隙，音频的PCM编码信号分配在第1时隙，数字信号源分配在第2时隙。7号模块上拨码开关S1在第5时隙，用示波器可以从复用输出信号中观测，另外第3时隙和第4时隙的数据分别从7号模块的DIN3和DIN4输入，此系统暂时空余未用。
时分复用框图中，模拟信号经PCM编码单元转换成数字信号，与数字终端的数字信号一起送入时分复用单元，复接成一路后送入光发射机。
光发射及接收框图中，复用信号经光发射机转换成电信号，经光纤跳线传输，再通过光接收机还原成电信号，然后送至解时分复用单元。
解时分复用框图中，光收信号经过解时分复用单元，通过检测识别定位高速率数字流的帧信号，解出其他各时隙位置上的数据；其中第1时隙的数据送至PCM译码单元还原输出
原始的音频信号，第2时隙的数据则送至数字接收显示单元，通过光条亮灭情况观测传输码型。解复用所需同步时钟由13号模块数字锁相环电路提取得到。
注：其实2号模块的数字信号源单元和数字接收显示单元也是采用时分复用和时分解复接的原理实现的，所以硬件中用光条显示时，需要将数字信号源数据中某个拨码开关码值设置为程序已定的帧同步码01110010。
五、注意事项
1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。
2、不要带电插拔信号连接导线。
六、实验步骤
1、系统关电，参考系统框图，依次按下面说明和表格内容进行连线。
再用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信号，经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。注意，连接光纤跳线时需定位销口方向且操作小心仔细，切勿损伤光纤跳线或光收发端口。
2、设置25号模块的功能初状态。
（1）将收发模式选择开关S3拨至“数字”，即选择数字信号光调制传输。
（2）将拨码开关J1拨至“ON”，即连接激光器；拨码开关APC此时选择“ON”或“OFF”都可，即APC功能可根据需要随意选择。
（3）将功能选择开关S1拨至“光接收机”，即选择光信号解调接收功能。
3、进行系统联调和观测。
（1）打开系统和各实验模块电源开关。设置主控模块菜单，选择【主菜单】→【光纤通信】→【时分复用技术】。设置13号模块的拨码开关S3为0001，即将数字锁相环用于提取解复用所需的2M时钟。
（2）手动设置2号模块上DoutMUX的数字信号输出码型：可将拨码开关S1、S2、S3、S4分别为01110010、00010001、00110011、00001111，这四个拨码开关对应显示光条为U1、U2、U3、U4，其复接合成输出波形即是DoutMUX输出数据。
注：拨码开关S1、S2、S3、S4也可以根据需要自行随意设置码型；但若是需要用2号模块的光条终端显示时，则必须要使DoutMUX数据中含有01110010码值数据，详细可参考2号模块数据复用及解复用相关说明。
（3）观测数字信号传输效果：调节25号模块中光发射机的W4输出光功率旋钮，改变输出光功率强度；调节光接收机的W5接收灵敏度旋钮和W6判决门限旋钮，改变光接收效果。观察2号模块中数字信号接收显示单元的光条U5、U6、U7的显示情况，也可以用示波器进行观测。
注：当光纤时分复用系统无误码时，接收端光条U5、U6、U7的显示情况应与发送端光条U2、U3、U4一致。7号模块上的同步指示灯应亮。
（4）观测模拟信号传输效果：
调节信号源模块W1，使A-OUT输出为1V；用示波器对比观测A-OUT和2号模块的TH6(音频接口2)，观察模拟信号经光纤时分复用及解复用系统的传输情况。
有兴趣的同学可以将A-OUT信号用MUSIC输出信号替代，再感受音频信号的传输效
果。
（5）观测光纤时分复用系统的中间过程测试点的数据：
用示波器分别观测7号模块的DIN1和DIN2，观测复用端输入的PCM编码数据和光条开关拨码数据。再以7号模块的第0时隙帧同步信号TP1(FS0)为触发，用示波器观测FS0和TH10(复用输出)，查看复用信号中数据的时隙分配位置情况，了解时分复用原理和过程。
七、实验报告
1、阐述光纤时分复用系统架构，记录系统中各点波形。
2、有兴趣的同学可以尝试画出多路信号复接的光纤传输系统，简述其工作原理和架构，并在该系统平台上加以验证。
实验一图符库的使用 一、实验目的 1、了解SystemVue图符库的分类； 2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法。 二、实验内容 按照实例使用图符构建简单的通信系统，并了解每个图符的功能。 三、基本原理 SystemVue的图符库功能十分丰富，一共分为以下几个大类 1.基本库 SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等，它为该系统仿真提供了最基本的工具。 （信源库）：SystemView为我们提供了16种信号源，可以用它来产生任意信号 （算子库）功能强大的算子库多达31种算子，可以满足您所有运算的要求 （函数库）32种函数尽显函数库的强大库容！ （信号接收器库）12种信号接收方式任你挑选，要做任何分析都难不倒它 2.扩展功能库 扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。 （通信库）：包含有大量的通信系统模块的通信库，是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。 （DSP库）：DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。该库支持大多DSP芯片的算法模式。例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。还包括高级处理工具：混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。
（逻辑运算库）：逻辑运算自然离不开逻辑库了，它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。 （射频/模拟库）：射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件，例如：混合器、放大器和功率分配器等。 3.扩展用户库 扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。 通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM 编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。4.5版中，通信库2已被合并到基本通信库中。 IS95库:IS95库为设计CDMA和个人通信系统提供了一个快捷的工具。除了产生CDMA 所需的信号发生器模型、调制解调信号模型外，还设计了复合IS95建议的CDMA所有信道模型，可按两种速率工作。 四、实验步骤 第一部分：计算信号的平方 信号源平方接收器 接收器 1)从基本图符库中选择信号源图符，选择正弦波信号，参数设定中设置幅度为1，频率为10Hz，相位为0。 2)选择函数库，并选择Algebraic 标签下的图符。在参数设定中设置a=2，表示进行x2运算。 3)放置两个接收器图符，分别接收信号源图符的输出和函数算术运算的输出，并选择Graphic 标签下的图符，表示在系统运行结束后才显示接收到的波形。
通信原理 绪论 给舍友同学总结的考点知识点； 通信的目的是传递消息中所包含的信息；消息是信息的物理表现，是物质或精神状态的一种反映；消息中包含的有效内容是信息，信息是消息的内涵；通信就是信息传输； 信号参量的传递→通信原理； 电信号的参量取值连续（不可数、无穷多）,指某一取值范围内可以取无穷多个值，不一定时间上连续，则为模拟信号；电信号的参量仅可能取有限个值，则为数字信号； 基带信号：原始信号，频带从零频附近开始，不适合在信道传输；→带通信号（频带信号）：调制后，适合信道传输且有带通的特性； 复用：频分(模拟)、时分（数字）、码分（WCDMA ）； 时分复用：用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；码分复用：用正交的脉冲序列分别携带不同的信号； 信息量：；熵：平均信息量 等概率最大； 性能指标：有效性和可靠性矛盾统一； 1.有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源，传输的“速度”问题； 衡量：传输速率和频带利用率； 码元传输速率RB ：单位时间传送码元的数目，Baud ；RB=1/T; 信息传输速率Rb: 信息率，比特率；单位时间内传递的平均信息量；bps ；b/s ； 二进制：RB=Rb; 频带利用率： ；单位带宽（每赫）内传输速率； 2.可靠性：接收信息的准确程度，即传输“质量”问题； 衡量：误码率；误信率 误码率Pe ：错误码/总传输码元；Pb 误信率：错误比特/总传输比特数； 二进制：Pe=Pb; 随机过程 一维概率分布函数：F 1(x 1,t 1)=P [ξ(t 1)≤x 1] 数学期望: 信号或噪声的直流成分; 方差:信号或噪声交流功率； 自相关函数:用来判断广义平稳,用来求随机过程的功率谱密度及平均 功率。； （广义/宽）平稳随机过程：数学期望与方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关；α(t)=α；R(t,t+τ)=R(τ) 各态历经性： ()() τ τR R a a ==，统计平均值等于它的任一次实现的平均值，随机过程中的任一次实现都经历了随机过程
通信原理课程设计 学院: 信息科学与工程学院 班级: 通信0903 姓名: 学号: 指导老师：
课程设计任务书 课程设计题目： 基于Sysyemview的PCM时分复用多路系统设计 课程设计内容与要求： （1）基于Systemview软件实现； （2）实现单路话音信号的抽样、压缩、均匀量化与编码得到PCM 信号； （3）实现多路PCM信号的时分复用； （4）实现接收端的分接与译码； （5）考虑实现位同步电路； （6）观察输出信号的眼图，得出误码率-信噪比曲线； （7）分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。 1 .PCM实验原理 脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。PCM系统的组成如图1-1所示。
话音信号先经过防混叠低通滤波器，得到限带信号（300Hz～3400Hz），进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。 2 .时分复用原理 时分复用就是将抽样周期分成若干个时隙，各路信号的抽样值编码按一定的顺序占用某一时隙，用一个信道传输多路数字信号，既一个物理信道分为多个逻辑信道。在现代交换机之间往往采用数字中继传输方式，将多路信号复接为一个基群，如我国采用的E制：基群传输数率为2048Kb/s。时分复用设备主要由复接器和分接器组成，示意图见图6，其中复接器完成时分复用功能，复接器完成解时分复用功能。
通信原理实验班级： 姓名： 学号： 日期：2016/5/15
一．绪论 现代通信包括传输、复用、交换、网络等技术。通信原理课程主要介绍传输及复用技术。本实验系统涵盖了数字信号传输的主要内容及时分复用技术,其设计思路是如图0.1所示的两路时分复用PCM/2DPSK数字电话系统。 图中STA、STB分别为发端的两路模拟话音信号，BS为时钟信号，SLA、SLB为抽样信号，F 为帧同步码，AK为绝对码，BK为相对码。在收端，CP为位同步信号，FS为帧同步信号，F1、F2为两个路同步信号，SRA、SRB为两个PCM译码器输出的模拟话音信号。TX-3B、TX-5及TX-6型实验设备所需的三输出直流稳压电源（+5V、3A，+12V、0.5A，、0.5A）已内置，实验时只需外接220V交流电。TX-3B、TX-5型实验设备电源插座在箱体左侧，开关在实验板左下角；TX-6型实验设备电源插座在箱体后侧，开关在箱体的左侧。电源开关中带指示灯。其他型号实验设备需外置三输出直流稳压电源。 实验必备仪器为双踪模拟示波器（至少为20MHZ），设计性实验需要计算机配合。在某些实验步骤中，需用频率计、低失真度低频信号源、失真仪、频谱仪等,但无这些仪器时绝大部分实验内容仍可完成。 实验1数字基带信号与AMI/HDB3编译码 一．判断信源模块是否正常工作 1.信源发光二极管随着K1.K 2.K3开关的变化而亮灭，测试正常 二．观察AMI码和HDB3码的区别
1. 如上图所示，可以看到在屏幕左方是帧同步信号X1110010，后面是任意信息代码，屏幕右侧为另一帧的同步信号，帧同步码被集中插入到每一帧的固定位置，各路数据占有各自固 定的时 隙 2..如上图所示为AMI码的编码器输出和输入信号NRZ，由图可知，编码器输出信号比 输入信号NRA滞后约4个码元，设置的K1位01110010，K2为00001100，K3为00100000，由图可知，码元1对应AMI为正负电平交替出现，但频率过快导致示波器上同一时间有两个电平，其中因为码元的滞后，在判断信号时对我产生了不小的困扰 3.如上图所示为HDB3码的编码器输出信号与输入信号NRZ，同样的，编码器输出信号比输入信号NRA滞后约4个码元，设置的K1位01110010，K2为00001100，K3为00100000，由图可以看出，HDB3码编码规则为 （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与—1交替； （2）当连“0”数目超过3时，将每4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；
一、891通信系统原理（一） 1.系统概述 （1）通信基本概念：通信、消息、信息、信息量、平均信息量（熵） （2）通信系统的组成：基本概念、框图 （3）通信系统的性能指标：有效性、可靠性 （4）通信信道：分类、常用信道特征 2.信号与噪声分析 （1）随机变量：概率、统计特性、数字特征 （2）随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征、高斯过程 （3）平稳随机过程：平稳性、数字特征、各态历经性、功率谱 （4）随机过程传输特性：线性系统、非线性系统 （5）噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声 3.模拟调制系统 （1）调制：概念、分类、作用 （2）幅度调制：各种幅度调制信号的时/频域特征、线性调制模型、功率和带宽计算、希氏变换 （3）相干解调与非相干解调：解调原理、噪声性能分析、信噪比增益比较、传输衰减 （4）角度调制：角度调制波时域表达式、频谱特征、单音调角、参数分析 （5）角度调制信号的解调：解调原理、噪声性能分析、门限效应 （6）频分复用：概念、带宽计算 4.模拟信号数字化（信源编码） （1）线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码/解码原理、基本参数 （2）量化噪声分析：均匀及非均匀量化的噪声功率、量化信噪比计算 （3）线性 PCM 系统中的误码噪声：误码噪声（信道噪声）和量化噪声对信噪比的影响 （4）对数压扩PCM：两种压扩特性、A 律 13 折线 PCM 编解码方法 （5）时分复用：时分复用概念、PCM复用群、帧同步、复帧同步、传码率计算 （6）增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算 （7）预测编码：DPCM、ADPCM基本概念 5.数字信号基带传输 （1）数字基带信号码型：常见码型及其特点、传输码型的理想特征、常见传输码型数字基带信号功率谱：功率谱特征、主瓣带宽 (2) 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰概念及产生原因、对通信质量的影响 (3) 波形形成：奈氏第一准则、互补滚降特性、升余弦频谱、奈氏带宽、传输速率、传输带宽
通信原理实验报告 班级：信息安全1001 姓名：杨力立 学号：0909100824
目录 实验一数字基带信号 (3) 实验二数字调制 (12) 实验三数字解调与眼图 (18)
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、实验仪器 1.通信原理实验箱一台； 2.双踪示波器一台； 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、实验步骤及实验记录 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。
综合化学实验讲义
实验室规则 1、实验前必须预习实验指导书，并撰写实验预习报告，方得参加实验。 2、实验前须认真检查仪器、试剂、用具及实验材料。如有破损、短缺应在上课前报告由值日生集体上报实验准备教师，逾期自付。 3、实验过程中不得随便挪动外组的仪器、用具和实验材料。不得随意拨动仪器开关或电源开关，须按实验要求进行。 4、实验材料、药品的使用，应在不影响实验结果的前提下注意节约，杜绝浪费。 5、实验室应保持肃静，不得谈笑喧哗，不许搞其他动作，以免影响他人实验。 6、清洗仪器、用具、材料时，须将固形物倒入指定容器内，不得直接倒入水槽，以免造成水管堵塞。 7、实验过程中，须按操作规程仔细操作，注意观察试验结果，应及时记录。不得抄写他人的实验实习记录，否则，须重做。如有疑问，应向指导教师询问清楚后方可进行。 8、实验完毕后，须将玻璃仪器、用具等清洗干净，按原来的位置摆设放置，交任课老师检查。如有破损须报告任课教师，并填写仪器损坏登记簿。 9、在进行实验过程中，不得随意食用原料和加工品。 10、在进行实验过程中，要认真进行实验纪录，实验结束后，让任课老师签字后方可离开。 11、实验结束后，由值日生负责打扫实验室，保持室内整洁，注意关上水、电、窗、门。并填报表格，经任课老师和实验老师签字检查后，方可离开。
实验一水杨醛的合成 一、实验目的 1、掌握制备水杨醛的原理和方法 2、掌握水汽蒸馏的实验方法 二、实验原理： 酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基苯甲醛。含有羟基的喹啉、吡咯、茚等杂环化合物也能进行此反应。 常用的碱溶液是氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠水溶液，产物一般以邻位为主，少量为对位产物。如果两个邻位都被占据则进入对位。不能在水中起反应的化合物可在吡啶中进行，此时只得邻位产物。 Reimer-Tiemann Mechanism：芳环上的亲电取代反应 首先氯仿在碱溶液中形成二氯卡宾，它是一个缺电子的亲电试剂，与酚的负离子（Ⅱ）发生亲电取代形成中间体（Ⅲ），（Ⅲ）从溶剂或反应体系中获得一个质子，同时羰基的α-氢离开形成（Ⅳ）或（Ⅴ），（Ⅴ）经水解得到醛。 ⑴
目录 实验系统概述 (3) 第一章光器件认识实验 (11) 实验一光纤结构和分类 (11) 实验二光纤活动连接器 (16) 实验三光耦合器件 (19) 实验四光隔离器和光环行器 (25) 实验五光衰减器 (28) 实验六光开关 (31) 实验七激光器与光检测器 (34) 第二章光发射机与光接收机实验 (39) 实验八光发射机的组成 (39) 实验九自动光功率控制电路 (43) 实验十无光告警和寿命告警电路 (45) 实验十一光发射机指标测试 (48) 实验十二光接收机的组成 (53) 实验十三光接收机主要技术指标测量及眼图观测 (55) 第三章模拟信号光纤传输系统实验 (59) 实验十四模拟信号光纤传输系统 (59) （正弦波、三角波、方波） (59) 实验十五电话语音光纤传输系统 (61) 实验十六图像光纤传输系统 (65) 第四章数字信号光纤传输系统实验 (67) 实验十七PN序列光纤传输系统 (67) 实验十八CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统 (69) 实验十九扰码和解扰码原理及扰码光纤传输系统 (72) 实验二十PCM编译码原理及数字电话光纤传输系统 (74) 第五章光纤综合传输系统实验 (81) 实验二十一波分复用光纤传输系统（WDM） (81) 实验二十二HDB3编译码原理及实现 (85) 实验二十三位时钟提取（数字锁相环DPLL） (88) 原理及实现 (88) 实验二十四固定速率时分复用原理及实现 (93) 实验二十五解固定速率时分复用原理及实现 (97) 实验二十六变速率时分复用原理及实现 (101) 实验二十七解变速率时分复用原理及实现 (106) 实验二十八综合实验一：4路数据＋两路电话光纤 (112) 综合传输系统实验 (112) 实验二十九综合实验二：4路数据＋3台计算机＋1路 (116) 图像图像/语音全双工光纤综合传输系统实验 (116) 实验三十综合实验三：2台实验箱8台计算机＋2路 (118)
信息工程学院实验报告 课程名称： 通信原理 实验项目名称：时分复用解复用（TDM ）实验 实验时间：2016.12.13 班级： 姓名： 学号： 一、实验目的 1. 掌握PSK DPSK 调制解调的工作原理及性能要求； 2. 进行PSK DPSK 调制、解调实验，掌握电路调整测试方法； 3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。 二、实验仪器 1．信道编码与ASK 、FSK 、PSK 、QPSK 调制，位号：A 、B 位 2．PSK/QPSK 解调模块，位号：C 位 3．时钟与基带数据发生模块，位号： G 位 4．复接/解复接、同步技术模块，位号：I 位 5．100M 双踪示波器1台 6．信号连接线6根 三、实验步骤 1．插入有关实验模块 在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块： 对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”，注意模块插头与底板插座的防呆口一致。 2．信号线连接 使用专用导线按照下表进行信号线连接：
3．加电 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。 4．实验内容设置 拨码器“4SW02”（G）设置为“00001”，4P01产生32K的15位m序列输出； 按动SW01（AB）按钮，使“L01”指示灯亮，“PSK DPSK”输出为PSK调制； 将“PSK QPSK解调模块”两个跳线（38K01和38K02）开关插到左侧，选择PSK解调模式。 （一）PSK调制/解调实验 1.PSK调制信号观测 用示波器通道1接JD（AB），用示波器通道2接“PSK DPSK”（AB），分别观测32K基带信号数据和PSK调制信号，记录实验结果。分析PSK调制的相位情况。 2.PSK解调后信号观测： ●无噪声PSK解调观测 （1）调节3W01（E），使3TP01信号幅度为0，即传输的PSK调制信号不加入噪声。 （2）用示波器分别观测JD（AB）和38P02（C），对比调制前基带数据和解调后基带数据。 （3）缓慢调节解调模块上的VCO（C）电位器，调整锁相环输出同步载波，同时注意对比JD（AB）和38P02（C）的信号是否相同或反向，相同则说明解调正确，反向则是出现了相位模糊（倒pi）的情况。分析相位模糊的原因，思考怎么解决？ ●有噪声PSK解调观测 （1）在保持上述连线（无噪声时）不变的情况下，逐渐调节3W01（E），使噪声电平逐渐增大，即改变信噪比（S/N），观察解调信号波形是否还能保持正确。 （2）用示波器观察3P01（E）和3P02（E），分析加噪前和加噪后信号有什么差别。 （3）使用导线连接“38P02”（C）和“P16”，将解调数据送入眼图观察单元。 （4）用示波器观察4P02（G）和“P17”，观察解调信号的眼图。 （二）DPSK调制/解调实验 1.DPSK调制解调设置 保持PSK调制解调设置及连线未修改的情况下，完成下面操作： （1）按动SW01（AB）按钮，使“L02”指示灯亮，“PSK DPSK”输出为DPSK调制； （2）将“功能选择”（I）拨动开关设置为“0010”，则“复接/解复接、同步技术模块”工作在32K时钟下绝对码-相对码模式。 （3）使用导线连接“38P02”（C）和“39P01”（I），将解调数据送入绝对码-相对码转换单元。 2.DPSK调制信号观测 （1）用示波器同时观测“4P01”（G）和“基带输出”（AB），分别观察绝对码和相对码，分析相对码
基础化学实验教程（ⅴ） ————综合与设计性实验讲义 吉林化工学院基础化学教学与实验中心编
目录 实验七葡萄糖酸锌的制备和分析（综合性化学实验） (15) 实验八1，2，4-三唑的制备（设计性化学实验） (18) 实验十香豆素-3-羧酸的制备 (20) 实验七补锌口服液葡萄糖酸锌的综合实验（综合性实验）一、实验目的 葡萄糖酸锌是近年来开发的的一种补锌四品添加剂。人体缺锌会造成生长停滞、自发性味觉减退或创伤愈合不良等现象，从而发生各种疾病。以往常用硫酸锌作添加剂，但它对人体的肠胃道有一定的刺激作用，而且吸收率也比较低。葡萄糖酸锌则有吸收率高、副作用少、使用方便等特点，是20世纪80年代中期发展起来的一种补锌添加剂，特别是作为儿童食品、糖果的添加剂，应用日趋广泛。 合成葡萄糖酸锌的方法很多，可分为直接合成法和间接合成法两大类。葡萄糖酸锌的纯度分析可采用络合滴定法。 通过本实验要求达到如下目的： （1）学习和掌握合成简单药物的基本方法。 （2）学习并掌握葡萄糖酸锌的合成。 （3）进一步巩固络合滴定分析法。 （4）了解锌的生物意义。 二、实验原理 葡萄糖酸锌为白色或接近白色的结晶性粉末，无臭略有不适味，溶于水，易溶于沸水，15℃时饱和溶液的质量分数为25%，不溶于无水乙醇、氯仿和乙醚。 葡萄糖酸锌是以葡萄糖酸钙和硫酸锌（或硝酸锌）等为原料直接合成。其反应为： Ca(C6H11O7)2 + ZnSO4 = Zn(C6H11O7)2 + CaSO4 这类方法的缺点是产率低、产品纯度差。 在pH≈10的溶液中，铬黑T（EBT）与Zn+形成比较稳定的酒红色螯合物（Zn-EBT），而EDTA与Zn+能形成更为稳定的无色螯合物。因此滴定至终点时，铬黑T便被EDTA从Zn-EBT中置换出来，游离的铬黑T在pH值在8～11之间的溶液中呈纯蓝色。 Zn-EBT + EDTA = Zn-EDTA + EBT 酒红色纯蓝色 葡萄糖酸锌溶液中游离的锌离子也可与EDTA形成稳定的络合物，因此EDTA滴定法能确定葡萄糖酸锌的含量。 三、实验用品 1．仪器 台秤，蒸发皿，布氏漏斗，吸滤瓶，电子天平，滴定管（50mL），移液管（25mL），烧杯，容量瓶。 2．试剂
《光纤通信》实验指导书 李学军编 王卫华审 湖北汽车工业学院电子信息科学系 2013年11月
实验注意事项 为了提高教学质量，保证实验顺利进行，应注意以下几点： l、每次实验前必须详细预习实验讲义，明了实验目的、原理方法及操作步骤，并在记录本上拟出简单的实验原理、使用方法及操作时的注意事项。 2、在实验过程中，要听从老师的指导，严格按照实验步骤进行，不能任意更改，不熟悉的仪器设备，应先请老师指导后使用，切勿随意乱动。 3、实验时如有问题发生，应首先用自己学过的知识，独立思考加以解决，努力培养独立分析问题和解决问题的能力，如自己不能解决可与指导老师共同讨论研究，提出解决问题的办法。 4、实验进行时，必须随时把观察到的现象和实验数据，如实地记录在记录本上，不得记在散页纸上，要养成良好的作原始记录的习惯。 5、环境和仪器的清洁整齐是搞好实验的重要条件，实验结束后，整理实验平台，经教师验收仪器后，方可离开实验室。 在使用过程中注意以下几点： 1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。 2、光电器件是静电敏感器件，请不要用手触摸。 3、做完实验后请将法兰盘及光纤用相应的防尘帽罩住。 4、在使用信号连接导线时应捏住插头的头部进行插拔，切勿直接拽线。 5、不能带电进行信号连接导线的插拔！ 6、光纤器件属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大或弯折。
目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 光纤通信系统实验平台概述 (3) 1.1功能模块组成 (3) 1.2 模块介绍及测试点说明手册 (4) 1.3 光功率计和误码仪的使用说明 (10) 实验一自动光功率控制电路 (12) 实验二光源的P-I特性测试 (14) 实验三模拟信号光纤传输系统 (17) 实验四PN序列光纤传输系统 (19) 实验五扰码和解扰码原理及扰码光纤传输系统 (22) 实验六HDB3编译码原理及实现 (25)
实验地点：信息楼10314 在实验过程中注意以下几点： 1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。 2、光电器件是静电敏感器件，请不要用于触摸。 3、做完实验后请将光纤用相应的防尘帽罩住。 4、在使用信号连接导线时应捏住插头的头部进行插拔，切勿直接拽线。 5、不能带电进行信号连接导线的插拔！ 6、光纤器件属易损件，应轻拿轻放，插光纤的时候要先对准，用力要轻，切忌倾斜、用力过大或弯折。 7、实验完成后整理好设备、接线。 实验光接收机的动态范围及眼图观测 一、实验目的 1.了解光收端机动态范围的指标要求。 2.掌握光收端机眼图的观测方法。 二、实验内容 1.了解光收端机眼图的观测方法。 2.用示波器观察眼图。 三、实验仪器 1.光纤通信实验系统1台。 2.示波器1台。 3.万用表1部。 4.光纤跳线1根。 四、实验原理 （一）动态范围 在实际的光纤通信线路中，光接收机的输入光信号功率是固定不变的，当系统的中继距离较短时，光接收机的输入光功率就会增加。一个新建的线路，由于新器件和系统设计时考虑的富余度也会使光接收机的输入光功率增加。为了保证系统的正常工作，对输入信号光功率的增加必须限制在一定的范围内，因为信号功率增加到某一数值时将对接收机性能产生不良影响。在模拟通信系统中，输入信号过大将使放大器超载，输出信号失真，降低信噪比。
在数字通信系统中，当输入信号功率增加到某一数值时，将使系统出现误码。应该指出，在 数字通信系统中，放大器输出信号的失真在测试时应与模拟系统区别开来。 为了保证数字通信系统的误码特性，光接收机的输入光信号只能在某一定范围内变化， 光接收机这种能适应输入信号在一定范围内变化的能力称为光接收机的动态范围，它可以表 示为： D = 10lg —max （dB ） min 式中，Pmax 是光接收机在不误码条件下能接收的最大信号平均光功率；Pmin 是光接收 机的灵敏度，即最小可接收光功率。一般来说，要求光接收机的动态范围大一点较好，但如 果要求过大则会给设备的生产带来一些困难。 如何才能保证光接收机的动态范围呢？从光接收机内部来说，就是通过它的自动增益控 制（AGC ）来实现的。光接收机的AGC 与电接收机的AGC 有相同之处，也有不同之处。 相同之处都是要控制放大器的放大倍数。不同之处是在APD 光接收机中，还可以通过对APD 倍增因子的控制来扩大接收机的动态范围。 （二）眼图原理 眼图方法虽然简单，却是评估数字传输系统数据处理能力的一种极为有效的测量方法。 这种方法已经大量用于评估无线系统的性能，也可用于光纤数据链路。 眼图是在同步状态下，各个周期的随机信码波形重迭在一起所构成的动态波形图，其形 状类似一个眼睛故名眼图，它是用于观察是否存在码间干扰的最简单直观的方法。 实际上眼图就是随机信号在反复扫描的过程中迭加在一起的综合反应。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。眼图的张开度受噪声和码 间干扰的影响，当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响，因此 观察眼图的张开度就可以估算出光收端机码间干扰的大小。 如图18-1所示，其中，垂直张开度E = V （式18-2） 0 V 2 厂 t 水平张开度E =』 （式18-3） 1 t （式 18-1）
通信原理思考题之答禄夫天创作 第一章 13 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。 优点：（1）抗干扰能力强，且噪声不积累；（2）传输错误可控；（3）便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；（4）易于集成；（5）易于加密处理，保密性好。 缺点：传输带宽较大，系统设备较复杂。 17 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：频分复用、时分复用、码分复用。 18 单工、半双工及全双工通信方式是按什么尺度分类的？解释他们的工作方式并举例说明。 答：按消息传递的方向与时间关系来分类。 单双工：消息只能单方向传输的工作方式。例如：广播、遥控、无线寻呼。 半双工：通信双方都能收发消息，但不克不及同时进行收和发的工作方式。例如：对讲机、检索。 全双工：通信双方可同时进行收发消息的工作方式。例如：电话、计算机间的高速通信。 111 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 答：有效性：传输速率和频带利用率。
可靠性：错误率，包含误码率和误信率。 112 何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？ 答：码元速率：又称传码率，定义为单位时间内（每秒）传送码元的数目。 信息速率：又称传信率，定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数。 (b/s) 113 何谓误码率和误信率？他们之间的关系如何？ 答：误码率：错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。误信率：错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。 N进制中，误信率比误码率更低，在二进制中，误码率和误信率在数值上相等。 第三章 32随机过程的数字特征主要有哪些？分别表征随机过程的什么特性？ 答：均值（数学期望）：暗示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。 方差：暗示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。 相关函数（包含自相关函数和协方差函数）：暗示随机过程在任一两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 33何谓严平稳？何谓广义平稳？他们之间的关系如何？ 答：严平稳：若一个随机过程的任意有限维分布函数与时间起
简答题： 1．窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？ 高斯噪声是指噪声的统计特性服从高斯分布；白噪声是指噪声的功率谱密度在系统的带宽内是均匀分布的；当一个高斯白噪声通过一窄带线性系统后，其输出为一窄带随机过程，对于噪声就称为窄带噪声。 2．什么是眼图？为什么眼图能反映基带信号传输质量？ 将待测的基带信号加到示波器的输入端，同时把位定时信号作为扫描同步信号。这样，示波器对基带信号的扫描周期严格与码元周期同步，各码元的波形就会重叠起来。对于二进制数字信号，这个图形与人眼相象，称为“眼图”。若基带信号有失真，则眼图张开程度变小，而基带波形的失真通常是由噪声和码间串扰造成的，故眼图的形状能定性反映系统的性能。 3．数字基带信号的码型设计需考虑哪些因素？ （1）便于从信号中提取位定时信息； （2）对于传输频带低频受限的信道，码型频谱中应不含直流分量； （3）信号的抗噪声能力强； （4）尽量减少基带信号频谱中的高频分量，以节省传输频带； （5）码型结构含有内在的检错能力； （6）码型能同时适应不同统计特性的信息源。 4．什么叫门限效应？哪些模拟调制在什么情况下会出现门限效应？ 当解调器的输入信噪比下降到某一值时，如果继续下降，解调器的输出信噪比将以较快的速度下降，这种现象称为解调器的门限效应。 常规调幅（AM）在采用包络检波时，调频在采用鉴频器解调时都会出现门限效应。 5．画出数字通信系统的一般模型并简述其主要优缺点。 一般模型（略） 优点：抗干扰能力强；便于加密，有利于实现保密通信；易于实现集成化，使通信设备体积小、功耗低；数字信号便于处理、存储交换，便于和计算机连接，也便于用计算机进行管理。缺点：数字通信比模拟通信占据更宽的频带。 6．什么是多路复用，有几种方式？ 将若干路独立的信号在同一信道中传送称为多路复用。由于在同一个信道中传输多路信号而互不干扰，因此可以提高信道的利用率。按复用方式的不同可分为频分复用和时分复用。 7．什么是码间干扰？它是如何产生的？对通信质量有什么影响？ 由于实际信道的条件是频带受限，而由频谱分析的基本原理可知，任何信号的频域受限和时域受限不可能同时成立，故信号经频域受限的系统传输后其波形在时域上必定无限延伸。这样，前面的码元对后面的若干码元都有影响，这种影响称为码间串扰。它对基带信号的可靠传输产生不利影响。 8．什么是数字信号的最佳接收？ 由于数字传输系统的传输对象通常是二进制信息，接收设备的作用就是在噪声背景下正确地判断所携带的信息是哪一种。因此，最有利于作出正确判决的接收一定是最佳的接收。从最佳接收的意义上来说，数字通信系统的接收设备可视作一个判决装置，它有一个线性滤波器
CDMA扩频通信系统发送系统的搭建与调试实验一：实验目的 1、了解CDMA通信系统架构及特性。 二：实验模块 1、主控单元模块 2、2号数据终端模块 3、4号信道编码模块 4、5号信道译码模块 5、10号软件无线电调制模块 6、11号软件无线电解调模块 7、14号 CDMA扩频模块 8、15号 CDMA解扩模块 9、示波器 三：实验原理 1、实验原理框图
14# 模块 4# 模块 主控&信号源 频码2相同时，恢复数字 源信号 当解扩码与扩 CDMA 扩频通信系统框图 注：CDMA 扩频通信系统中，接收端根据不同扩频序列，来捕获跟踪不同码道上的信息。 2、实验框图说明 我们扩频通信的实现机理为：在CDMA 扩频通信发送端，14号模块提供两路扩频码道，每个码道的输入序列为16K ，可由信号源模块提供，如框图中2号模块提供的数字源；另外，输入序列也可以是8K 的数字信号经4号模块的卷积编码得到，如框图中主控模块提供的数字信号。两路输入数据与14号模块上的不同的512K 高速率扩频码进行扩频处理，再经过10号模块的调制单元搬移到一个适当的频段进行传输。 在CDMA 扩频通信接收端，接收信号由15号CDMA 解扩模块完成扩频码的捕获跟踪及同步过程；只有当解扩码与扩频码一致时，解扩单元才能根据序列的相关特性来进行同步解扩。解扩后的信号送至11号模块，由11号模块完成码元恢复工作以及解调过程中所需的载波同步工作。 若输入序列为框图中的数字源，解扩码与扩频码2一致，则当系统联调后11号模块恢复输出的序列即为原始数字源；若输入序列为框图中的数字信号，解扩码与扩频码1一致，则当系统联调后11号模块恢复输出的序列，再经过5号模块的信道译码处理得到原始数字信号。
综合 一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M
化工原理实验简明讲义 哈尔滨工业大学
绪论 化工综合实验课是化工、环境、生物化工等系或专业的重要基础实验技术课。它的历史悠久，已形成了完整的教学内容与教学体系。 化工综合实验课是化工原理等课程中所涉及的理论和计算方法的实验研究，化工综合实验课在化工类专业课程中占有重要的地位。 一、化工综合实验课的目的和意义 1．巩固和深化理论知识 2．培养学生从事实验研究的能力 3．培养学生从事工程设计研发的能力 4. 培养学生实事求是、严肃认真的学习态度 二、化工综合实验课的主要内容 化工综合实验课程的内容应包括实验理论教学与基础实验教学两大部分，实验理论教学涉及到实验方法论、数据处理、测试技术及典型仪器、仪表的使用。基础实验为化工原理全国指导委员会规定的8个实验，即 （1）伯努力试验； （2）流体流动形态及雷诺数的测定； （3）流体流动阻力的测定； （4）换热器传热系数及传热膜系数的测定； （5）间歇填料精馏柱性能的测定； （6）填料塔液侧传质膜系数的测定； （7）流化床干燥速率曲线的测定。 除此之外，还包括萃取实验及连续填料精馏柱性能的测定等。 根据不同专业、学科的要求及学时数要求，可以选择以上10个基础实验中的若干个作为实验内容。 三、化工综合实验课的基本要求 化工原理实验对于学生来说是第一次接触到用工程装置进行实验，学生往往感到陌生，无从下手。有的学生又因为是2人一组而有依赖心理，为了切实收到教学效果，要求每个学生必须做到以下几点： 1．实验前的预习 2．实验中的操作训练 3．实验后的总结
实验一伯努利试验 一、实验目的 本实验采用一种称之为伯努利试验仪的简单装置，实验观察不可压缩流体在导管内流动时的各种形式机械能的相互转化现象。并验证机械能衡算方程（伯努利方程）。通过实验，加深对流体流动过程基本原理的理解。 二、实验原理 ∑+++=++f 2 2222111h u 2 1P gZ u 21P ρρgZ J ·kg -1 （1） 三、实验装置 四、实验方法 五、实验结果 六、思考题 1．为什么实验要保持在恒水位条件下进行？ 2．从实验中，你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗？ 3．操作过程中为什么要排气泡？ 4．实验中所观察的现象，对其它流体是否也相类似，对不同流体，以上现象又将发生怎样变化？
综合化学实验讲义西安工程大学环化学院
实验一黄连中黄连素的提取与其紫外光谱分析 一、黄连中黄连素的提取 ㈠实验目的 1．通过从黄连中提取黄连素，掌握回流提取的方法。 2．比较索氏提取器法与回流提取的优异点。 ㈡实验原理 黄连为我国名产药材之一，抗菌力很强，对急性结膜炎、口疮、急性细菌性痢疾、急性肠胃炎等均有很好的疗效。黄连中含有多种生物碱、除以黄连素（俗称小檗碱B erberine）为主要有效 成分外，尚含有黄连碱、甲基黄连碱、棕榈碱和 非洲防己碱等，随野生和栽培与产地不同，黄连 图1-1 黄连素的季铵碱式 中黄连素的含量约4％～10％。含黄连素的植物 很多，如黄柏、三颗针、伏牛花、白屈菜、南天竹等均可作为提取黄连素的原料，但以黄连和黄柏含量为高。 黄连素是黄色针状体，微溶于水和乙醇，较易溶于热水和热乙醇中，几乎不溶于乙醚。黄连素的结构式以较稳定的季铵碱为主，其结构如图1-1所示。 在自然界黄连素多以季铵盐的形式存在，其盐酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐均难溶于冷水，易溶于热水，且各种盐的纯化都比较容易。
㈢实验装置 回流法提取黄连素采用搅拌回流装置，回流装 置如图1-2所示。 ㈣仪器与试剂 试剂：黄连、乙醇、l％醋酸、浓盐酸。 图1-2 回流提取黄连素的装置器材：圆底烧瓶、球形冷凝管。 ㈤实验步骤 1．黄连素的提取称取10g中药黄连切碎、磨烂，放入250mL圆底烧瓶中，加入100mL乙醇，装上回流冷凝管，热水浴加热回流0.5h，冷却，静置，抽滤。滤渣重复上述操作处理两次，合并三次所得滤液，在水泵减压下蒸出乙醇（回收），直到棕红色糖浆状。 2．黄连素的纯化加入1％醋酸（约30～40mL）于糖浆状中。加热使溶解，抽滤以除去不溶物，然后于溶液中滴加浓盐酸，至溶液混浊为止（约需10mL），放置冷却（最好用冰水冷却），即有黄色针状体的黄连素盐酸盐析出（如晶体不好，可用水重结晶一次），抽滤，结晶用冰水洗涤两次，再用丙酮洗涤一次，加速干燥，烘干称量。产品待鉴定。 ㈥注意事项 1．黄连素的提取回流要充分。 2．滴加浓盐酸前，不溶物要去除干净，否则影响产品的纯度。 ㈦实验结果与讨论