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通信系统实验指导通信原理实验指导书

通信系统实验

通信教研室编

青岛科技大学电子信息工程系

二OO三年十二月

目录

实验箱使用简介 (1)

实验一数字基带信号 (5)

实验二数字调制 (14)

实验三模拟锁相环与载波同步 (18)

实验四数字解调与眼图 (23)

实验五数字锁相环与位同步 (28)

实验六帧同步 (34)

实验七时分复用数字基带通信系统 (38)

实验八时分复用2DPSK、2FSK通信系统 (43)

实验九PCM编译码 (45)

实验十时分复用通话与抽样定理 (53)

附录通信原理实验各单元电路原理图 (55)

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实验箱使用简介

为配合《通信原理》课程的理论教学,我们采购了华中科技大学(原华中理工大学)研制的TX-5通信原理教学实验系统。

现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。《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频带传输的主要内容及时分复用技术,其设计思路是如下图所示的两路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,F 1、F 2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。

图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽,提高信道的频带利用率。收滤波器用来滤除带外噪声并与发滤波器、信道相配合满足无码间串扰条件。由于系统的频率特性、码速率与码间串扰之间的关系比较适合于软件仿真实验,再考虑到收端有关信号波形的可观测性,我们在本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器,而直接将2PSK 调制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。

信道编译码实验也比较易于用软件仿真,所以本系统设计中也不考虑。 SRA SRB b

对普通语音信号进行编码而产生的PCM信号是随机信号,不适于用示波器观察信号传输过程中的变化。所以我们用24比特为一帧的周期信号取代实际的数字语音信号作为发端的AK信号,该周期信号由两路数据(每路8比特)和7比特帧同步码以及一未定义比特复接而成。在收端对两路数据进行分接,形成两路并行码和两路串行码,发端的24比特信号可根据实验需要任意设置。

由两路实际的话音信号(或两路正弦信号)形成的PCM时分复用信号则不再经过调制、解调而直接送给PCM译码器,实验者可以观察到PCM话音(或正弦信号)波形、量化噪声、过载噪声,从而理解PCM编译码原理。

HDB3码及AMI码是基带传输中的重要码型,其编码规律、位同步提取原理是课堂教学中的重点和难点,因此也是本实验系统重点考虑的内容。

目前ΔM应用不广泛且无统一的国际标准,故本实验系统中没有考虑。

TX-3B型通信原理教学实验系统由下面十一个单元构成,其印刷电路板布局图见后。

1. 数字信源单元

该单元产生码速率约为170.5KB的单极性不归零码(NRZ码),数字信号帧长为24bit,其中包括两路数字信息,每路8bit,另外8bit中的7bit为集中插入帧同步码,1bit无定义。本单元还产生了M序列信号。

2. HDB3编译码单元

本单元用CD22103芯片完成HDB3或AMI码的编译码,用带通滤波器及电荷泵锁相环提取位同步信号。

信源部分的分频器、三选一、倒相器、抽样以及(AMI)HDB3编译码专用集成芯片CD22103等电路的功能可以用一片EPLD完成,具体见附录四。

3. 数字调制单元

该单元将NRZ码对频率约为2.216MHZ的正弦载波进行调制,产生2DPSK及2ASK信号。将NRZ码对2.216MHZ及1.608MHZ的正弦信号进行调制产生2FSK信号。

4. 载波同步单元

该单元采用平方环从2DPSK信号中提取相干载波。

5. 2DPSK解调单元

该单元采用相干解调方法解调2DPSK信号。

6. 2FSK解调单元

该单元采用过零检测方法解调2FSK信号。

7. 位同步单元

该单元用全数字锁相环从信源的NRZ信号中或从2DPSK解调单元(或2FSK解调单元)的比较器输出信号中提取位同步信号。

8. 帧同步单元

该单元从信源的NRZ信号或从2DPSK解调单元(或2FSK解调单元)解调输出的NRZ 信号中提取帧同步信号。

9. 数字终端单元

该单元输入NRZ信号、位同步信号、帧同步信号,在位同步及帧同步信号控制下,将两路数字信息从时分复用NRZ信号分接出来,并用发光二极管显示。

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10. PCM编译码单元

本单元采用TP3057芯片对两路模拟音频信号进行PCM编码和译码。时分复用PCM 信号码速率为2.048MB,帧结构类似于PCM基群信号,但只传输两路数字音频信号,其中一路信号放在第2个时隙,另一路可放在第1、2、5、7任何一个时隙内,第0个时隙中有7位帧同步码,其余29个时隙为全0码。

11. 两人通话单元

该单元包含音频放大和衰减电路,与PCM编译码单元连接可进行两人时分复用通话实验。话音抽样频率可选择为8K/4K/2K Hz。

用上述前8个单元可构成一个理想信道2DPSK或者2FSK通信系统,用1、6、7、8单元可构成一个理想信道数字基带通信系统。

利用TX-5型实验设备,可开设数字基带信号、数字调制、模拟锁相环与载波同步、数字解调与眼图、数字锁相环与位同步、帧同步、时分复用数字基带通信系统、时分复用2DPSK/ 2FSK通信系统、PCM编译码、时分复用通话与抽样定理等十一个实验。通过这些实验,同学们可以获得数字通信时分复用技术及传输技术的感性认识、巩固课堂上所学的理论知识。

在学习《通信原理》这门课之前,同学们已基本具备了模拟电路及数字电路的分析、设计及调试能力,通信实验的主要目的是帮助大家理解通信系统的整体概念及基本理论。因此在实验指导书中,不必详细地分析各个单元电路的工作过程,只说明了它们的作用。

TX-5型实验设备所需三输出直流稳压电源(+5V、3A,+12V、0.5A, 12V、0.5A)已内置,实验时只需将交流220V通过电源线接到实验箱左侧的插座内。电源开关在实验板左下角,开关中带指示灯。

实验其他必备20MHZ双踪示波器,万用表等。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。

本实验设备还有待进一步完善,实验指导书中也难免有不当之处,期望同学们及有关老师提出宝贵意见。

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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。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

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6 / 62 ? 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。

(1)分频器

74161进行13分频,输出信号频率为341kHz 。74161是一个4位二进制加计数器,预置在3状态。

74193完成÷2、÷4、÷8、÷16运算,输出BS 、S1、S2、S3等4个信号。BS 为位同步信号,频率为170.5kHz 。S1、S2、S3为3个选通信号,频率分别为BS 信号频率的1/2、1/4和1/8。74193是一个4位二进制加/减计数器,当CPD= PL =1、0=MR 时,可在Q 0、Q 1、Q 2及Q 3端分别输出上述4个信号。

40160是一个二一十进制加计数器,预置在7状态,完成÷3运算,在Q 0和Q 1端分别输出选通信号S4、S5,这两个信号的频率相等、等于S3信号频率的1/3。

分频器输出的S1、S2、S3、S4、S5等5个信号的波形如图1-4(a )、(b )所示。

(2)八选一

采用8路数据选择器4512,它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器,其真值表如表1-1所示。U5、U6和U7的地址信号输入端A 、B 、C 并连在一起并分别接

通信原理实验指导书(完整)

实验一:抽样定理实验 一、实验目的 1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置; 2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度; 3、验证抽样定理; 二、实验预习要求 1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容; 2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤; 三、实验原理和电路说明 1、概述 在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。 利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。在满足抽样定理的条件下,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信号。 抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。 作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。 图1-1 单路PCM系统示意图 为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。 2、抽样定理 抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。因此,对于一个最高频率为3400Hz的语音信号m(t),可以用频率大于或等于6800Hz的样值序列来表示。抽样频率fs和语音信号m(t)的频谱如图1-2和图1-3所示。 由频谱可知,用截止频率为f H的理想低通滤波器可以无失真地恢复原始信号m(t),这就说明了抽样定理的正确性。 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语音信号,通常采用8KHz抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带,见图1-4。如果fs<2f H,就会出现频谱混迭的现象,如图1-5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率f H的正弦波来代替实际的语音信号,采用标准抽样频率fs=8KHz,改变音频信号的频率f H,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。

通信原理实验指导书(上)-仿真部分

通信原理实验指导书 上册(仿真部分) 计算机工程系通信教研室 2008.9

实验一 模拟线性调制系统仿真实验 一、 实验目的 1、 理解模拟线性调制的基本原理; 2、 验证常规AM 调制和DSB 调制计算机仿真方法。 二、 实验原理 1.AM 调制原理 任意AM 已调信号可以表示为S am (t)=c(t)m(t) 当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0不等于0时称为常规调幅,其时域表达式为: )cos()]([)()()(00θω++==t t f A t m t c t s c am A 0是外加的直流分量,f(t)是调制信号,它可以是确知信号也可以是随机信号,为方便起见通常设θ0为 0。 cos(ω0 要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系,应满足max 0)(t f A ≥,否则会出现过调制现象。 2.DSB 调制原理 在常规调幅时,由于已调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低,为了提高调制效率,在常规调幅的基础上抑制载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这种调制方式称为抑制载波双边带调制。 任意DSB 已调信号都可以表示为DSB S )()()(t m t c t = 当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0等于0时称为抑制载波双边带调制。其时域 表达式为t t f t m t c t s c D SB ωcos )()()()(==;频域表达式为: C D SB F t s ωω+=([)(C F ωω-+()2)]÷ 3.SSB 调制原理 由于滤波法比较简单,主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。 为简便起见,设调制信号为单边带信号f(t)=A m cosωm t ,载波为c(t)=cosωc t 则调制后的双边带时域 波形为: 2/])cos()cos([cos cos )(t A t A t t A t S m c m m c m c m m D SB ωωωωωω-++== 保留上边带,波形为: 2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m U SB ωωωωωω-=+= 保留下边带,波形为: 2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m LSB ωωωωωω+=-= 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,成为同相分量;而第二项的乘积则是调 制信号与载波信号分别移相900后想乘的结果,称为正交分量。原理图如下:

通信原理实验指导书

通信实验指导书电气信息工程学院

目录 实验一AM调制与解调实验 (1) 实验二FM调制与解调实验 (5) 实验三ASK调制与解调实验 (8) 实验四FSK调制与解调实验 (11) 实验五时分复用数字基带传输 (14) 实验六光纤传输实验 (19) 实验七模拟锁相环与载波同步 (27) 实验八数字锁相环与位同步 (32)

实验一 AM调制与解调实验 一、实验目的 理解AM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中AM调制方法:原始调制信号为1.5V直流+1KHZ正弦交流信号,载波为20KHZ正弦交流信号,两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中AM解调方法:非相干解调(包络检波法)。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解AM调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二 FM调制与解调实验 一、实验目的 理解FM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中FM调制方法:原始调制信号为2KHZ正弦交流信号,让其通过V/F (电压/频率转换,即VCO压控振荡器)实现调制过程。 本实验中FM解调方法:鉴频法(电容鉴频+包络检波+低通滤波) 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解FM调制方法与解调方法。

通信原理实验 思考题

通信原理实验思考题 第三章数字调制技术 实验一FSK传输系统实验 实验后思考题: 1.FSK正交调制方式与传统的FSK调制方式有什么区别?有哪些特点? 答:传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换,这样产生的波形在码元切换点的相位是不连续的。而且在不同的频率下还需采用不同的滤波器,在应用上非常不方便。采用正交调制的优点在于在不同的频率下可以自适应的将一个边带抑制掉,不需要设计专门的滤波器,而且产生的波形相位也是连续的,从而具有良好的频谱特性。 2.TPi03 和TPi04 两信号具有何关系? 答:正交关系 实验中分析: P28 2. 产生两个正交信号去调制的目的。 答:在FSK 正交调制方式中,必须采用FSK 的同相支路与正交支路信号;不然如果只采一路同相FSK 信号进行调制,会产生两个FSK 频谱信号,这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器。用两个正交信号去调制,可以提高频带利用率,减少干扰。 4.(1)非连续相位 FSK 调制在码元切换点的相位是如何的。 答:不连续的,当包含 N(N 为整数)个载波周期时,初始相位相同的相邻码元的波形(为整数)个载波周期时,和瞬时相位是连续的,当不是整数时,波形和瞬时相位 也是可能不连续的。 P29 1.(2)解调端的基带信号与发送端基带波形(TPi03)不同的原因? 答:这是由于解调端与发送端的本振源存在频差,实验时可根据以下方法调整:将调模块中的跳线KL01置于右端,然后调节电位器WL01,可以看到解调端基带信号与发送端趋于一致。 2.(2)思考接收端为何与发送端李沙育波形不同的原因? 答:李沙育图形的形状与两个输入信号的相位和频率都有关。 3. 为什么在全0或全1码下观察不到位定时的抖动? 答:因为在全0或全1码下接收数据没有跳变沿,译码器无论从任何时刻开始译码均能正确译码,因此译码器无须进行调整,当然就看不到位定时的抖动了。 实验二BPSK传输系统实验 实验后思考题: 1.写出眼图正确观察的方法。 答:眼图是指利用实验的方法估计和改善(通过调整)传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。 观察眼图的方法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛,故称为“眼图”。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响,从而估计

光纤通信技术实验指导书

光纤通信技术实验 指导书

光纤通信实验指导书 编写人:王慧敏 审核人:朱东弼 延边大学工学院电子信息通信学科 目录

一、基础实验部分 实验一模拟信号光纤传输实验 (1) 实验二数字信号光纤传输实验 (3) 实验三电话光纤传输系统实验 (5) 实验四图像光纤传输系统实验 (7) 实验五数字光纤通信系统接口码型变换实验 (9) 二、选做实验部分 实验六数字光纤通信系统线路编译码实验 (11) 实验七计算机数据光纤传输系统实验 (14) 三、创新实验部分 实验八数字光纤通信系统综合实验 (16)

实验一模拟信号光纤传输实验 一、实验目的 1.了解模拟信号光纤系统的通信原理 2.了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构 二、实验仪器及材料 1.光纤通信原理实验箱一台 2. 示波器一台 三、预习要求 预习模拟光纤通信系统工作原理 四、实验内容 实验原理 根据系统传输信号不同,光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率(对激光器来说,是指阈值电流以上线性部分)基本上与注入电流成正比,而且电流的变化转换为光频调制也呈线性,因此能够直接调制对于半导体激光器和发光二极管来说具有简单、经济和容易实现等优点。进行发光二极管及半导体激光器调制时采用的就是直接调制。

从调制信号的形式来看,光调制可分为模拟信号调制和数字 信号调制。模拟信号调制直接用连续的模拟信号(如话音、模拟图像信号等)对光源进行调制。图1-1就是对发光二极管进行模拟调制的原理图。 连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上,适当地选择直流偏置电流的大小,能够减小光信号的非线性失真。电路实现上,LED 的模拟信号调制较为简单,利用其P-I 的线性关系,能够直接利用电流放大电路进行调制,一般来说,半导体激光器很少用于模拟信号的直接调制,半导体激光器模拟调制要求光源线性度很高。而且要求提高光接收机的信噪比比较高。与发光二极管相比,半导体激光器的V-I 线性区较小,直接进行模拟调制难度加大。 本实验经过完成各种不同模拟信号的LED 光纤传输(如正弦波,三角波,外输入音乐信号),了解模拟信号的调制过程及调 I P 图1-1 发光二极管模拟调制原理图

通信原理实验报告

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告 实验名称:实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真 实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级:10通信工程三班_________ 学号:2010550920 ________________ 姓名:彭龙龙______________

指导老师:王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MATLA实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看,信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样 一般来说,任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数,但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。 为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t),再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样,得到取样 点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨 率, (3-1) △ t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,对应的频谱时频率的周期函数,其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H,那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

通信原理实验一、二实验报告

通信原理 实验一 实 验 报 告 实验日期: 学院: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:

实验一数字基带传输系统的MA TLAB仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握 卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的 常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用 MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MA TLAB实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB 程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB 程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB 程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看, 信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如 信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层次上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 四、实验步骤 (1)分析程序program1_1 每条指令的作用,运行该程序,将结果保存,贴在下面的空白 处。然后修改程序,将dt 改为0.2,并执行修改后的程序,保存图形,看看所得图形的效果 怎样。 dt=0.01 时的信号波形 Sinusoidal signal x(t) -2-1.5-1-0.500.51 1.52 Time t (sec) dt=0.2 时的信号波形

光纤通信实验指导书

目录 系统简介 (2) 实验部分 实验一数字信源及其光纤传输实验 (5) 实验二 HDB3编译码及其光纤传输实验 (11) 实验三 CMI编译码及其光纤传输实验 (20) 实验四光发送模块实验 (28) 实验五光接收模块实验 (35) 实验六数字信号电—光、光—电转换传输实验 (39) 1)方波信号和NRZ码传输; 2)CMI码传输; 3)HDB3码传输; 实验七波分复用(WDM)光纤通信系统实验 (43) EL-GT-IV光纤通信教学实验系统简介 光纤通信教学实验系统是为了配合《光纤通信系统》的理论教学而设计的实验装置,在这套系统上除了完成理论验证实验外,还可实现各种开发性实验,并可配合CPLD进行各模块的二次性开发。此外本实验箱,可扩展实验模块,实现通信原理的实验。 一、结构简介 光纤通信教学实验系统结构框图如下: 1310光纤收发模块1550光纤收发模块

主要由以下功能模块组成: 1.数字信号源单元: 此单元产生码速率为170.5K的单极性不归零码(NRZ),数字信号帧长为24位,其中包括两路数字信息,每路8位,另外8位中的7位为集中插入帧同步码。通过拨码开关,可以很方便地改变要传送的码信息并由发光二极管显示出来。 2.AMI(HDB3)编译码单元: 此单元将数字信号源单元产生的NRZ码进行编码,通过专用芯片转换成HDB3码或AMI码通过切换开关切换,然后将编码后的信号又经过译码单元还原成NRZ码。 3.电话接口单元 此单元有两路独立的电话输入接口、输出接口,通过专用电话接口芯片实现语音的全双工通信。自带馈电电源。 4.PCM&CMI编译码单元; 此单元采用CPLD来实现PCM&CMI编译码电路,可同时完成两路信号的编译码工作。PCM模块可以实现传输两路语音信号,采用TP3057编译器。 5.可调信号源单元: 此单元包括两路频率800HZ—2KHZ可调的方波、正弦波、三角波。 6.串行RS232接口单元: 此单元配有RS232接口及信号端口TX和RX,可实现自发自收通信实验,两台计算机间的全双工光纤通信实验。 7.1310波长光发送单元: PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。 8.1550波长光发送单元: PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。 9.1310波长光接受单元: 10.1550波长光接受单元: 主要完成光电信号的转换,小信号的检测与信号的恢复放大等功能。它主要有光检测模块、滤波放大模块组成。光检测模块采用PHPC-IS01-PFC,是PHOTRON公司的高性能光检测器件,输出可从DC到1GHZ。 11.数字时分复用光纤传输实验

光通信原理实验指导书

实验一模拟信号光调制实验 一、实验目的 1、了解模拟信号光纤通信原理。 2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。 二、实验内容 1、测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。 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 光调制功率检测框图 模拟信号光调制传输系统框图 2、实验框图说明 本实验是输入不同的模拟信号,测量模拟光调制系统性能。如模拟信号光调制传输系统框图所示,不同频率不同幅度的正弦波、三角波和方波等信号,经25号模块的光发射机单元,完成电光转换,然后通过光纤跳线传输至25号模块的光接收机单元,进行光电转换处理,从而还原出原始模拟信号。实验中利用光功率计对光发射机的功率检测,了解模拟光调制系统的性能。 注:根据实际模块配置情况不同,自行选择不同波长(比如1310nm、1550nm)的25号光收发模块进行实验。 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)用连接线将信号源A-OUT,连接至25号模块的TH1模拟输入端。

(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)用同轴连接线将25号模块的P4光探测器输出端,连接至23号模块的P1光探测器输入端。 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“模拟”,即选择模拟信号光调制传输。 (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“光功率计”,即选择光功率计测量功能。 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。设置主控模块的菜单,选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。调节信号源模块的旋钮W1,使A-OUT输出正弦波幅度为1V。 (2)选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单,根据所选模块波长类型选择波长【1310nm】或【1550nm】。 (3)保持信号源频率不变,改变信号源幅度测量光调制性能:调节信号源模块的W1,改变输入信号的幅度,记录不同幅度时的光调制功率变化情况。 (4)保持信号源幅度不变,改变信号源频率测量光调制性能:改变输入信号的频率,自行设计表格记录不同频率时的光调制功率变化情况。 (5)拆除23号模块和25号模块之间的同轴连接线,适当调节25号模块的W5接收灵敏度旋钮,用示波器对比观察光接收机的模拟输出端TH4和光发射机的模拟输入端TH1,了解模拟光调制系统线性度。 (6)改变信号源的波形,用三角波或方波进行上述实验步骤,进行相关测试,表格自拟。 七、实验报告 1、画出实验框图,并阐述模拟信号光调制基本原理。

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

移动通信实验指导书

目录 移动通信系统实验指导 (1) 实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 (2) 实验二:移动信道建模的仿真分析 (4) 实验三: CDMA通信系统仿真 (5)

移动通信系统实验指导 上机实验是移动通信课程的重要环节,它贯穿于整个“移动通信”课程教学过程中。本课程的实验分为3个阶段进行,它要求学生根据教科书的内容,在MATLAB仿真平台上并完成相应系统及信道建模仿真,帮助学生直观的了解移动通信系统的相关工作原理。最后要求学生根据实验内容完成实验报告。 试验的软件环境为Microsoft Windows XP + MATLAB。

实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 一、实验目的 1.掌握二相BPSK调制的工作原理 2.掌握利用MATLAB进行误比特率测试BER的方法 3.掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法 二、实验原理 1.仿真概述及原理 在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试,在相同的条件下 进行比较的话,接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入,发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道,我们在传输信道上加上一定的可调制噪声,这些噪声信号会变成接收器的输入,接收器解调信号然后恢复比特序列,最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。 误比特率性能常能描述成二维图像。纵坐标是归一化的信噪比,即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度,单位为分贝。横坐标为误比特率,没有量纲。

通信原理SystemView仿真实验指导书

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

通信原理-习题及答案概要

一、填空 1、单音调制时,幅度A不变,改变调制频率Ωm,在PM中,其最大相移△θm 与Ωm_______关系,其最大频偏△?m与Ωm__________;而在FM,△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。 1、在载波同步中,外同步法是指____________________,内同步法是指 ________________________。 2、已知一种差错控制编码的可用码组为:0000、1111。用于检错,其检错能力 为可检;用于纠正位错码;若纠一位错,可同时检查错。 3、位同步信号用于。 1.单边带信号产生的方式有和。 2.设调制信号的最高频率为f H ,则单边带信号的带宽为,双边带信号的带宽为,残留边带信号的带宽为。 3.抽样的方式有以下2种:抽样、抽样,其中没有频率失真的方式为抽样。 4.线性PCM编码的过程为,,。 5.举出1个频分复用的实例。 6.当误比特率相同时,按所需E b /n o 值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序 为。 7、为了克服码间串扰,在___________之前附加一个可调的滤波器;利用____________的方法将失真的波形直接加以校正,此滤波器称为时域均衡器。 1、某数字传输系统传送8进制信号,码元速率为3000B,则该系统的信息速 率为。 2、在数字通信中,可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性 能的影响。 3、在增量调制系统中,当模拟信号斜率陡变时,阶梯电压波形有可能跟不 上信号的变化,形成很大失真的阶梯电压波形,这样的失真称 为。 4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象,可以对 基带数字信号先进行,然后作BPSK调制。 1、通信系统的性能指标主要有和,在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量,后者用接收端输出的衡量。 2、对于一个数字基带传输系统,可以用实验手段通过在示波器上观察该系统

光纤光缆性能测试技术实验指导书

光纤光缆性能测试技术实验指导书 姚燕李春生 北京邮电大学机电工程实验教学中心 2006.5

实验一 数字发送单元指标测试实验 一、实验目的 1、了解数字光发端机输出光功率的指标要求 2、掌握数字光发端机输出光功率的测试方法 3、了解数字光发端机的消光比的指标要求 4、掌握数字光发端机的消光比的测试方法 二、实验内容 1、测试数字光发端机的输出光功率 2、测试数字光发端机的消光比 3、比较驱动电流的不同对输出光功率和消光比的影响 三、预备知识 1、输出光功率和消光比的概念 四、实验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台 2、FC接口光功率计 1台 3、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 4、万用表 1台 5、850nm光发端机(可选) 1个 6、ST/PC-FC/PC多模光跳线(可选) 1根 7、连接导线 20根 五、实验原理 光发送机是数字光纤通信系统中的三大组成部分(光发送机、光纤光缆、光接受机)之一。其功能是将电脉冲信号变换成光脉冲信号,并以数字光纤通信系统传输性能所要求的光脉冲信号波形从光源器件组件的尾纤发射出去。 光发送机的指标有如下几点: 1、输出光功率:输出光功率必须保持恒定,要求在环境温度变化或LD器件老化的过程中,其输出光功率保持不变,或者其变化幅度在数字光纤通信工程设计指标要求的范围内,以保证其数字光纤通信系统能长期正常稳定运行。 输出光功率是指给光发端机的数字驱动电路送入一伪随机二进制序列作为测试信号,用光功率计直接测试光发端机的光功率,此数值即为数字发送单元的输出光功率。 输出光功率测试连接如图1-1所示。 图1-1 输出光功率测试连接示意图 根据CCITT标准,信号源输出信号为表1-1所规定的要求。 表1-1 信号源输出信号要求 数字率(kbit/s) 伪随机测试信号 2048 215-1

通信原理实验报告一

实验一信号源实验 一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。 二、实验内容 1、对应液晶屏显示,观测DDS信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。 三、实验仪器 1、信号源模块一块 2、20M双踪示波器一台 四、实验原理 信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS信源 DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。 正弦波输出频率范围为1Hz~200KHz,幅度范围为200mV~4V。 三角波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 锯齿波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 方波A输出频率范围为1Hz~50KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比50%不变。 方波B输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比以5%步进可调。 输出波形如下图1-1所示。

正弦波:1Hz-200KHz 三角波:1Hz-20KHz 锯齿波:1Hz-20KHz 方波A:1Hz-50KHz(占空比50%) 方波B:1Hz-20KHz(占空比0%-100%可调) 图1-1 DDS信源信号波形 2、数字信源 (1)数字时钟信号 24.576M:钟振输出时钟信号,频率为24.576MHz。 2048K:类似方波的时钟信号输出点,频率为2048 KHz。64K:方波时钟信号输出点,频率为64 KHz。 32K:方波时钟信号输出点,频率为32KHz。 8K:方波时钟信号输出点,频率为8KHz。 输出时钟如下图1-2所示。

通信原理实验报告

通信原理 实 验 报 告

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 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3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HDB 3(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(HDB 3)、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、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/HDB 3编译码模块(EL-TS-M6)。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并 行 码 产 生 器 八选一 八选一八选一分 频 器 三选一 NRZ 抽 样 晶振 FS 倒相器 图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码 无定义位 图1-2 帧结构 四、实验步骤 1、 熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、 插上模块(EL-TS-M6),打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 用FS 作为示波器的外同步信号,进行下列观察: (1) 示波器的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(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);

数据通信网络技术应用实验指导书

数据通信网络技术应用实验指导书

实验一路由器的基本配置 一、实验目的:熟悉路由器的各个配置模式,熟练hostname,enable,password,enable password ,secret,config terminal等命令的使用,学会帮助的使用。记住常用的快捷键。熟练路由器的常用接口配置命令,会用路由器的状态命令查看路由器的状态。 二、实验要求: 1、能够使用口令登录路由器 2、能够用enable 进入特权模式,用config terminal进入配置模式。 3、会使用命令提示,察看各模式下的可用命令。 三、实验设备:cisco路由器两台 四、拓扑结构如右: 四、实验步骤: 1、登陆到路由器查看用户模式下可用的命令。用enable 命令进入特权模式,查看特权模式可以用的命令,用show version 命令查看路由器信息,配置寄存器的值。 配置过程: Router>enable ---------------------------------------进入特权模式Router#show version----------------------------------查看路由器版本2、用 configure terminal 命令进入全局配置模式,查看此模式下用户可以用的命令。 Router#config terminal-------------------------------进入全局模式Router(config)#?---------------------看看此模式下有哪些命令可以用

3、设置密码:CISCO支持两个级别的密码---用户执行模式和特权执行模式密码。 用户执行密码在相应的 line 类型下设置。 下面列出三种用户执行模式密码的设置方法: ①、控制台接口登陆密码: router(config)#line console 0---------进入线路模式 router(config-line)#password console_password router(config-line)#exit--------------退出线路模式 ②、虚拟终端登陆: router(config)#line vty 0 4----进入telnet线路模式 router(config-line)#password telnet_password router(config-line)#login----------启用telnet密码注意:用户执行密码是为在其他路由器上的用户telnet到本地路由器上做配置而设置的,设置完本地路由器的用户执行密码后,到相邻路由器telnet到本地路由器来检验配置。 ③、特权执行模式密码设置方法为: router(config)#enable password privileged_exec_password router(config)#enable secret privileged_exec_password 如果你同时设置了enable password 和enable secret两个特权执行模式的密码,路由器将用enable secret 设置的密码来验证访问。 ④、默认的10分钟没有对路由器进行操作时,路由器将自动退出登录。 设置非活动超时时间为20分钟。 Router(config)#line line_type line_#

通信原理实验指导书

通信原理实验指导书 实验准备步骤 在进行通信原理实验之前,请同学们按照下面的步骤进行实验准备: 1.通过串口线、程序下载线连接PC机与实验平台; 2.打开稳压电源,调节电压输入值为12V; 3.检查电源线连接是否正确,白黑相间线连接正极,纯黑线连接负极,切 勿接反; 4.连接无误后,打开实验板电源; 5.打开通信原理实验界面,如下图所示配置并打开串口; 6.将实验板上的拨码开关全部拨到ON; 7.下载程序到实验板上: 打开quartusⅡ5.0软件,选择Tools/programmer,设置Hardware Setup为ByteBlasterll[LPT1],Mode为Passive Serial,单击Add File,选择文件路径E:\实验平台程序与文档\通信原理实验平台程序与文档 \FPGA\toplevel.sof,文件选择完毕后,单击Start 进行程序下载,当 程序下载完毕,且在实验板下载指示灯(LED后四位)未灭时,拔掉实 验板上下载线,如果此过程中指示灯灭了,显示程序下载过程失败,请 重新单击Start进行下载。 完成以上操作步骤后,同学们可以开始进行以下实验内容。

实验一、实验平台基础实验 实验步骤: 通信原理实验界面,选择基础实验,开始以下实验步骤:串口收发及其测温实验 1.点击测温按钮,查看并分析实验结果; 2.发送两位16进制数字,观察LED的变化是否与设定值相同; 3.改变拨码开关并接收数据,查看并分析返回数值。 单片机波形发生器实验 1.填入合适的峰峰值和频率值,选择要生成的波形,单击开始; (由于实验箱问题,输入的峰峰值和示波器测出来的峰峰值有误差) 2.用示波器观察TP13点的输出波形。 语音录放实验 暂时不做 实验结果: 整理实验数据,画出各测试点的波形。 实验二、直接数字频率合成和数字调制实验 实验步骤: DDS频率合成实验 1.进入数字调制技术界面,选择直接数字频率合成; 2.在左方文本框中填入合适的频率值并发送; 3.用示波器观察TP35的DDS输出波形,修改输入值,观察DDS所产生 的频率。 FSK调制实验 1.在两个文本框中分别填写合适的频率值并发送; 2.用示波器观察TP35波形,验证是否为原输入信号相对应的FSK信号。 BPSK、DPSK、ASK调制实验操作均同FSK操作

通信原理实验报告

AM调制和解调的仿真原理:1)AM调制的原理是,发射信号的一侧将信号加到高频振荡上,然后通过天线发射出去。在此,高频振荡波是载波信号,也称为载波。调幅是通过调制信号来控制高频载波的幅度,直到其随调制信号线性变化。在线性调制系列中,第一幅度调制是全幅度调制或常规幅度调制,称为am。在频域中,调制频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,调制包络与调制信号波形具有线性关系。设正弦载波为:C(T)= ACOS (WCT +φ0),其中a为载波幅度;WC是载波角频率;φ0是载波的初始相位(通常假设φ0 = 0)。调制信号(基带信号)为m(T)。根据调制的定义,幅度调制信号(调制信号)通常可以表示为:如果调制信号M(T)的频谱为m(W),则SM(T)= am(T)cos(WCT),则调制信号的频谱SM(T):SM(W)= a [M(W + WC)+ m(w﹥6 ﹣1wc)] /22。从高频调制信号中恢复调制信号的过程称为解调。)也称为检测。对于幅度调制信号,解调是从幅度变化中提取调制信号的过程。解调是调制的逆过程。产品类型的同步检波器可用于解调振幅。可以将调制信号与本地恢复载波信号相乘,并且可以通过低通滤波来获得解调信号。下图显示了AM解调的原理:原理图和仿真结果:参数设置:正弦波WAVE1和正弦波WAVE2

模块分别在发送器和接收器处生成载波信号,并且角频率ωC设置为60 rad / s,并且调幅系数为1;调制信号M(T)由正弦波模块产生,为正弦波信号,角频率为5rad / s,幅度为1V。直流分量A0恒定。低通滤波器模块的截止频率设置为6rad / s。承运人:sin60t;调制信号:sin(5T)sin(60t)2 2. B DSB调制和解调模拟调制原理:在幅度调制的一般模型中,如果滤波器是全通网络(= 1),则滤波器中没有DC分量。调制信号,则输出调制信号是没有载波分量(DSB)的双边带调制信号。当源信号的极性改变时,调制信号的相位将突然改变π。SDSB (T)= m(T)coswct调制的目的是将调制信号的频谱移动到所需位置,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。DSB调制原理的框图如图4-3所示:图1:DSB信号本质上是基带信号和载波的乘法,而卷积在频域中。表达式为:调制后,s DSB(W)= [M(W + WC)+ m (W?6?1 WC)] / 2(1),已调制信号的带宽变为原始基带信号带宽的两倍:模拟基带信号的带宽为W。则调制信号的带宽为2W;(2)在调制信号中没有离散的载波频率分量,因为原始的模拟基带信号不包含离散的DC分量。(3)(4)某个信号的频谱或随机信号的功率谱是基带信号的频谱/功率谱的线性位移。因此,它称为线性调制。解调原理:DSB只能进

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