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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。
通信原理实验实验报告通信原理实验实验报告一、引言通信原理是现代通信技术的基础，而通信原理实验则是学习和理解通信原理的重要途径之一。
本次实验旨在通过实际操作和数据分析，加深对通信原理的理解，并掌握相关实验技能。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验验证通信原理中的一些基本概念和理论，包括调制、解调、信道传输特性等。
同时，通过实验数据的分析，探究不同参数对通信系统性能的影响。
三、实验原理1. 调制与解调调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号的过程，解调则是将接收到的调制信号恢复成原始信息信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
2. 信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的各种干扰和衰减的影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声等。
在通信系统设计中，需要考虑信道传输特性对信号质量的影响，并采取相应的措施进行补偿或抑制。
四、实验步骤1. 实验一：调制与解调在实验一中，我们选择了幅度调制（AM）作为调制方式。
首先，通过信号发生器产生一个正弦波作为基带信号，然后将其调制到无线电频率范围。
接下来，通过解调器将接收到的信号解调，并与原始信号进行比较分析。
2. 实验二：信道传输特性在实验二中，我们通过建立一个简单的传输系统来研究信道传输特性。
首先，我们将信号源连接到信道输入端，然后通过信道模拟器模拟信道的衰减、失真和噪声等特性。
最后，我们使用示波器观察信号在传输过程中的变化，并记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 实验一：调制与解调通过实验一的数据分析，我们可以得出调制信号与原始信号的关系，并进一步了解幅度调制的特点。
同时，我们还可以观察到解调过程中的信号失真情况，并对解调算法进行改进。
2. 实验二：信道传输特性实验二的数据分析主要包括信号衰减、失真和噪声等方面。
通过观察示波器上的波形变化，我们可以了解信号在传输过程中的衰减程度，以及失真和噪声对信号质量的影响。
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。
3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。
4. 培养实际操作能力和实验技能。
三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。
1. 模拟通信：模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程，在信道中传输的通信方式。
模拟通信的基本原理是：将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号，通过信道传输后，再将信号还原为原来的模拟信号。
2. 数字通信：数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程，转换为数字信号，在信道中传输的通信方式。
数字通信的基本原理是：将模拟信号转换为数字信号，在信道中传输后，再将数字信号还原为原来的模拟信号。
五、实验内容1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：通过实验箱，观察调制和解调过程中的波形变化，了解调制和解调的基本原理。
（2）放大与滤波实验：通过实验箱，观察放大和滤波过程中的波形变化，了解放大和滤波的基本原理。
2. 数字通信实验（1）编码与解码实验：通过实验箱，观察编码和解码过程中的波形变化，了解编码和解码的基本原理。
（2）调制与解调实验：通过实验箱，观察调制和解调过程中的波形变化，了解调制和解调的基本原理。
六、实验步骤1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：连接实验箱，设置调制和解调参数，观察波形变化，记录实验数据。
（2）放大与滤波实验：连接实验箱，设置放大和滤波参数，观察波形变化，记录实验数据。
2. 数字通信实验（1）编码与解码实验：连接实验箱，设置编码和解码参数，观察波形变化，记录实验数据。
（2）调制与解调实验：连接实验箱，设置调制和解调参数，观察波形变化，记录实验数据。
七、实验结果与分析1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：实验结果显示，调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号，解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。
通信原理实验报告七实验十六：眼图实验——2014xxxxxx 许子涵一、实验目的1、了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义；2、掌握眼图观测的方法并记录研究二、实验内容1、观测眼图并记录分析。
三、实验器材1、信号源模块一块2、③号模块一块3、④号模块一块4、 20M 双踪示波器一台四、实验数据1、ASK调制解调眼图ASK-DOUT TH2FSK眼图PSK/DPSK眼图五、分析眼图是通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。
具体做法是：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。
这样就可以从示波器上显示的波形来观察码间串扰和信道噪声等因素影响的情况，从而估计系统系能的优劣。
如果存在码间串扰，示波器的扫描迹线就不完全重合，“眼睛”的线迹会显得杂乱，而且张开的较小；如果码间串扰小到可以忽略，则眼图将会是标准的“大眼睛”。
当存在噪声时，眼图的线迹就变成比较模糊的带状的线，噪声越大，线条越粗越模糊，“眼睛”张开得越小。
同时我们还可以利用眼图来找到最佳判决门限，求出噪声容限，改善系统性能。
接收二进制双极性波形时，在一个码元周期内只能看到一只眼睛；若是M进制的双极性波形，则在一个码元周期内可以看到纵向显示的（M-1）只眼睛。
若接收的是经过码型变换后得到的AMI码或HDB3码，眼图中间将会出现一根代表0的水平线，因为它们的波形都具有三电平。
六、思考题思考信噪比、码间干扰是如何在眼图中体现的？答：眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱。
“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。
当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。
若同时存在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。
与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。
噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。
1、顺时针将“跟踪”电位器旋到底，用示波器测“VCO-C”处波形，该波形即为延迟锁相环的鉴相特性曲线。
2、用示波器双踪分别观察“G1-BS”和“G3-BS”处的波形，调节“跟踪”旋钮，直到二个波形完全一致，没有相差为止。
此时表明接收机的Gold序列和发射机的Gold序列在相位与码速率上都一致。
3、用示波器双踪分别观察“GOLD1”和“GD-TX”处的波形，二者的波形应完全一致。
CH1: / NRZ CH1: DI CH2: DQCH1:I路成形CH2: Q路成形CH1:I 路调制CH2: Q路调制调制输出波形MSK调制的星座图CH1: I路解调CH2: Q路解调CH1: I路滤波CH2: Q路滤波CH1:DI CH2: DQ CH1: / NRZCH1:调制端NRZ CH2: 解调NRZ1、NRZ－KP测试点（扩频NRZ码输出点，与信2、PSK1测试点（扩频NRZ码经过号源的NRZ码一起双踪观察）输出的波形 BPSK调制输出点，与NRZ—KP一起双踪观察）输出的波形3、OUT测试点（发送端信号输出点，即为两路4、数字解调的PSK—OUT测试点（与扩频信号叠加后的输出点）输出的波形信号源的NRZ码一起双踪观察）输出的波形（调节PSK判决电压调节按钮，使其输出为解扩、调制后的NRZ码）5、PN—OUT测试点（与数字解调的PSK—OUT6、F—IN测试点（与VCO一起双踪观一起双踪观察）输出的波形（调节PSK判决电察）输出的波形（扩频码定时偏移对解压调节按钮,使其输出为解扩,解调后的PN码) 扩的影响实验）7、NRZ－KP测试点（与GD－TX一起双踪观察， 8、数字解调的PSK—OUT测试点（与信源NRZ码为全1）输出的波形（扩频码定时偏移对的 NRZ一起双踪观察）输出的波形（窄带解扩的影响实验）干扰信号对解扩的影响实验）。
1. 理解并掌握通信系统基本组成及工作原理。
2. 掌握通信系统中信号的传输与调制、解调方法。
3. 学习通信系统性能评估方法及分析方法。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机及实验软件三、实验内容1. 通信系统基本组成及工作原理（1）观察通信原理实验平台，了解通信系统的基本组成，包括发送端、信道、接收端等。
（2）分析实验平台中各模块的功能，如调制器、解调器、滤波器等。
（3）通过实验验证通信系统的工作原理。
2. 信号的传输与调制、解调方法（1）学习并掌握模拟信号的调制、解调方法，如AM、FM、PM等。
（2）学习并掌握数字信号的调制、解调方法，如2ASK、2FSK、2PSK等。
（3）通过实验验证调制、解调方法的有效性。
3. 通信系统性能评估方法及分析方法（1）学习并掌握通信系统性能评估方法，如误码率、信噪比、调制指数等。
（2）通过实验测量通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
（3）分析实验数据，总结通信系统性能。
1. 观察通信原理实验平台，了解通信系统的基本组成。
2. 设置实验参数，如调制方式、载波频率、调制指数等。
3. 观察并记录实验过程中各模块的输出信号。
4. 利用示波器、信号分析仪等仪器分析实验数据。
5. 计算通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
6. 分析实验结果，总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了通信系统的基本组成及工作原理。
2. 实验结果表明，调制、解调方法对通信系统性能有显著影响。
例如，在相同条件下，2PSK调制比2ASK调制具有更好的误码率性能。
3. 通过实验测量了通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
实验数据表明，在合适的调制方式、载波频率等参数下，通信系统可以达到较好的性能。
4. 分析实验数据，总结实验结论。
实验结果表明，在通信系统中，合理选择调制方式、载波频率等参数，可以提高通信系统性能。
六、实验总结本次实验通过观察、实验、分析等方法，对通信原理进行了深入学习。
通信原理实验报告一、实验目的1、熟悉信号源实验模块提供的信号类别；2、加深对PCM 编码过程的理解；3、掌握2ASK 、2FSK 的调制、解调原理；4、通过观察噪声对信道的影响，比较理想信道与随机信道的区别，加深对随机信道的理解。
二、实验器材 实验模块---信号源 双踪示波器模拟信号数字化模块 数字调制模块 信道模拟模块 数字解调模块 连接线三、实验原理1、测试工具---示波器：（1）示波器的输入功能区：从通道1和通道2输入（2）示波器的测量功能区：QuickMeas 光标调节和快速测量，可以测量电压和频率；auto-scale 自动触发扫描；在左上角的按钮可以调节扫描时间；在右上角的按钮可以调节水平位置。
（3）示波器的控制功能区，Run/Stop 可以暂停便于得出波形 2、模拟信号数字化（PCM 编码）脉冲编码调制（PCM ）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
PCM 的原理框图：PCM 主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
(1)、采样：利用奈奎斯特定律，fs 2fb,(fs 是采样频率，fb 是信号的截止频率)，满足这个不等式关系信号才不会重叠，以致信号不能还原。
(2)、量化：模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
本实验模块中所用到的PCM 编码芯片TP3067是采用近似于A 律函数规律的13折线（A=87.6）的压扩特性压扩特性来进行发送端接收端模拟 信源抽样器 预滤 波器模拟 终端波形编码器 量化、编码数字 信道波形 解码器重建滤波器 抽样保持、低通编码的。
A律13折线：(3)、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，其相反的过程称为译码。
当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。
通信原理实验报告班级： 12050641姓名：谢昌辉学号： 1205064135实验一 抽样定理实验一、实验目的1、 了解抽样定理在通信系统中的重要性。
2、 掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。
3、 理解低通采样定理的原理。
4、 理解实际的抽样系统。
5、 理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。
6、 理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。
7、 理解带通采样定理的原理。
二、实验器材1、 主控&信号源、3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、实验原理框图保持电路S1信号源A-outmusic抽样电路被抽样信号抽样脉冲平顶抽样自然抽样抽样输出抗混叠滤波器LPFLPF-INLPF-OUTFPGA 数字滤波FIR/IIR译码输出编码输入3# 信源编译码模块图1-1 抽样定理实验框图2、实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。
将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。
平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。
抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器，即可得到恢复的信号。
这里滤波器可以选用抗混叠滤波器（8阶3.4kHz 的巴特沃斯低通滤波器）或FPGA 数字滤波器（有FIR 、IIR 两种）。
反sinc 滤波器不是用来恢复抽样信号的，而是用来应对孔径失真现象。
要注意，这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。
在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。
四、实验步骤实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述：通过不同频率的抽样时钟，从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形，以及信号恢复的混叠情况，从而了解不同抽样方式的输出差异和联系，验证抽样定理。
1、关电，按表格所示进行连线。
源端口目标端口连线说明信号源：MUSIC 模块3：TH1(被抽样信号) 将被抽样信号送入抽样单元信号源：A-OUT 模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟模块3：TH3(抽样输出) 模块3：TH5(LPF-IN) 送入模拟低通滤波器2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。
实验1 CMI码型变换实验一、实验目的1、了解CMI码的编码规则。
2、观察输入全0码或全1码时各编码输出码型，了解是否含有直流分量。
3、观察CMI码经过码型反变换后的译码输出波形及译码输出后的时间延迟。
4、熟练掌握CMI与输入信号的关系。
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、实验原理框图CMI/BPH编译码实验原理框图2、实验框图说明CMI编码规则是遇到0编码01，遇到1则交替编码11和00。
由于1bit编码后变成2bit，输出时用时钟的1输出高bit，用时钟的0输出低bit，也就是选择器的功能。
CMI译码首先也是需要找到分组的信号，才能正确译码。
CMI码只要出现下降沿了，就表示分组的开始，找到分组信号后，对信号分组译码就可以得到译码的数据了。
四、实验步骤概述：本项目通过改变输入数字信号的码型，分别观测编码输入输出波形与译码输出波形，测量CMI编译码延时，验证CMI编译码原理并验证CMI码是否存在直流分量。
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】→【CMI码】→【无误码】。
13号模块的开关S3置为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：PN为256K。
4、实验操作及波形观测。
（1）观测编码输入的数据和编码输出的数据：用示波器分别观测和记录TH38#和TH68#的波形，验证CMI编码规则。
（2）观测编码输入的数据和译码输出的数据：用示波器分别观测和记录TH38#和TH138#的波形，测量CMI码的时延。
（3）断开电源，更改连线及设置。
开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。
将模块13的开关S3置为0011即提取512K同步时钟。
将模块2的开关置为00000000 00000000 00000000 00000011，用示波器分别观测编码输入的数据和编码输出的数据，调节示波器，将信号耦合状况置为交流，观察记录波形。
通信原理实验报告---基本数字调制实验范晨晨201300800596 13级通信工程二班实验一ASK调制及解调实验（一）实验目的1、掌握用键控产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
（二）实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干（三）实验原理振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。
在本次实验中，采用键控法进行调制，解调则采用非相干解调，即将基带信号和载波直接相乘，已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。
（四）实验过程&波形分析实验项目一ASK调制1、连线，设置主控菜单，将模块9的开关S1拨为0000。
2、此时系统的初始状态为：PN序列输出频率为32kHz，调节128kHz载波信号峰峰值为3V。
由图可知，纵向每一大格代表500mV，共有6个大格，即峰峰值为3V。
3、以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH4，验证ASK 调制原理。
右图是左图的局部放大图像。
由上图观察可知，在调制输入信号为0时，调制输出信号幅值为0；在调制输入信号为1时，调制输出信号为余弦载波，由此可验证ASK的调制原理。
因为PN序列输出频率为32kHz，载波信号频率为128kHz，所以一个码元应对应4个载波周期。
读图可知，横向一个大格为20μS，则一个码元占据约1.5个大格，恰好对应4个载波周期。
4、将PN序列输出频率改为64kHz，观察载波个数是否发生变化。
左图为更改PN 输出频率的界面，右图为更改频率后的调制输入信号与调制输出信号。
因为PN 序列输出频率为64kHz ，载波信号频率为128kHz ，所以一个码元应对应2个载波周期。
读图可知，横轴中一个大格为10μS ，则一个码元占据约1.5个大格，恰好对应2个载波周期。
实验项目列表实验一数字信号源实验1．实验目的和要求（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）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。
2．实验原理或方案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路原理图。
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 数字信源方框图无图1-2 帧结构（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CD= PL =1、MR=0时，可在Q0、QB 、QC 及QD 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Q0和Q1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 ）和1-4（b ）所示。
S 3S 2S 1(a)S 5S 4S 3(b)图1-4 分频器输出信号波形（2）倒相与抽样图1-1中的NRZ 信号的脉冲上升沿或下降沿比BS 信号的下降沿稍有点迟后。
在实验二的数字调制单元中，有一个将绝对码变为相对码的电路，要求输入的绝对码信号的上升沿及下降沿与输入的位同步信号的上升沿对齐，而这两个信号由数字信源提供。
倒相与抽样电路就是为了满足这一要求而设计的，它们使NRZ-OUT 及BS-OUT 信号满足码变换电路的要求。
表1-1 4512真值表3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） （1）通信原理实验箱 （2）示波器4．操作方法与实验步骤（1）熟悉信源模块的工作原理。
（2）打开电源开关及模块电源开关，用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
（3）用同轴电缆将FS 输出与示波器外同步信号输入端相连接，把FS 作为示波图1-3 数字信源电原理图器的外同步信号，进行下列观察：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）；用拨码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。
5．实验内容及实验数据记录（1）当示波器的两个探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT时，发光二极管处于亮的状态，表明数字信源单元正常工作。
（2）从示波器中观察到的单极性非归零码（NRZ）（见图一）、帧同步信号（FS）（见图二）、位同步时钟（BS）（见图三）。
图一单极性非归零码（NRZ） f=14.210KHZ图二帧同步信号（FS）f=7.1050KHZ图三 位同步时钟（BS ）f=170.52KHZ6．实验数据处理与分析（1）从示波器中可以观察到NRZ 、FS 两个信号的对应关系见下图：F SN R Z -O U T注：图中NRZ-OUT 的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1为11110000，数据2为00001111。
FS 信号的低电平、高电平分别为4位和8位数字信号时间，其上升沿比NRZ-OUT 码第一位起始时间超前一个码元。
（2）从示波器中可以看出单极性不归零的占空比为100%。
（3）由本实验也可以得到RZ 的特点为可以直接发送同步信息，主要用于设备内部和短距离通信，其占空比为50%；而NRZ 的特点为发送能量大且有利于提高接受端信比，带宽窄但直流和低频成分大，但是NRZ 不能提取同步信息，而且判决电平也不稳定，其主要用于设备内部和短距离通信中。
（3）根据实验观察和记录结果可知NRZ 、FS 、BS 三个信号的对应关系为：FS 信号的上升沿比NRZ-OUT 码第一位起始时间超前一个码元，信源同步信号BS 是频率为170.5kHz 的周期矩形信号。
7．质疑、建议、问题讨论实验二 数字调制实验1．实验目的和要求（1）掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
（2）掌握用键控法产生2ASK 、2FSK 、2PSK 、2DPSK 信号的方法。
（3）掌握相对码波形与2PSK 信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK 信号波形之间的关系。
（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。
2．实验原理或方案本实验使用数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供位同步信号和数字基带信号（NRZ 码）。
调制模块将输入的NRZ 绝对码变为相对码、用键控法产生2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号。
（A ）二进制数字调制原理 一．2ASK1．产生m (t)tcos )t (m )t (ecoω=N R Z模拟法键控法tcos cωe o (t )1信息代码2A S K2．频谱)t (Cos )t (m )t (cos )t (m )t (e )t (e )(Rc c o o eoτωτωττ++=+=]ee)[(R41cos )(R21)t (cos t cos )t (m )t (m c c j j mc mc c τωτωττωττωωτ+==+⋅+=-)]f f (P )f f (P [41)f (P c s c s eo -++=式中Ps(f)为m(t)的功率密度谱零点带宽 B=2fs=2RB 发滤波器最小带宽可为fs(理论值) 也可将基带信号处理后再进行2ASK 调制 二．2FSK 1．产生2．频谱)]()([1)]()([41)(22122111c s c s c s c s eo f f P f f P f f P f f P f P -+++-++=式中)(1f p s 是m(t))f (p 1s =)f (p 2ss 2c 1c f 2|f f |>-s2c 1c f 2|ff |<-； 2FSK 信号带宽sc c f f f B 2||21+-=三．2PSK （BPSK ） （绝对调相）⎩⎨⎧-=="0",cos "1",cos cos )()(t t t t m t e c cc o ωωω Tskt t kT BNRZ t m s )12(2,:)(≤≤1. 产生f c2 f c1 f c2 f c1信息代码cos ωc t 2PSKcos ωc t2PSKf c f c -f s /2 fc+f s /2相位连续⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎰dt )t (m Kt cos A )t (e Fc o ω相位不连续()tcos t m t2c 1c ωω+信息代码→2PSK 规律：“异变同不变”，即本码元与前一码元相异时，本码元内2PSK 信号的初相相对于前一码元内2PSK 信号的未相变化180°，相同时则不变。
2．频谱)]()([41)(c s c s eo f f p f f p f P -++=，Peo(f)中无离散谱)(f p s 为m(t)的频谱,当p(1)=p(0)时ps(f)中无直流，B=2fs四．2DPSK （差分相位键控，相对调相） 1第一个码元内信号的初相可任意假设ak →2DPSK 规律：“1变0不变”，即信息代码（绝对码）为“1”时，本码元内2DPSK 信号的初相相对于前一码元内2DPSK 信号的未相变化180°，信息代码为“0”时，则本码元内2DPSK 信号的初相相对于前一码元内2DPSK 信号的末相不变化。
2．频谱 同2PSK （B ）电路原理数字调制单元的原理方框图及电路图分别如图2-1，图2-2所示。
图2-1 数字调制方框图图2-1中晶体振荡器与信源共用，位于信源单元。
将晶振信号进行2分频、滤波后，得到2ASK 的载频2.2165MHZ 。
放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号，这两个信号就是2PSK 、2DPSK 的两个载波，2FSK 信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4，也是通过分频和滤波得到的。
下面介绍2PSK 、2DPSK 。
2PSK 、2DPSK 波形与信息代码的关系如图2-3所示。
图2-3 2PSK 、2DPSK 波形图中假设码元宽度等于载波周期的1.5倍。
2PSK 信号的相位与信息代码的关系是：前后码元相异时，2PSK 信号相位变化180︒，相同时2PSK 信号相位不变，可简称为“异变同不变”。
2DPSK 信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK 信号的相位变化180︒。
码元为“0”时，2DPSK 信号的相位不变，可简称为“1变0不变”。
本单元用码变换——2PSK 调制方法产生2DPSK 信号，原理框图及波形图如图2-4所示。
相对于绝对码AK 、2PSK 调制器的输出就是2DPSK 信号，相对于相对码、2PSK 调制器的输出是2PSK 信号。
图中设码元宽度等于载波周期，已调信号的相位变化与AK 、BK 的关系当然也是符合上述规律的，即对于AK 来说是“1变0不变”关系，对于BK 来说是“异变同不变”关系，由AK 到BK 的变换也符合“1变0不变”规律。
