中南大学通信原理实验报告
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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。
中南大学数字通信原理实验报告目录实验一:数字基带信号 (3)实验二:数字调制 (7)实验四:数字调解和眼图 (11)实验内容:实验一、实验二、实验四实验一: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。
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。
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。
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。
通信原理实验实验报告实验名称:通信原理实验实验目的:1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理;2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式;3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材:1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理:通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证,以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤:1. 调幅实验:将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上,并使用示波器观察调幅波形,记录幅度调制度;2. 调频实验:使用信号发生器产生调制信号,将其调频到载波上,并使用示波器观察调频波形,记录调频的范围和带宽;3. 数字调制实验:使用调制解调器进行数字信号调制解调实验,并观察解调的信号质量,记录解调信号的正确性和误码率;4. 信号质量评估:使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度,并记录测量结果;5. 性能测量:采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量,记录测量结果。
实验结果:1. 对于调幅实验,观察到正弦波信号成功调幅到载波上,并记录幅度调制度为X%;2. 对于调频实验,观察到调制信号成功调频到载波上,并记录调频的范围为X Hz,带宽为X Hz;3. 对于数字调制实验,观察到解调后的信号正确性良好,误码率为X%;4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB,失真程度为X%;5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz,传输速率为X bps。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式,并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量,我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间,例如在数字调制实验中,我们可以进一步优化解调算法,提高解调的正确性。
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。
中南大学《通信电子线路》实验报告学院信息科学与工程学院题目调制与解调实验学号专业班级姓名指导教师实验一振幅调制器一、实验目的:1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数测量与计算的方法。
4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
二、实验内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
三、基本原理幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。
1KHZ的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
图2-1 MC1496内部电路图用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
《光纤通信原理》实验报告实验室名称:光纤通信与通信电子线路实验室实验日期:2014年12月12日学院信息科学与工程学院专业、班级通信1203 姓名实验名称模拟信号光纤传输实验指导教师教师评语教师签名:2014年12月12日一、实验目的:⒈了解模拟信号光纤系统的通信原理⒉了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构二、实验内容:⒈各种模拟信号LD模拟调制:三角波,正弦波,方波信号。
三、实验器材:⒈ZYE4301G型光纤通信原理实验箱1台⒉20MHz双踪模拟示波器1台⒊万用表1台⒋FC/PC-FC/PC单模光跳线1根⒌连接导线20根四、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,所以可以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2―1就是对发光二极管进行调制的原理图:图2―1 发光二极管模拟调制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,可以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,可以直接利用电流放大电路进行调制,实验箱模拟信号调制电路如图2―2所示。
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,采用图2―2调制电路,会产生非线性失真。
本实验通过完成各种不同模拟信号的LD 光纤传输(如正弦波,三角波,方波信号),了解模拟信号的调制过程及调制系统组成。
通信原理实验报告(优秀范文5篇)第一篇:通信原理实验报告通信原理实验报告1、实验名称:2、实验目的:3、实验步骤:(详细记录你的实验过程)例如:(1)安装MATLAB6.5软件;(2)学习简单编程,画图plot(x,y)函数等(3)进行抽样定理验证:首先确定余弦波形,设置其幅度?、频率?和相位?等参数,然后画出该波形;进一步,设置采样频率?。
画出抽样后序列;再改变余弦波形的参数和抽样频率的值,改为。
,当抽样频率?>=余弦波形频率2倍时,怎么样?否则的话,怎么样。
具体程序及图形见附录1(或者直接放在这里,写如下。
)(4)通过DSP软件验证抽样定理该软件主要有什么功能,首先点“抽样”,选取各种参数:a, 矩形波,具体参数,出现图形B,余弦波,具体参数,出现图形然后点击“示例”中的。
具体参数,图形。
4、思考题5、实验心得6、附录1有附录1的话有这项,否则无。
第二篇:通信原理实验报告1,必做题目1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的1)了解无线信道各种衰落特性;2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义;3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
1.1.2 实验内容1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。
仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0-3-6-9]dB,最大多普勒频移为200Hz。
例如信道设置如下图所示:移动通信系统1.1.3 实验作业1)根据信道参数,计算信道相干带宽和相干时间。
fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sq rt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm2)设置较长的仿真时间(例如10秒),运行链路,在运行过程中,观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。
课程实验报告课程名称:近距离通信技术姓名:学号:学院:信息科学与工程学院专业班级:2016年12月目录实验一LED实验 (3)1、实验目的 (3)2、实验设备及工具 (3)3、实验原理 (3)4、实验结果 (4)实验二点对点射频通信实验 (4)1、实验目的 (4)2、实验设备及工具 (4)3、实验原理 (5)4、实验结果 (5)实验三人体红外传感器实验 (5)1、实验目的 (5)2、实验设备及工具 (6)3、实验原理 (6)4、实验结果 (7)实验四超声波传感器实验 (7)1、实验目的 (7)2、实验设备及工具 (8)3、实验原理 (8)4、实验结果 (9)实验一LED实验1、实验目的1)通过I/O控制小灯闪烁的过程2)在ZX2530A型CC2530节点板上运行自己的程序2、实验设备及工具1)硬件:ZX2530A型CC2530节点板一块,USB接口仿真器,PC机2)软件:PC机操作系统WinXP,IAR集成开发环境3、实验原理1)通过CC2530的I/O引脚,输出高低电平来控制LED的亮与灭2)本实验选择P2_0 I/O引脚,将P2_0置成高电平即点亮LED 3)源码:#iclude<ioCC2530.h>#define led1 P1_0#define led1 P1_2Void Delay(unSingned char n){unsigned char i;unsigned int j;for(i = 0; i < n; i++)for(j = 1; j<10000; j++);}void main(void){P1SEL = 0x00;P1DIR |= 0x05;led1 = 1; //初始化,2 个led 灯全熄led2 = 1;while(1) //开始循环{led1 = 0; //led1 闪烁Delay(10);led1 = 1;Delay(10);led2 = 0; //led2 闪烁Delay(10);led2 = 1;Delay(10);}}4、实验结果两个LED灯等间隔交替闪烁。
第1篇一、实验背景通信技术是信息时代的重要技术之一,它涉及信号的传输、处理和接收等多个环节。
随着科技的不断发展,通信技术日新月异,通信系统的性能和可靠性要求越来越高。
为了满足这些要求,通信原理的研究显得尤为重要。
通信原理实验是通信专业学生的重要实践环节,通过实验,学生可以加深对通信基本概念、原理和方法的理解,提高实际操作能力。
同时,实验还能培养学生严谨的科研态度和团队合作精神。
二、实验目的本实验报告旨在通过以下实验项目,实现以下目的:1. 熟悉通信系统的基本组成和各部分功能。
2. 掌握通信系统中的基本信号处理方法,如调制、解调、滤波等。
3. 理解通信系统的性能指标,如信噪比、误码率等。
4. 掌握通信系统的仿真和实验方法,提高实际操作能力。
5. 培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、实验意义1. 提高学生的专业素养:通过实验,学生可以深入了解通信原理,为今后从事通信相关工作奠定坚实基础。
2. 培养学生的实践能力:实验过程中,学生需要动手操作,这有助于提高学生的动手能力和实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识:实验过程中,学生需要不断尝试和探索,这有助于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 培养学生的团队合作精神:实验通常需要多人合作完成,这有助于培养学生的团队合作精神和沟通能力。
5. 推动通信技术的发展:通过实验,学生可以了解通信领域的最新技术和发展趋势,为我国通信技术的发展贡献力量。
总之,本实验报告旨在通过通信原理实验,使学生全面掌握通信系统的基本原理、方法和性能指标,提高学生的实际操作能力和创新能力,为我国通信事业的发展培养一批高素质人才。
第2篇一、实验目的1. 理解并掌握通信系统的基本组成和基本工作原理;2. 熟悉通信系统中的各种调制和解调技术;3. 学会使用MATLAB等工具进行通信系统仿真;4. 提高动手能力、分析问题和解决问题的能力。
二、实验意义1. 通信原理实验是通信专业学生的重要实践环节,有助于加深对理论知识的理解;2. 通过实验,学生可以熟悉通信系统设计的基本流程,为后续课程学习和工程实践打下基础;3. 实验过程中,学生需要运用所学知识解决实际问题,提高自己的综合素质。
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。
一、实验背景与目的通信原理实验是通信工程专业学生学习通信基础知识的重要环节,旨在通过实际操作加深对通信原理的理解,提高学生的实践能力。
本次实验主要针对通信系统中常用的数字基带信号、调制解调技术、信道模型等方面进行实验研究。
二、实验内容及方法1. 数字基带信号实验(1)实验内容:了解几种常用的数字基带信号的特征和作用,如AMI码、HDB3码等。
(2)实验方法:通过MATLAB软件模拟数字基带信号的生成、传输和接收过程,观察信号波形,分析信号特性。
2. 调制解调技术实验(1)实验内容:学习AM、SSB、FM调制与解调技术,掌握调制解调原理。
(2)实验方法:利用SystemView软件模拟调制解调过程,观察调制解调信号波形,分析调制解调效果。
3. 信道模型实验(1)实验内容:学习加性白高斯噪声信道模型,分析信号在信道中的传输特性。
(2)实验方法:通过MATLAB软件生成加性白高斯噪声,模拟信号在信道中的传输过程,观察信号波形和频谱,分析信号传输效果。
4. 码间串扰实验(1)实验内容:研究码间串扰对数字信号传输的影响,掌握眼图分析方法。
(2)实验方法:通过MATLAB软件生成受码间串扰和未受码间串扰影响的数字信号,绘制眼图,分析眼图特性。
5. 双机通信实验(1)实验内容:掌握单片机串行口工作方式,学习双机通信接口电路设计及程序设计。
(2)实验方法:利用单片机实验模块和数码管显示模块,实现双机通信功能,观察通信过程,分析通信效果。
三、实验结果与分析1. 数字基带信号实验通过实验,我们掌握了AMI码、HDB3码等数字基带信号的特征和作用,了解了信号在传输过程中的特性。
2. 调制解调技术实验通过实验,我们熟悉了AM、SSB、FM调制与解调技术,掌握了调制解调原理,提高了信号处理能力。
3. 信道模型实验通过实验,我们学习了加性白高斯噪声信道模型,了解了信号在信道中的传输特性,为后续通信系统设计提供了理论基础。
4. 码间串扰实验通过实验,我们掌握了眼图分析方法,了解了码间串扰对数字信号传输的影响,为通信系统性能优化提供了参考。
中南大学《数字信号》处理实验报告姓名:余启航班级:通信1204班学号:0909123227指导老师:李宏实验一 常见离散时间信号的产生和频谱分析一、 实验目的(1) 熟悉MATLAB 应用环境,常用窗口的功能和使用方法; (2) 加深对常用离散时间信号的理解; (3) 掌握简单的绘图命令;(4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号进行频域分析。
二、 实验原理(1) 常用离散时间信号a )单位抽样序列⎩⎨⎧=01)(n δ≠=n n 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到)(k n -δ即:⎩⎨⎧=-01)(k n δ≠=n kn b )单位阶跃序列⎩⎨⎧=01)(n u00<≥n n c )矩形序列 ⎩⎨⎧=01)(n R N 其他10-≤≤N nd )正弦序列)sin()(ϕ+=wn A n xe )实指数序列f )复指数序列()()jw n x n e σ+=(2)离散傅里叶变换:()()n x n a u n =设连续正弦信号()x t 为0()sin()x t A t φ=Ω+这一信号的频率为0f ,角频率为002f πΩ=,信号的周期为00012T f π==Ω。
如果对此连续周期信号()x t 进行抽样,其抽样时间间隔为T ,抽样后信号以()x n 表示,则有0()()sin()t nTx n x t A nT φ===Ω+,如果令w 为数字频率,满足000012s sf w T f f π=Ω=Ω=,其中s f 是抽样重复频率,简称抽样频率。
为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性,通常对)(jw e X 在[]π2,0上进行M 点采样来观察分析。
对长度为N 的有限长序列x(n), 有∑-=-=1)()(N n n jw jw k ke n x eX其中 1,,1,02-==M k k Mw k ,π通常M 应取得大一些,以便观察谱的细节变化。
中南大学通信原理课程设计报告学院:信息科学与工程学院电子信息班级:通信 20121212 学号: 2012121212姓名: 123321 指导老师:肯定是咋们铁道学院的老师了你完成时间: 2012年2月12号 12点12分12秒目录一、《硬件实验》1、实验三《模拟锁相环与载波同步》 (4)2、实验五《数字锁相环与位同步》 (9)3、实验六《帧同步》 (15)4、实验七《时分复用数字基带通信系统》 (18)二、《软件设计实验》1、实验目的 (23)2、实验基本要求 (23)3、实验原理分析 (23)4、仿真程序代码及分析 (26)5、波形图结果显示 (30)6、心得体会 (33)7、参考文献 (33)《一》硬件实验实验三:模拟锁相环与载波同步一、实验目的1. 掌握模拟锁相环的工作原理,以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。
2. 掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。
3. 了解相干载波相位模糊现象产生的原因。
二、实验内容1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。
2. 观察环路的捕捉带和同步带。
3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号,观察相位模糊现象。
三、基本原理通信系统中常用平方环或同相正交环(科斯塔斯环)从2DPSK信号中提取相干载波。
本实验系统的载波同步提取模块用平方环,原理方框图如图3-1所示,电原理图如图3-2所示(见附录)。
模块内部使用+5V、+12V、-12V电压,所需的2DPSK输入信号已在实验电路板上与数字调制单元2DPSK输出信号连在一起。
下面介绍模拟锁相环原理及平方环载波同步原理。
锁相环由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)及压控振荡器(VCO)组成,如图3-3所示。
图3-3 锁相环方框图模拟锁相环中,PD是一个模拟乘法器,LF是一个有源或无源低通滤波器。
锁相环路是一个相位负反馈系统,PD检测ui(t)与uo(t)之间的相位误差并进行运算形成误差电压ud(t),LF用来滤除乘法器输出的高频分量(包括和频及其他的高频噪声)形成控制电压uc(t),在uc(t)的作用下、uo(t)的相位向ui(t)的相位靠近。
通信原理实验报告1. 实验简介该实验旨在探究通信原理中的基础概念和技术,通过实际操作和数据收集,加深对通信原理的理解和应用。
2. 实验目的通过实验,达到以下目的:- 理解调制、解调、信道传输等基本通信原理- 学习并应用相关通信原理工具和设备- 分析实验结果,总结出相关规律和结论- 提高实验操作能力和数据处理能力3. 实验过程3.1 实验设备和器材预备准备以下设备和器材:- 调制解调器- 信号发生器- 示波器- 噪声源- 电缆和连接线3.2 实验步骤步骤1:使用信号发生器产生载波信号,并将其连接到调制解调器的输入端口。
步骤2:将待发送的消息信号连接到调制解调器的输入端口。
步骤3:通过示波器观察并记录调制解调器输出的调制信号。
步骤4:使用示波器观察并记录解调器输出的解调信号。
步骤5:将噪声源连接到调制解调器的输入端口,并观察解调器输出的抗噪性能。
步骤6:根据实验结果进行数据分析和总结。
4. 实验结果与讨论4.1 调制信号观察与记录通过示波器观察到的调制信号波形如下图所示:(可以插入图片)4.2 解调信号观察与记录通过示波器观察到的解调信号波形如下图所示:(可以插入图片)4.3 抗噪性能观察与分析连接噪声源后,示波器观察到的解调信号波形相对于无噪声的情况产生了一定程度的畸变。
通过分析解调信号的信噪比和误码率等指标,可以进一步评估抗噪性能,并提出改进建议。
5. 结论通过本次实验,我们深入探讨了通信原理相关的调制、解调和信道传输等基本概念。
通过观察实验结果和数据分析,得出以下结论:- 调制技术可以将消息信号转换为适合传输的载波信号,进而实现有效的数据传输。
- 解调技术可以将接收到的调制信号还原为原始的消息信号。
- 通信系统在存在噪声的情况下,解调信号的质量和抗噪能力会受到一定影响。
6. 改进建议根据实验结果和结论,我们提出以下改进建议:- 进一步优化调制和解调算法,提高传输效率和抗噪性能。
- 使用更先进的设备和器材,提升实验数据的准确性和稳定性。
实验名称:服务发现的功能一、实验环境每2台PC为一组。
硬件:SEMIT TTP6602 2块;串口连接线 2根。
软件:OS:Windows 2000;显示设置:Windows标准字体;分辨率:1024×768。
二、实验目的通过具体的蓝牙服务发现协议:了解网络的服务发现方式;了解数据的表示方式;掌握服务发现的工作流程;掌握典型的客户-服务器工作模式三、实验原理1.服务发现的功能对于蓝牙设备来说,要想访问另一个设备的服务,必须知道该设备所提供的服务,以及获取该服务的一些信息(如该服务使用的各种协议栈、服务名称、服务提供者和获得服务所需要的参数)。
常用的服务发现方式:服务定位协议SLP(Service Location Protocol)通用即插即用UPnP(Universal Plug and Play)蓝牙SIG专门为蓝牙系统制定了一个服务发现协议SDP(Service Discovery Protocol),它非常适合蓝牙系统移动性较强的的特点,并且可以和其它服务发现协议共存于蓝牙环境中,符合蓝牙系统开放性的特点。
蓝牙服务发现协议的基本出发点是发现服务但不提供对服务的访问,对服务的访问需要通过其它协议来实现。
2.客户机-服务器模型客户机-服务器交互是大多数网络通信的基础模式。
客户机发送请求,等待响应。
而服务器等待请求并完成基于请求的动作,形成响应的数据包,返回给客户机。
服务发现协议是典型的客户机-服务器模型。
每个服务发现协议分为客户端部分和服务器端部分,两部分在不同的蓝牙设备上工作。
一个蓝牙设备可以既是服务器同时又是客户机。
请求服务的蓝牙设备运行服务发现协议的客户端部分,提供服务的蓝牙设备运行服务发现协议的服务器端部分。
SDP客户端与服务器交互模型:3.数据元的编解码编码过程:将服务记录用数据元格式表示出来,在注册函数中调用。
解码过程:将查询返回的服务属性数据元解析成可以理解的服务记录形式,用树形结构给出。
信息科学与工程学院课程:数字通信原理题目:通信原理实验报告专业班级:学生姓名:学号:2017年12月1日目录实验一数字基带信号....................................二实验二数字调制......................................十六实验四数字解调与眼图..............................二十三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。
(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、MR=0时,可在Q0、Q1、Q2及Q3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 )和1-4(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S1、S2、S3信号,它们的8个数据信号输入端x0 ~ x7分别K1、K2、K3输出的8个并行信号连接。
由表1-1可以分析出U5、U6、U7输出信号都是码速率为170.5KB 、以8位为周期的串行信号。
(3)三选一三选一电路原理同八选一电路原理。
S4、S5信号分别输入到U8的地址端A 和B ,U5、U6、U7输出的3路串行信号分别输入到U8的数据端x3、x0、x1,U8的输出端即是一个码速率为170.5KB 的2路时分复用信号,此信号为单极性不归零信号(NRZ )。
S 3S2S1(a)S5S4S3(b)图1-4 分频器输出信号波形(4)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C B A INH DIS Z0 0 0 0 0 x00 0 1 0 0 x10 1 0 0 0 x20 1 1 0 0 x31 0 0 0 0 x41 0 1 0 0 x51 1 0 0 0 x61 1 1 0 0 x7ΦΦΦ 1 0 0ΦΦΦΦ 1 高阻FS信号可用作示波器的外同步信号,以便观察2DPSK等信号。
FS信号、NRZ-OUT信号之间的相位关系如图1-5所示,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。
FSNRZ-OUT图1-5 FS、NRZ-OUT波形2. HDB3编译码原理框图如图1-6所示。
本模块内部使用+5V和-5V电压,其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。
本单元有以下信号测试点:• NRZ 译码器输出信号• BS-R 锁相环输出的位同步信号•(AMI)HDB3编码器输出信号• BPF 带通滤波器输出信号• DET (AMI)HDB3整流输出信号图1-6 HDB3编译码方框图本模块上的开关K4用于选择码型,K4位于左边A(AMI端)选择AMI码,位于右边H(HDB3端)选择HDB3码。
图1-6中各单元与电路板上元器件的对应关系如下:• HDB3编译码器U10:HDB3编译码集成电路CD22103A•单/双极性变换器U11:模拟开关4052•双/单极性变换器U12:非门74HC04•相加器U17:或门74LS32•带通滤波器U13、U14:运放UA741•限幅放大器U15:运放LM318•锁相环U16:集成锁相环CD4046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(EPM7064)芯片完成,说明见附录四。
下面简单介绍AMI、HDB3码编码规律。
AMI码的编码规律是:信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号交替反转;信息代码0的为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τ与码元宽度(码元周期、码元间隔)TS 的关系是τ=0.5TS。
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,其它的信息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。
设信息码为0000 0110 0001 0000 0,则NRZ码、AMI码,HDB3码如图1-8所示。
分析表明,AMI码及HDB3码的功率谱如图1-9所示,它不含有离散谱f S成份(f S =1/T S,等于位同步信号频率)。
在通信的终端需将它们译码为NRZ码才能送给数字终端机或数模转换电路。
在做译码时必须提供位同步信号。
工程上,一般将AMI或HDB3码数字信号进行整流处理,得到占空比为0.5的单极性归零码(RZ|τ=0.5TS )。
这种信号的功率谱也在图1-9中给出。
由于整流后的AMI、HDB3码中含有离散谱f S,故可用一个窄带滤波器得到频率为f S的正弦波,整形处理后即可得到位同步信号。
图1-8 NRZ、AMI、HDB3关系图图1-9 AMI、HDB3、RZ|τ=0.5TS频谱可以用CD22103集成电路进行AMI或HDB3编译码。
当它的第3脚(HDB3/ AMI)接+5V时为HDB3编译码器,接地时为AMI编译码器。
编码时,需输入NRZ码及位同步信号,它们来自数字信源单元,已在电路板上连好。
CD22103编码输出两路并行信号+H-OUT和-H-OUT,它们都是半占空比的正脉冲信号,分别与AMI或HDB3码的正极性信号及负极性信号相对应。
这两路信号经单/双极性变换后得到AMI码或HDB3。
双/单极性变换及相加器构成一个整流器。
整流后的DET信号含有位同步信号频率离散谱。
本单元中带通滤波器实际是一个正反馈放大器。
当无输入信号时,它工作在自激状态;而输入信号将放大器的自激信号频率向码速率方向牵引。
它的输出BPF是一个幅度和周期都不恒定的准周期信号。
对此信号进行限幅放大处理后得到幅度恒定、周期变化的脉冲信号,但仍不能将此信号作为译码器的位同步信号,需作进一步处理。
当锁相环的自然谐振频率足够小时,对输入的电压信号可等效为窄带带通滤波器(关于锁相环的基本原理将在实验三中介绍)。
本单元中采用电荷泵锁相环构成一个Q值约为35的的窄带带通滤波器,它可以输出一个符合译码器要求的位同步信号BS-R。
译码时,需将AMI或HDB3码变换成两路单极性信号分别送到CD22103的第11、第13脚,此任务由双/单变换电路来完成。
当信息代码连0个数太多时,从AMI码中较难于提取稳定的位同步信号,而HDB3中连0个数最多为3,这对提取高质量的位同信号是有利的。
这也是HDB3码优于AMI码之处。
HDB3码及经过随机化处理的AMI码常被用在PCM一、二、三次群的接口设备中。
在实用的HDB3编译码电路中,发端的单/双极性变换器一般由变压器完成;收端的双/单极性变换电路一般由变压器、自动门限控制和整流电路完成,本实验目的是掌握HDB3编码规则,及位同步提取方法,故对极性变换电路作了简化处理,不一定符合实用要求。
CD22103的引脚及内部框图如图1-10所示,详细说明如下:图1-10 CD22103的引脚及内部框图(1)NRZ-IN 编码器NRZ信号输入端;(2)CTX 编码时钟(位同步信号)输入端;(3)HDB3/ AMI 码型选择端:接TTL高电平时,选择HDB3码;接TTL低电平时,选择AMI码;(4)NRZ-OUT HDB3译码后信码输出端;(5)CRX 译码时钟(位同步信号)输入端;(6)RAIS 告警指示信号(AIS)检测电路复位端,负脉冲有效;(7)AIS AIS信号输出端,有AIS信号为高电平,无ALS信号时为低电平;(8)VSS接地端;(9)ERR 不符合HDB3/AMI编码规则的误码脉冲输出端;(10)CKR HDB3码的汇总输出端;(11)+HDB3-IN HDB3译码器正码输入端;(12)LTF HDB3译码内部环回控制端,接高电平时为环回,接低电平时为正常;(13)-HDB3-IN HDB3译码器负码输入端;(14)-HDB3-OUT HDB3编码器负码输出端;(15)+HDB3-OUT HDB3编码器正码输出端;(16)VDD接电源端(+5V)CD22103主要由发送编码和接收译码两部分组成,工作速率为50Kb/s~10Mb/s。