实验02单极性不归零实验报告

中南大学《通信原理》实验报告学生姓名指导教师学院专业班级完成时间数字基带信号1、实验名称数字基带信号2、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。

3、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。

4、基本原理（简写）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74HC742. HDB3编译码原理框图如图1-6所示。

中南大学数字通信原理实验报告课程名称：数字通信原理实验班级：学号：姓名：指导教师：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。

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。

学校代码： 10128学号：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______实验类型：验证性□综合性□设计性□实验室名称：格物楼B座通信实验室102班级：电子09-1班学号：姓名：组别：同组人：成绩：实验日期： 2012/5/30预习报告一、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。

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。

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．连接线若干实验报告一、实验目的5．了解几种常见的数字基带信号。

6．掌握常用数字基带传输码型的编码规则。

二、实验内容3．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。

4．观察全0码或全1码时各码型波形。

7．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。

8．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。

三、实验器材6．信号源模块7．码型变换模块8．20M双踪示波器一台9．频率计（可选）一台10．连接线若干四、实验原理1．编码规则①NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。

例如：②RZ码RZ码的全称是单极性归零码，与NRZ码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。

篇一：无线通信实验报告无线通信实验报告院系名称：信息科学与工程学院专业班级：电子信息工程10级1班学生姓名：学号：授课教师：杨静2013 年 10 月 24 日实验一qpsk信号的误码率仿真1. 实验分析四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。

它规定了四种载波相位，分别为45°，135°，225°，275°，调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载波相位配合起来，需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，其中每一组称为双比特码元。

每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。

2. 源代码：close all;clc;clear all;snr_db=[0:1:12];sum=10000;data= randsrc(sum,2,[0 1]);[a1,b1]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==0);message(a1)=-1-j;[a2,b2]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==1);message(a2)=-1+j;[a3,b3]=find(data(:,1)==1&data(:,2)==0);message(a3)=1-j;[a4,b4]=find(data(:,1)==1&data(:,2)==1);message(a4)=1+j;a=1;tb=1;eb=a*a*tb;p_signal=eb/tb;no=eb./(10.^(snr_db/10));p_noise=p_signal*no;sigma=sqrt(p_noise);for eb_no_id=1:length(sigma)noise1=sigma(eb_no_id)*randn(1,sum);noise2=sigma(eb_no_id)*randn(1,sum);receive=message+noise1+noise2*j;resum=0;total=0;m1=find(angle(receive)<=pi/2&angle(receive)>0);remessage(1,m1)=1+j;redata(m1,1)=1;redata(m1,2)=1;m2= find( angle(receive)>pi/2&angle(receive)<=pi);remessage(1,m2)=-1+j;redata(m2,1)=0;redata(m2,2)=1;m3=find( angle(receive)>-pi&angle(receive)<=-pi/2);remessage(1,m3)=-1-j;redata(m3,1)=0;redata(m3,2)=0;m4=find( angle(receive)>-pi/2&angle(receive)<=0);remessage(1,m4)=1-j;redata(m4,1)=1;redata(m4,2)=0;[resum,ratio1]=symerr(data,redata);pbit(eb_no_id)=resum/(sum*2);[total,ratio2]=symerr(message,remessage);pe(eb_no_id)=total/sum;endsemilogy(snr_db,pe,:s,snr_db,pbit,-o);legend(qpsk仿真误码率,qpsk仿真误比特率);xlabel(信噪比/db);ylabel(概率p);grid on;3. 仿真结果实验二am调幅波的仿真1. 实验分析 am调制方式，属于基带调制，原理是使高频载波的频率随信号幅度改变而改变的调制，我们使用的载波的是正弦波，将信号作为振幅加到载波上，即可实现。

四川大学电气信息学院实验报告课程：通信系统原理实验名称：通信系统原理设计性实验课任老师：张奕专业：通信工程年级：2013级学生姓名：余佩学号：2013141443050一、实验目的● 理解信源编码和解码的原理、步骤以及方法 ● 复习并更加熟练地掌握汇编语言的编程方法 ● 学习在EMC 开发工具下编程 ● 学习使用EM78P259N 微控制器 ●通过观测示波器了解编码二、编码实验1、双极性不归零码 （1）实验原理"1"码和"0"码都有电流，但是"1"码是正电流，"0"码是负电流，正和负的幅度相等，极性相反，故称为双极性码。

此时的判决门限为零电平，接收端使用零判决器或正负判决器，接收信号的值若在零电平以上为正，判为"1"码;若在零电平以下为负，判为"0"码。

（2）实验流程图开始将Byte2和Byte1暂存于Data_temp2和Data_temp1中并设置编码计数值Data_temp2,7=1? Y 输出正电平输出负电平 输出零电平输出零电平结束Data_temp2和Data_temp1分别左移 编码计数值不为0？ NYN（3）实验思路需要在单极性不归零码的基础上，在程序的开始和结束时添加调用零电平的程序即可（4）实验程序/*****************************双极性不归零码子程序****************************/Coding_Bi_NRZ: MOV A,Byte2MOV Data_temp2,A ;将Byte2中的数据暂存于Data_temp2中MOV A,Byte1MOV Data_temp1,A ;将Byte2中的数据暂存于Data_temp1中MOV A,@16MOV temp,A ;Byte2,Byte1中的信息共计16位需要编码输出call pulse_zero;=====输出16位编码=======Bi_NRZ_LOOP:JBS Data_temp2,7CALL Pulse_negative ;Data_temp2.7=0,调用负脉冲子程序JBC Data_temp2,7CALL Pulse_positive ;Data_temp2.7=1,调用正脉冲子程序;信息左移1位:RLC Data_temp1 ; R(n) -> R(n+1), R(7) -> C=Data_temp1.7RLC Data_temp2 ; C=Data_temp1.7 -> R(0)，R(n) -> R(n+1), R(7) -> CDJZ temp ; temp-1=0?JMP Bi_NRZ_LOOP ; NO,继续编码输出call pulse_zero;=======================RET ; NRZ编码输出完毕/*****************************************************************************/（5）实验结果图一图二（6）调试分析如图一所示，输入十六进制码3456（相应的二进制为0011 0100 0101 0110），再打开示波器，波形如图二所示。

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。

实验二数字调制实验一、实验目的1．掌握绝对码、相对码概念及它们之间的编译码规则。

2．掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。

3．掌握相对码与2DPSK、绝对码与2PSK信号波形之间的对应关系。

4．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。

二、实验内容1．用示波器观察绝对码波形、相对码波形。

2．用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。

3．用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。

三、基本原理本实验使用数字信源模块和数字调制模块。

1．数字信源本模块是整个实验系统的发送端，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 晶振信号测试点∙ BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点∙ FS 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。

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。

实验一 幅度调制AM实验目的：1、掌握AM 基本原理；2、掌握AM 信号的产生方法和解调方法；3、掌握AM 信号的波形及包络特点。

一、实验内容：1、搭建AM 调制、解调系统；2、观察AM 信号的波形和频谱；3、幅度调制系统的抗噪声性能。

二、基本原理幅度调制是有调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。

基本原理：AM 调制的一般表达式 式中， m (t )为基带调制信号，均值为0；A 0为常数，表示叠加的直流分量。

原理框图：（1） AM 的调制与解调三、程序 % 幅度调制 AM 信号dt=0.001; %时间采样频谱fmax=1; %信源最高频谱fc=10; %载波中心频率T=5; %信号时长N=T/dt;t=[0:N-1]*dt;mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fmax*t); %信源A=2;s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t);00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t ωωω=+=+t t m t s c D SB ωcos )()(=⊗()m t ()m s t cos c tω⊕0A R C AM 信号()0A m t +Dfigure(1)subplot(211);plot(t,s_am);hold on; %画出AM信号波形plot(t,A+mt,'r--'); %表示AM包络title('AM调制信号及其包络');实验二DSB一、实验目的：1、掌握DSB基本原理；2、掌握DSB信号的产生方法和解调方法；3、掌握DSB信号的波形及包络特点。

二、实验内容：1、搭建DSB调制、解调系统；2、观察DSB信号的波形和频谱；3、幅度调制系统的抗噪声性能。

三、知识要点和原理抑制载波的双边带调制：其特点是在时域无直流分量，在频域无载频。

四、程序dt=0.01; %时间采样频谱fmax=1; %信源最高频谱fc=10; %载波中心频率T=5; %信号时长t=0:dt:T;mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fmax*t); %信源s=mt.*cos(2*pi*fc*t);plot(t,s);hold on; %画出DSB信号波形plot(t,mt,'r--'); %标示mt波形plot(t,-mt,'r--'); %标示mt波形title('DSB调制信号及其包络');hold off;grid on实验三单极性归零码的实现一：实验原理：单极性归零码（ＲＺ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码１和０，而且在发送码１时高电平在整个码元期间T 只持续一段时间τ，其余时间返回零电平．在单极性归零码中，τ／T 称为占空比．单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号，因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型．也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然后再提取同步信号．二：仿真程序：clc;clear all;x=[1 0 0 1 0 1 0];t0=100;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x);if x(i)==1;for j=1:t0/2;y((i-1)*t0+j)=1;endelsefor j=1:t0;y((i-1)*t0+j)=0;endendendy=[y,x(i)];plot(t,y);title('1 0 0 1 0 1 0')axis([0 i -0.1 1.1]);实验四单极性不归零码的实现一、基本原理：所谓单极性不归零码是在整个码元期间电平保持不变，在这种编码中利用高电平和低电平分别表示二进制信息“1”，“0”。

实验二基带信号的常见码型变换实验一、实验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。

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。

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。

1.6CMI码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：6)“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示；7)“0”码固定的用“01”两位码表示。

1.7 AMI/HDB3码AMI码的全称是传号交替反转码。

这是一种将消息代码0（空号）和1（传号）按如下规则进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0，而把代码中的1交替地变换为传输码的＋1、－1、＋1、－1…HDB3码是三阶高密度码的简称。

实验一Systemview仿真软件介绍及仿真举例1.1 Systemview系统设计窗口：1、第一行“菜单栏”有几个下拉式菜单，通过菜单可以实现相应的功能。

2、第二行“工具栏”是由图标按钮组成的动作条：(01) 清屏幕(02) 删除元件(03) 断线(04) 连线(05) 复制元件(06) 图标翻转(07) 注释(08) 创建子系统(09) 察看子系统结构(10) 根轨迹(11) 波特图(12) 画面重画(13) 中止(14) 运行(15) 打开时间参数窗口(16) 打开系统分析窗3、左侧竖栏为“基本元件库”：(01) 信源库(02) 子系统(03) 加法器(04) 子系统I/O接口(05) 操作库(06) 函数库(07) 乘法器(08) 信宿库●信源库：●操作库：操作库是本软件最核心的部分之一，它把很多复杂的功能集成为一个小模块，其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量，以实现对用户数据的操作，包括“滤波器/系统”、“采样/保持”、“逻辑运算”、“积分/微分”、“延迟器”、“增益”六大选项，每种选项又包含若干子选项。

函数库：函数库也是本软件最核心的部分之一，它把很多复杂的函数集成为一个小模块，其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量，以实现对用户数据的函数运算，包括“非线性函数”、“函数”、“复数运算函数”、“代数函数”、“相位/频率”、“合成/提取”六大选项，每种选项又包含若干子项。

信宿库●通常系统采样频率“Sample Rate [Hz]”约为系统中所有模块最高频率的五至十倍。

●按钮“Set Power of 2”用来控制系统波形采样点数“No. of Samples”；波形采样点数越多波形越精细，系统运行时间也越长，波形采样点数过多也会导致波形过于紧密而不利于观察，故波形采样点数应该与系统采样频率相结合，灵活调整。

●设置完系统采样频率“Sample Rate [Hz]”和系统波形采样点数“No. ofSam ples”之后，必须通过按钮“Update”进行确认。

实验一数字基带信号与AMI/HDB3编译码一、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）；如图一同步码为011100010 数据为0000000000000000图1（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。

如图二同步帧为 01110010 数据帧为 0000111111110000图23、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码和HDB3码；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。

通信原理（虚拟仿真实验）实验五双极性不归零码⼀、实验⽬的1.掌握双极性不归零码的基本特征2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量⽅法3.学会⽤⽰波器和功率谱分析仪对信号进⾏分析⼆、实验仪器1.序列码产⽣器2.单极性不归零码编码器3.双极性不归零码编码器4.⽰波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性不归零码是⽤正电平和负电平分别表⽰⼆进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性⾮归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性⾮归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数⽬各占⼀半时⽆直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗⼲扰能⼒强．此外，可以在电缆等⽆接地的传输线上传输，因此双极性⾮归零码应⽤极⼴．双极性⾮归零码常⽤于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性⾮归零码⼀样，不能直接从双极性⾮归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。

四、实验步骤1.按照图3.5-1 所⽰实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产⽣器序列数N=128；观察其波形及功率谱。

3.调节序列数N 分别等于64.256，重复步骤2.图3.5-1 双极性不归零码实验框图实验五步骤2图N=128实验五步骤3图N=64N=256六、实验报告（1）分析双极性不归零码波形及功率谱。

（2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量⽅法。

实验六⼀、实验⽬的1.掌握双极性归零码的基本特征2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量⽅法3.学会⽤⽰波器和功率谱分析仪对信号进⾏分析⼆、实验仪器1.序列码产⽣器2.单极性不归零码编码器3.双极性归零码编码器4.⽰波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性归零码是⼆进制码0 和1 分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产⽣．这种码既具有双极性特性，⼜具有归零的特性．双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1 ⽐特的信息已接收完毕，然后准备下⼀⽐特信息的接收，因此发送端不必按⼀定的周期发送信息．可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作⽤，后沿起了终⽌信号的作⽤．因此可以经常保持正确的⽐特同步．即收发之间元需特别的定时，且各符号独⽴地构成起⽌⽅式，此⽅式也叫做⾃同步⽅式．由于这⼀特性，双极性归零码的应⽤⼗分⼴泛。

DONGFANG COLLEGE，FUJIAN AGRICULTURE AND FORESTRY UNIVERSITY课程名称：数据通信原理系别：计算机系年级专业： 2010级电子信息工程学号： 1050302103姓名：廖少兵任课教师：詹仕华成绩：2012 年12 月25 日实验项目列表序号课程名称成绩指导教师1 模拟信号源实验詹仕华2 接收滤波器与功放实验詹仕华3 基带信号的常见码型变换实验詹仕华4 AMI/HDB3编译码实验詹仕华5 FSK（ASK）调制解调实验詹仕华67891011121314151617181920实验一模拟信号源实验实验室名称：_______ 实验设备号：实验时间：成绩：模拟信号源实验1、实验目的和要求1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；2．了解本模块在后续实验系统中的作用；3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。

2、实验原理本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号（非同步函数信号），另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ正弦波信号（同步正弦波信号）和模拟电话接口。

在实验系统中，可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD（ M）等实验的音频信号源。

本模块位于底板的左边。

3、主要仪器设备1．非同步函数信号、同步正弦波信号、模拟电话输入电路2．时钟与基带数据发生模块，位号：G3．频率计1台4．20M双踪示波器1台5.小电话单机1部1．非同步函数信号（实物图片如下）它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成，XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。

函数信号类型由三档开关K01选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V ，可由W03调节；频率范围约500HZ ～5KHZ ，可由W02调节；直流电平可由W01调节（一般左旋到底）。

非同步函数信号源结构示意图，见图2-1。

码型变换目录一、实验目的 (2)二、实验工作原理 (2)1.码型变换原则 (2)2.常见码型变换类型 (2)3.码型变换原理 (5)4.实验框图及功能说明 (6)5.框图中各个测量点说明 (6)三、实验任务 (6)四、实验步骤 (7)1.实验准备 (7)2.单极性不归零码（NRZ 码） (7)3.双极性不归零码（BNRZ 码） (9)4.单极性归零码（RZ 码） (11)5.双极性归零码（BRZ 码） (13)6.曼彻斯特码 (15)7.密勒码 (17)8.成对选择三进码（PST 码） (18)9.关机拆线 (20)五、实验报告分析 (20)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。

二、实验工作原理1.码型变换原则在实际的基带传输系统中，在选择传输码型时，一般应考虑以下原则：(1).不含直流，且低频分量尽量少；(2).应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号；(3).功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带；(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).具有内在的检错能力，即码型具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观检测；(6).编译码简单，以降低通信延时和成本。

2.常见码型变换类型(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，如下图所示。

单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。

图2-1 单极性不归零码示意图(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，如下图所示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。

图2-2 双极性不归零码示意图(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，如下图所示。

数字基带信号实验一、实验目的：学会利用MATLAB^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^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三、程序和实验结果：(1)单极性不归零数字基带信号程序单极性不归零数字基带信号函数代码function y=snrz(x)t0=300;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);figure(1)% subplot(2,1,1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);ti tle( '1 0 1 0 1 0 0 1 1 00 1' );主函数代码x=[ 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 ];y=s nrz(x);figure(y)实验结果3 Figure 1立件(日耦⑥ 意看(Y)掖入0 工岂(E 黨圍曲窗口世0 耕助凹爼I□曰Pd| 決电卩勒哽貳7屈|日區1| ■口'(2)双极性不归零数字基带信号双极性不归零数字基带信号函数代码function y=dnrz(x) t0=300;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if (x(i)==1)for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=1;endelsefor j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=-1;endendend y=[y,x(i)];M=max(y); m=min(y);figure(1)% subplot(2,1,1) plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title( '1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1' );主函数代码x=[ 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 ]; y=snrz(x) ;figure(y)实验结果(3)单极性归零数字基带信号单极性归零数字基带信号函数代码fun cti on y=srz(x)t0=300;t=O:1/tO:le ngth(x);for i=1:le ngth(x)if (x(i)==1)for j1=1:t0/2y((i-1)*tO+j1)=1;endfor j2=t0/2:t0; y((i-1)*t0+j2)=0;endelsefor j=1:tO y((i-1)*tO+j)=O;endendendy=[y,x(i)];M=max(y);m=mi n(y);figure(1)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);ti tle( '1 1 1 0 1 0 0 0 1 00 1' );主函数代码x=[ 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 ];y=s nrz(x);figure(y)实验结果(4)双极性归零数字基带信号双极性归零数字基带信号函数代码function y=drz(x) t0=300;t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x)if (x(i)==1)for j1=1:t0/2y((i-1)*t0+j1)=1;endfor j2=t0/2:t0; y((i-1)*t0+j2)=0;endelsefor j3=1:t0 y((i-1)*t0+j3)=-1;endfor j4=t0/2:t0 y((i-1)*t0+j4)=0;endendend y=[y,x(i)];M=max(y); m=min(y);figure(1) plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title( '1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1' );主函数代码x=[ 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 ]; y=snrz(x) ; figure(y)实验结果四、实验结果分析：(1)单极性不归零数字基带信号程序(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。