通信原理硬件实验报告(最新-哈工程)

实验报告哈尔滨工程大学教务处制一、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、HDB2的编码规则.3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、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AMI码HDB3码。

观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端，观察时应注意AMI、HDB3码是占空比于0.5的双极性归零码。

实验名称：光纤通信实验实验时间：2023年4月15日实验地点：哈工程物理实验室一、实验目的1. 了解光纤通信的基本原理和系统组成。

2. 熟悉光纤通信设备的使用方法。

3. 掌握光纤通信的实验操作技能。

4. 分析光纤通信系统的性能指标。

二、实验原理光纤通信是利用光纤作为传输介质，通过光波在光纤中的全反射原理进行信息传输的一种通信方式。

光纤通信具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。

三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验系统2. 光纤跳线3. 光功率计4. 光衰减器5. 光纤连接器6. 光源四、实验步骤1. 连接实验设备：将光纤跳线连接光源和光功率计，确保连接牢固。

2. 设置实验参数：根据实验要求设置光功率计的量程和单位。

3. 测量光纤通信系统性能：a. 测量光功率：打开光源，调整光功率至适当值，记录光功率计的读数。

b. 测量光纤损耗：将光衰减器插入光纤通信系统，测量不同衰减值下的光功率，计算光纤损耗。

c. 测量传输速率：通过传输测试软件，测量光纤通信系统的传输速率。

4. 分析实验数据：对实验数据进行整理和分析，得出实验结论。

五、实验结果与分析1. 光纤损耗：实验中，光纤损耗约为0.3dB/km，符合理论预期。

2. 传输速率：实验中，光纤通信系统的传输速率达到100Mbps，满足实验要求。

3. 抗干扰能力：通过实验验证，光纤通信系统具有良好的抗干扰能力。

六、实验结论1. 光纤通信系统具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。

2. 光纤通信实验设备操作简单，实验结果与理论预期相符。

七、实验总结本次实验使我们对光纤通信的基本原理和系统组成有了更深入的了解，掌握了光纤通信的实验操作技能。

在实验过程中，我们注重了实验数据的准确性，并对实验结果进行了详细分析。

通过本次实验，提高了我们的实践能力和创新意识。

实验报告撰写人：[你的姓名]实验指导教师：[指导教师姓名]实验日期：2023年4月15日。

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。

实验报告工程大学教务处制实验一、数字基带信号实验一、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AMI、HDB2的编码规则3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、实验容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、基本原理1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。

a)单极性不归零码，无电压表示"0"，恒定正电压表示"1"，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。

b)双极性不归零码，"1"码和"0"码都有电流，"1"为正电流，"0"为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。

c)单极性归零码，当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发"0"码时，仍然不发送电流。

d)双极性归零码，其中"1"码发正的窄脉冲，"0"码发负的窄脉冲，两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。

归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点：不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理；2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术；3. 培养实际操作能力和分析问题能力。

三、实验内容1. 调制与解调实验（1）实验目的：验证调幅（AM）和调频（FM）调制与解调的基本原理；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等；2. 设置调制器参数，生成AM和FM信号；3. 将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形；4. 分析实验结果，比较AM和FM调制信号的特点；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到AM和FM调制信号的特点，验证了调制与解调的基本原理。

2. 编码与解码实验（1）实验目的：验证数字通信系统中的编码与解码技术；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：编码器、解码器、示波器、信号发生器等；2. 设置编码器参数，生成数字信号；3. 将数字信号输入解码器，观察解码后的信号波形；4. 分析实验结果，比较编码与解码前后的信号特点；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到编码与解码前后信号的特点，验证了数字通信系统中的编码与解码技术。

3. 信道模型实验（1）实验目的：验证信道模型对通信系统性能的影响；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等；2. 设置信道模型参数，生成模拟信号；3. 将模拟信号输入信道模型，观察信道模型对信号的影响；4. 分析实验结果，比较不同信道模型下的信号传输性能；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到不同信道模型对信号传输性能的影响，验证了信道模型在通信系统中的重要性。

4. 通信系统性能分析实验（1）实验目的：分析通信系统的性能指标；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等；2. 设置通信系统参数，生成模拟信号；3. 仿真通信系统，观察系统性能指标；4. 分析实验结果，比较不同参数设置下的系统性能；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到不同参数设置对通信系统性能的影响，验证了通信系统性能分析的重要性。

通信原理硬件实验报告通信原理硬件实验报告一、引言通信原理是现代通信领域的重要基础课程，通过实验可以更好地理解和掌握通信原理的基本原理和技术。

本次实验主要涉及通信原理的硬件实验，旨在通过搭建实际的通信系统，验证理论知识，并进一步加深对通信原理的理解。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个简单的通信系统，实现信号的传输和接收，并对实验结果进行分析和验证。

具体目标如下：1. 理解调制和解调的基本原理；2. 掌握通信系统中常用的调制和解调技术；3. 熟悉通信信号的传输和接收过程；4. 进一步巩固通信原理的理论知识。

三、实验原理1. 调制原理调制是指将要传输的信息信号（基带信号）通过一定的调制方式转换成适合传输的信号（载频信号）。

常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。

2. 解调原理解调是指将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。

解调过程与调制过程相反，常见的解调方式有包络检波、相干解调和频率解调等。

3. 通信信号的传输和接收通信信号的传输和接收过程包括信号的发射、传输和接收三个环节。

发射端通过调制将信息信号转换为适合传输的信号，然后通过信道传输到接收端，接收端再通过解调将信号还原为原始的信息信号。

四、实验步骤1. 搭建实验平台首先，搭建实验所需的硬件平台，包括信号发生器、调制解调器、示波器等设备，确保设备连接正确并稳定。

2. 设置信号参数根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和调制深度等参数，以及调制解调器的解调方式和解调增益等参数。

3. 进行调制实验将待传输的信息信号输入到调制解调器的调制端口，观察调制后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。

4. 进行解调实验将调制后的信号输入到调制解调器的解调端口，观察解调后的信号波形，并通过示波器进行实时监测和记录。

5. 分析和验证实验结果通过对实验数据的分析和对比，验证实验结果是否与理论知识相符，并进一步探讨实验中可能存在的误差和改进方法。

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。

2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。

3. 熟悉实验仪器的使用方法，提高动手能力。

4. 通过实验，验证通信原理理论知识。

二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容：1. 调制与解调：调制是将信息信号转换为适合传输的信号，解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。

2. 编码与解码：编码是将信息信号转换为数字信号，解码是将数字信号还原为原始信息信号。

3. 信号传输：信号在传输过程中可能受到噪声干扰，需要采取抗干扰措施。

三、实验仪器与设备1. 实验箱：包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。

2. 信号源：提供调制、解调所需的信号。

3. 传输线路：模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。

四、实验内容与步骤1. 调制实验（1）设置调制器参数，如调制方式、调制频率等。

（2）将信号源信号输入调制器，观察调制后的信号波形。

（3）调整解调器参数，如解调方式、解调频率等。

（4）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。

2. 解调实验（1）设置解调器参数，如解调方式、解调频率等。

（2）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。

（3）调整调制器参数，如调制方式、调制频率等。

（4）将解调信号输入调制器，观察调制后的信号波形。

3. 编码与解码实验（1）设置编码器参数，如编码方式、编码长度等。

（2）将信息信号输入编码器，观察编码后的数字信号。

（3）设置解码器参数，如解码方式、解码长度等。

（4）将编码信号输入解码器，观察解码后的信息信号。

4. 信号传输实验（1）设置传输线路参数，如衰减、反射等。

（2）将信号源信号输入传输线路，观察传输过程中的信号变化。

（3）调整传输线路参数，如衰减、反射等。

（4）观察传输线路参数调整对信号传输的影响。

五、实验结果与分析1. 调制实验：调制后的信号波形与原信号波形基本一致，说明调制和解调过程正常。

2. 解调实验：解调后的信号波形与原信号波形基本一致，说明解调过程正常。

通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一．实验目的：１．了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。

２．测试SC-DSB 调制器的特性。

二．实验步骤：1．将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。

2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz 作为调制信号，并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。

３．调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。

４．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。

见下图：５．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。

见下图：6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图连接。

8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。

LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。

10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。

11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F）只通过单一频率的LPF 输出:12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。

OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化？答：可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化，另一方面，调制信号和载波信号的频率要相差大一些，可通过调整音频震荡器来完成。

2．用频率计直接读SC—DSB 信号，将会读出什么值。

答：围绕一个中心频率来回摆动的值。

实验PCM编码一、实验目的1.掌握PCM编译码原理2.掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程3.掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性二、实验环境双踪示波器一台通信原理VI型实验箱一台M3 PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块麦克风和扬声器一套三、实验原理1．点到点PCM多路电话通信原理点到点PCM多路电话通信原理可用图1表示。

对于基带通信系统 广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。

对于频带系统 广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。

图1 点到点PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。

采用MC145503编译器 它包括了图1中的收、发低通滤波器及PCM编码器。

编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的整形信号 也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。

2．PCM编译码模块原理本模块的原理方框图如图2所示。

图2 PCM编译码原理方框图四、实验内容与实验步骤1.实验连线关闭系统电源，进行如下连接。

源端口目的端口正弦信号源OUT1 PCM&ADPCM编译码单元STA正弦信号源OUT2 PCM&ADPCM编译码单元STBPCM&ADPCM编译码单元PCMA-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMA-INPCM&ADPCM编译码单元PCMB-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMB -IN PCM&ADPCM编译码单元PCM IN PCM&ADPCM编译码单元PCM OUT2.熟悉PCM编译码模块 开关K1接通SL1(或SL3,SL5,SL6) 打开电源开关。

3.用户示波器观察STA,STB 将其幅度调至2V。

4.用示波器观察PCM编码输出信号当采用非集群方式时测量A通道时，将示波器CH1接SLA。

示波器扫描周期不超过SLA的周期，以便观察到一个完整的帧信号。

CH2接PCM A OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。

实验报告工程大学教务处制实验一、数字基带信号实验一、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AMI、HDB2的编码规则3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、实验容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、基本原理1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。

a)单极性不归零码，无电压表示"0"，恒定正电压表示"1"，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。

b)双极性不归零码，"1"码和"0"码都有电流，"1"为正电流，"0"为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。

c)单极性归零码，当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发"0"码时，仍然不发送电流。

d)双极性归零码，其中"1"码发正的窄脉冲，"0"码发负的窄脉冲，两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。

归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点：不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。

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。

哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时刻： 2020年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。

2.了解同步爱护原理。

3.把握假同步，漏同步，捕捉动态和坚持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步爱护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步爱护功能。

三、实验内容1.观看帧同步码无错误时帧同步器的坚持状态。

2.观看帧同步码有一位错误时帧同步器的坚持态和捕捉态3.观看帧同步器假同步现象和同步爱护器。

四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。

3.观看同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观看上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观看，现在除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在坚持。

4.观看同步器的失步状态。

关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验，使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。

通过实验操作，培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力，同时增强对通信理论知识的实际应用能力。

二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验（如AM、FM、PM）- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验（如2ASK、2FSK、2PSK、QAM）- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙）- 物联网通信技术（如ZigBee）5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作，记录实验数据 - 分析实验现象，总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确，实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠，分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范，语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验，学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术，提高实际应用能力，为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。

实验一 双边带抑制载波调幅（DSB —SC AM ）一、实验目的(1)了解DSB-SC AM 信号的产生及相干解调的原理和实现方法(2)了解DSB-SC AM 信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。

(3)了解在发送DSB AM 信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的远离及其实现方法。

(4)掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的调试方法。

二、实验原理及连接图 (1)DSB 调制原理 :其中为一均值为零的模拟基带信号（低频）；为一正弦载波信号（高频）；DSB 调制信号产生原理框图：s(t)(2) DSB 相干解调原理:原理框图:s(t)(3)DSB-SC AM 信号加导频的实验连接图:(4)DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取实验连接图:三、实验步骤（一）DSB-AM信号的产生1.按照图2.2.2所示，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHZ 模拟载频信号分别用连接线连至乘法器的两个输入端。

2.用示波器观看音频振荡器输出信号的信号波形的幅度以及振荡频率，调整音频信号的输出频率为10KHZ，作为均值为0的调制信号。

3.用示波器观看主振荡器的输出波形的幅度及振荡频率4.用示波器观看乘法器的输出波形，并注意已调信号波形的相位翻转与调制信号波形的关系。

5.测量已调信号的振幅频谱，注意其振幅频谱的特点。

6.按照图2.2.2，将DSB-SC AM信号及导频分量分别连到加法器的输入端，观看加法器的输出波形及振幅频谱，分别调整加法器中的增益G和g，具体调整方法如下：D_Dd__________ƆĝϨϨ________________ ⁡再调整增益g：加法器A输入端仍接已调信号，B输入端接导频信号，用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱，调节增益g旋钮，使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。

此导频信号功率约为已调信号功率的0.32倍。

（二）DSB-SC AM信号的相干接受及载波提取发端发送的信号时DSB-SC AM信号及导频之和，收端利用锁相环从导频信号中提取载波，然后进行相干解调，实验连接如图2.2.3所示。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间： 2015年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。

2.了解同步保护原理。

3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步保护功能。

三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。

2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。

四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。

3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。

4.观察同步器的失步状态。

关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。

一、实训背景与目的随着信息技术的飞速发展，通信工程作为国家信息基础设施的重要组成部分，其重要性日益凸显。

为了提高学生的实际操作能力和工程实践能力，本次实训旨在通过通信工程硬件实训，使学生了解通信系统的基本组成、工作原理以及实际应用，掌握通信设备的基本操作和维护方法。

二、实训内容本次实训主要包括以下内容：1. 通信系统基本组成及工作原理学习- 通过理论学习和实验操作，使学生了解通信系统的基本组成，包括发射端、传输线路、接收端等部分。

- 学习通信系统的工作原理，包括调制、解调、编码、解码等基本过程。

2. 通信设备操作与维护- 学习通信设备的操作方法，包括设备的开机、关机、配置、故障排除等。

- 掌握通信设备的维护技巧，如设备的清洁、保养、故障检测与处理等。

3. 实际通信工程案例分析- 分析实际通信工程案例，如移动通信基站的建设、光纤通信系统的维护等，使学生了解通信工程的实际应用。

三、实训过程1. 理论学习- 通过课堂讲授、阅读教材等方式，系统学习通信工程的基本理论和知识。

2. 实验操作- 在实验室进行通信设备的操作与维护实验，包括：- 简单的调制解调实验- 通信设备的基本操作实验- 通信设备故障排除实验3. 案例分析- 分析实际通信工程案例，总结经验教训，提高学生的实际应用能力。

四、实训成果1. 理论知识掌握- 学生对通信系统的基本组成、工作原理有了深入的了解。

2. 实际操作能力提升- 学生能够熟练操作通信设备，进行基本的维护和故障排除。

3. 工程实践能力增强- 学生能够结合实际案例，分析通信工程问题，提高工程实践能力。

五、实训总结本次通信工程硬件实训使学生受益匪浅，主要体现在以下几个方面：1. 理论知识与实践相结合- 通过实训，学生将理论知识与实际操作相结合，加深了对通信工程的理解。

2. 动手能力得到提高- 在实训过程中，学生亲自动手操作通信设备，提高了自己的动手能力。

3. 团队协作能力增强- 实训过程中，学生分组进行实验，培养了团队协作精神。

实验一数字基带信号实验一、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AMI、HDB3码的编码规则。

3、了解HDB3 (AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验仪器l、双踪示波器一台2、通信原理Ⅵ型实验箱一台3、M6信源模块三、实验原理AMI编码规律是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号反转交替；信息代码0为0码。

AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度是码元宽度（码元周期、码元间隔）0.5倍。

HDB3码的编码规律是：4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V 码中间有奇数个信息1码时取代节为000V，有偶数个信息1码（包括0个信息1码）时取代节为B00V，其他信息0码仍为0码；信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1；HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号的交替反转原则，但相邻V 码的符号又是交替反转的；HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。

四、实验内容及步骤1、熟悉信源模块，AMI&HDB3编译码模块（由可编程逻辑器件模块实现）和HDB3编译码模块的工作原理。

2、接通数字信号源模块的电源。

用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。

(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）；(2)用K1产生代码×1110010（X为任意码，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、关闭数字信号源模块的电源，按照下表连线，打开数字信号源模块和AMI（HDB3）编译码模块电源。

用示波器观察AMI (HDB3)编译单元的各种波形。

源端口目的端口1．数字信源单元NRZ-OUT AMI (HDB3)编译码单元：NRZ-IN2．数字信源单元：BS-OUT AMI (HDB3)编译码单元：BS-IN(1)示波器的预个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI) HDB3，将信源模块K1K2、K3的每一位都置l，观察并记录全l码对应的AMI码和HDB3码；再将K1,K2,K3置为全O，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。

一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和工作原理；2. 掌握通信系统实验设备的使用方法；3. 学习通信系统性能指标的测量方法；4. 分析实验数据，提高对通信原理的理解。

二、实验设备与仪器1. 通信原理实验箱；2. 双踪示波器；3. 数字信号发生器；4. 信号分析仪；5. 矢量网络分析仪；6. 网络分析仪；7. 通信原理实验指导书。

三、实验原理通信系统是利用电磁波或其他介质，将信息从一个地方传输到另一个地方的技术。

通信系统主要包括信源、信道、信宿和通信控制四个部分。

本实验主要研究通信系统的基本组成、工作原理以及性能指标的测量。

四、实验内容及步骤1. 通信系统基本组成实验（1）观察通信原理实验箱，了解其组成和功能；（2）熟悉实验设备的使用方法，如数字信号发生器、示波器等；（3）搭建通信系统实验模型，观察信源、信道、信宿和通信控制各部分的工作情况。

2. 通信系统性能指标测量实验（1）信源输出信号：使用数字信号发生器生成不同类型的信号，如正弦波、方波等，观察信源输出信号；（2）信道传输特性：使用示波器观察信号在信道中的传输过程，测量信道的传输延迟、带宽等指标；（3）信宿接收信号：观察信宿接收信号，分析信号质量，如信噪比、误码率等；（4）通信控制实验：观察通信控制过程，如调制、解调、编码、解码等，分析通信控制对系统性能的影响。

3. 通信系统性能指标分析实验（1）分析信源输出信号、信道传输特性、信宿接收信号等实验数据；（2）计算信噪比、误码率等通信系统性能指标；（3）对比不同通信系统模型的性能，分析系统优化方法。

五、实验结果与分析1. 实验数据记录（1）信源输出信号：频率、幅度、波形等；（2）信道传输特性：传输延迟、带宽、衰减等；（3）信宿接收信号：信噪比、误码率、波形等；（4）通信控制性能：调制、解调、编码、解码等效果。

2. 实验数据分析（1）信源输出信号质量良好，满足通信要求；（2）信道传输特性稳定，传输延迟、带宽等指标符合预期；（3）信宿接收信号信噪比较高，误码率较低，信号质量较好；（4）通信控制效果明显，调制、解调、编码、解码等过程顺利进行。

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•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。