通信工程 数字信号调制课程设计报告

信号的调制解调实验报告一、实验目的：1、了解几种基本的信号调制解调原理；2、掌握用数字信号处理的方法实现模拟电路中信号的调制与解调的方法；3、通过理论推导得出相应结论，利用Matlab作为编程工具进行计算机验证实现，加深理解，建立概念。

二、实验原理：1．幅度调制用一个信号(称为调制信号)去控制另一个信号(称为载波信号)，让后者的某一特征参数如幅值、频率、相位，按前者变化的过程，就叫调制。

图3-1 低频信号经高频载波信号调制波形图式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。

同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。

利用三角公式将调制波表达式展开，可得上式表明，载波信号经单一信号调制后将出现三个频率分量，即载波频率分量fc，上边频分量fc+F，下边频分量fc-F。

其频谱图如图所示：图3-2 载波信号经单一信号调制后的频谱图由频谱图可见，幅度调制在频域上是将调制信号F搬移到了载频的两边，其实质是一种频率变换。

其带宽为：2()。

BW F Hz2．解调（检波）调幅波的解调过程(不失真地还原信息)通常称为检波，实现该功能的电路也称振幅检波器(简称检波器)，它仍然是一种频谱搬移过程。

振幅检波器的组成框图如图所示：图3-4 振幅检波器的组成框图2.1 包络检波图3-5 二极管包络检波电路Vct1t2t3图3-6 包络检波的过程图3-7 检波隔直后的输出波形2.2 同步检波同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。

它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的电压，同步检波器的名称由此而来。

相乘器低通滤波器本地载波1v 0v 2v v图3-8 同步检波原理框图三、实验仪器及材料：微型计算机、Matlab 四、实验步骤及结果讨论：1． m 取不同值时信号的调制，过调制，欠调制状态：实验结果图：2、抑制载波的幅值调制讨论：⑴调制后信号的波形及频谱图：方波信号正弦波信号三角波信号⑵调制后频率成分推导：即经过调制后，信号频谱包括三部分：原调制波频率500Hz、高频载波与原信号频率之差9500Hz 、高频载波与原信号频率之和10500Hz 。

数字信号处理课程设计报告题目：数字调音台学院：信息工程学院专业：通信工程指导教师：指导时间:目录1背景与内容 (1)2设计目的 (1)3设计原理 (1)3.1研究语音信号的特点； (1)3.2IIR数字滤波器 (2)3.3滤波器设计所涉及的matlab函数 (2)3.4总体方案 (3)4设计过程 (4)4.1系统流程图 (4)4.2具体设计 (4)5实验代码及结果 (7)5.1MATLAB源程序 (7)5.2系统运行与测试 (19)6实验体会及总结 (24)7参考文献 (24)1.背景与内容根据数字信号处理课程设计教学大纲的要求，利用Matlab（工程设计软件）设计数字调音台，并且给出了具体的软件实施方案。

Matlab功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎。

特别是Matlab还具有信号分析工具箱,不需具备很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计。

此次设计利用Matlab对音频信号进行采样后；并画出音频信号的时域波形、频谱图；然后利用IIR设计高通、低通、带通以及帯阻滤波器对现有的音频信号进行滤波，实现音频音色的改变实现调音台的功能，并画出滤波后信号的时域波形和频谱，对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；最后利用GUI设计一个数字信号系统界面。

1、选一首歌曲，采用已经学过的信号处理知识，设计高通、带通、低通、带阻几种滤波器，对其进行数字信号滤波，观察信号的变化；2、实时显示处理前的信号频谱和处理后的信号频谱；3、设计系统界面：为了使编制的程序操作方便，设计处理系统的用户界面，在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数、显示滤波器的频率响应等。

2.设计目的1、通过对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法；熟悉用IIR 数字滤波器和FIR滤波器的原理与方法，掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法2、掌握数字滤波器的计算机仿真方法，并能够对设计结果加以分析。

数字通信技术课程设计背景随着信息技术的快速发展，数字通信技术已经成为现代通信系统中最为核心的技术之一。

数字通信技术通过将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号的传输实现信息的传递。

在通信领域中，数字通信技术已经被广泛应用于数据传输、语音和视频传输等多种应用场景中。

数字通信技术课程作为通信工程专业中的一门核心课程，主要介绍数字信号处理、调制解调技术、信道编码等相关内容。

通过学习数字通信技术课程，能够深入理解数字通信技术在现代通信领域中的应用，并具备实际的通信系统设计和开发能力。

课程设计任务本次课程设计的任务是设计一个数字通信系统，要求完成以下具体内容：1.在Matlab平台上实现数字信号处理算法，包括数字滤波、FFT变换、数字信号解调等算法。

2.设计信道编码方案，对传输信号进行编码和解码，提高信道的可靠性。

3.选取适当的调制方式，通过信号调制实现对数字信号的载波传输，并进行相应的信号解调。

4.在设计系统时需要考虑信噪比、误码率等因素，优化系统性能。

5.设计实验验证方案，对系统进行测试和评估。

设计流程本次设计的流程design_process首先，进行数字信号处理，包括数字滤波、FFT变换等算法，对信号进行采样和离散化处理。

接着，进行信道编码，通过选择适当的编码方式对传输信号进行编码，提高信道的可靠性。

在完成信道编码之后，需要进行信号调制，将数字信号转为适配于信道传输的模拟信号，实现数字信号的载波传输。

最后，进行信号解调，将信号从模拟信号转换回数字信号，并进行信道解码，提供基于误码率等性能指标的优化方案。

实验结果本次实验中，根据任务需求完成了数字通信系统的设计和实现。

首先，完成了数字信号处理算法的设计和实现。

在Matlab平台上实现了数字滤波、FFT变换等算法，对信号进行采样和离散化处理。

接着，进行信道编码，并选择合适的编码方式对传输信号进行编码，提高信道的可靠性。

在实验中，我们采用的是卷积码编码方式，并成功地将其应用到数字通信系统中。

通信基础课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握通信系统的基本概念、原理和组成部分，理解通信过程中的信号传输、调制解调等技术。

2. 使学生了解不同类型的通信系统，如模拟通信、数字通信、有线通信和无线通信等，并了解它们在实际应用中的优缺点。

3. 帮助学生掌握通信系统中常用的数学模型和公式，能运用相关理论知识分析通信过程中的问题。

技能目标：1. 培养学生运用通信原理分析和解决实际通信问题的能力，如计算信号传输速率、误码率等。

2. 提高学生设计和搭建简单通信系统的能力，通过实验和实践活动，加深对通信原理的理解。

3. 培养学生查阅相关资料、自主学习通信领域新知识的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信学科的兴趣和热情，激发他们探索通信技术发展的好奇心。

2. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在小组合作中分享知识、交流观点，共同解决问题。

3. 增强学生的国家意识，让他们了解我国在通信领域的重要成就，激发学生的民族自豪感。

课程性质分析：本课程为通信基础课程，旨在让学生掌握通信系统的基本原理和知识，为后续深入学习通信技术打下基础。

学生特点分析：学生为年级初中学生，具备一定的数学基础和物理知识，对通信技术有一定的好奇心，但缺乏实际操作经验。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，通过生动的案例、实验和实践活动，帮助学生理解通信原理。

2. 采用启发式教学，引导学生主动思考、提问，培养学生的创新精神和解决问题的能力。

3. 关注学生的个体差异，提供个性化的辅导和指导，使每个学生都能在课程中取得进步。

二、教学内容1. 通信系统基本概念：信号、信道、噪声、基带信号和带通信号等。

2. 通信系统的数学模型：信号表示、系统框图、线性时不变系统、傅里叶变换等。

3. 通信原理：幅度调制、频率调制、相位调制、调制解调器的工作原理等。

4. 通信系统的性能指标：带宽、速率、误码率、信噪比等。

5. 不同类型的通信系统：模拟通信、数字通信、有线通信、无线通信等。

题目一: 采样定理的验证1.课程设计目的及要求:1).掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法, 增加对仿真软件MATLAB的感性认识, 学会该软件的操作和使用方法。

2). 掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法, 加深理解采样与重构的概念。

.).初步掌握线性系统的设计方法, 培养独立工作能力。

2.4).学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用, 实现对常用连续时间信号的可视化表示, 加深对各种电信号的理解。

3.5).验证信号与系统的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。

4.6).加深对采样定理的理解和掌握，以及对信号恢复的必要性；掌握对连续信号在时域的采样与重构的方法。

详细设计过程及调试结果:1）．设, 利用filter函数求出的源程序：n=0:49;xn=0.8.^nsubplot(1,2,1);stem(n,xn,'.');axis([0 49 0 1]);title('输入xn图');xlabel('n');ylabel('xn');grid on;B=1;A=[1,-0.8];yn=filter(B,A,xn);n=0:length(yn)-1;subplot(1,2,2);stem(n,yn,'.');axis([0 49 0 2.5]); title('输出yn图');xlabel('n');ylabel('yn');grid on; 本题验结果及分析:2）: 模拟信号, 间隔采样得到:a.每一个画出的源程序:t=0:0.01:1;T1=0:0.01:1;T2=0:0.05:1;T3=0:0.1:1;xt=sin(20*pi*t);xn1=sin(20*pi*T1);xn2=sin(20*pi*T2);xn3=sin(20*pi*T3);subplot(4,1,1);plot(t,xt);title('模拟信号xt图');xlabel('t');ylabel('xt');grid on;subplot(4,1,2);stem(T1,xn1,'.');title('0.01s采样图');xlabel('n');ylabel('xn1');grid on;subplot(4,1,3);stem(T2,xn2,'.');axis([0 1 -1 1]);title('0.05s采样图');xlabel('n');ylabel('xn2');grid on;subplot(4,1,4);stem(T3,xn3,'.');axis([0 1 -1 1]);title('0.1s采样图');xlabel('n');ylabel('xn3');grid on;调试结果分析:b.采用内插从样本重建模拟信号的源程序:t=0:0.01:1;T0=0.1;xt=sin(20*pi*t);T1=0.01;n1=0:100;T2=0.05;n2=0:20;T3=0.1;n3=0:10;xt=sin(20*pi*t);subplot(4,1,1);plot(t,xt);title('原信号xt模拟图');xlabel('t');ylabel('xt');grid on; xn1=sin(20*pi*n1*T1);xn2=sin(20*pi*n2*T2);xn3=sin(20*pi*n3*T3);t1=0:T1:1;t2=0:T2:1;t3=0:T3:1;tn1=ones(length(n1),1)*t1-n1'*T1*ones(1,length(t1));tn2=ones(length(n2),1)*t2-n2'*T2*ones(1,length(t2));tn3=ones(length(n3),1)*t3-n3'*T3*ones(1,length(t3));yt1=xn1*sinc(tn1*pi/T1);subplot(4,1,2);plot(t1,yt1);axis([ 0 1 -1 1]); title('sinc内插0.01恢复的xt1图');xlabel('n');ylabel('xt1');grid on; yt2=xn2*sinc(tn2*pi/T2);subplot(4,1,3);plot(t2,yt2);axis([ 0 1 -1 1]); title('sinc内插0.05恢复的xt2图');xlabel('n');ylabel('xt2');grid on; yt3=xn3*sinc(tn3*pi/T3);subplot(4,1,4);plot(t3,yt3);axis([ 0 1 -1 1]); title('sinc内插0.1恢复的xt3图');xlabel('n');ylabel('xt3');grid on; 调试结果分析:c.采用三次样条内插从样本重建模拟信号源程序: t=0:0.01:1;xt=sin(20*pi*t);T1=0.01;n1=0:100;T2=0.05;n2=0:20;T3=0.1;n3=0:10;T1=0:T1:1;T2=0:T2:1;T3=0:T3:1;xt=sin(20*pi*t);xn1=sin(20*pi*T1);xn2=sin(20*pi*T2);xn3=sin(20*pi*T3);yt1=spline(T1,xn1,t);yt2=spline(T2,xn2,t);yt3=spline(T3,xn3,t);subplot(4,1,1);plot(t,xt);title('原信号xt模拟图');xlabel('t');ylabel('xt');grid on;subplot(4,1,2);plot(t,yt1);axis([ 0 1 -1 1]);title('三次样条0.01恢复的xt1图');xlabel('n');ylabel('xt1');grid on; subplot(4,1,3);plot(t,yt2);axis([ 0 1 -1 1]);title('三次样条0.05恢复的xt2图');xlabel('n');ylabel('xt2');grid on; subplot(4,1,4);plot(t,yt3);axis([ 0 1 -1 1]);title('三次样条0.1恢复的xt3图');xlabel('n');ylabel('xt3');grid on; 调试结果分析:总结体会:连续信号是指自变量的取值范围是连续的, 且对于一切自变量的取值, 除了有若干个不连续点以外, 信号都有确定的值与之对应。

实验四 调制解调（BPSK ，QPSK ，信噪比）一、实验目的掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法 二、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号，其信号频谱通常是带通型的，适合于在带通型信道中传输。

数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式，正如模拟通信一样，可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性，也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。

1. BPSK 调制解调原理假定：信道为加性高斯白噪声信道，其均值为0、方差为2σ，采用矩形成形，发射端BPSK 调制信号为：s (t )=A cos(2p f c t )b k ="1"-A cos(2p f c t )b k ="0"kT £t <(k +1)Tìíïîï经信道传输，接收端输入信号为：()()()d y t s t n t =+经相干解调，匹配滤波，定时恢复后输出：x k =A +n kb k ="1"-A +n k b k ="0"ìíïîï当1，0独立等概出现时，BPSK 系统的最佳判决门限电平*0d U =。

故判决规则为在取样时刻的判决值大于0，判1，小于0，判0。

BPSK 信号的功率谱密度为:()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2. 2ASK 调制过程如果将二进制码元“0”对应信号0，“1”对应信号t f A c π2cos ，则2ASK 信号可以写成如下表达式：()()cos2T n s c n s t a g t nT A f tπ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ，()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 0 1s t g 。

附件1西安邮电学院专业课程设计报告书系部名称：通信与信息工程学院学生姓名：专业名称：通信工程专业班级：时间：2011年10月10日至2011年10月21日附件2 西安邮电学院 通信工程 系 专业课程设计 成绩鉴定表 学生姓名专业班级/学号进行时间 2011年10月10日 — 2011年 10 月21日题目专业课程设计具体内容第一周基础型实验模块（实验一—实验四） 第二周 基础型实验模块（实验五—实验六） 提高型实验模块（实验一—实验五）成绩鉴定接受单位评价 （20分）学习态度（10分）学习纪律（10分）报告鉴定 （30分） 报告内容与教学计划内容结合程度（15分）报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料)（15分)验收鉴定 （50分）程序的合理性（15分）调试过程（20分） 调试结果（15分）评阅教师姓名职称成绩评语评阅教师签字年 月 日实验一时间表调度实验一、实验目的时间调度表实验用来考查自己对时间表调度原理的掌握情况。

二、实验原理及设计在程控数字交换的体系结构中，周期级程序（例如摘挂机检测程序、脉冲识别程序、位间隔识别程序）是由时间表调度实现的。

所谓时间表调度，是指每经过交换系统的最短有效时间（这通常是指各周期性程序周期的最大公约数），都会检查调度表的调度要求，如果某个程序在这时需要执行，则调度程序开始执行它。

调度表任务如下进行初始化：时间（10ms)\任务0：摘挂机检测任务1：脉冲检测任务2：位间隔检测任务0 0 1 01 0 1 02 0 1 03 0 1 04 0 1 05 0 1 06 0 1 07 0 1 08 0 1 09 0 1 110 0 1 011 0 1 012 0 1 013 0 1 014 0 1 015 0 1 016 0 1 017 0 1 018 0 1 019 1 1 1这个交换系统提供了三个周期性调度程序（摘挂机检测程序、脉冲识别程序和位间隔识别程序），它们的调用周期分别为200ms、10ms和100ms，所以我们系统的最小调度时间为10ms。

《数字信号》课程设计报告学院：信息科学与工程专业班级：通信1201一、目的与要求是使学生通过上机使用Matlab工具进行数字信号处理技术的仿真练习，加深对《信号分析与处理（自）》课程所学基本理论和概念的理解，培养学生应用Matlab等工具进行数字信号处理的基本技能和实践能力，为工程应用打下良好基础。

二、 主要内容1．了解Matlab 基本使用方法，掌握Matlab 数字信号处理的基本编程技术。

掌握数字信号的基本概念。

2.用Matlab 生成几种典型数字信号（正弦信号、矩形信号、三角波信号等），并做幅频特性分析2．Matlab 编程实现典型离散信号（正弦信号、矩形信号、三角信号）的离散傅立叶变换，显示时域信号和频谱图形（幅值谱和相位谱）；以正弦周期信号为例，观察讨论基本概念（混叠、泄漏、整周期截取、频率分辨率等）。

3．设计任意数字滤波器，并对某类型信号进行滤波，并对结果进行显示和分析。

4．利用matlab 求解差分方程，并做时域和频域分析。

用matlab 函数求解单位脉冲响应，并利用窗函数分离信号。

5.用matlab 产生窗函数，并做世玉和频域分析。

6.显示图像，理解图像的模型，将图像进行三原色分解和边缘分析。

三．课程设计题目 一、1） 生成信号发生器：能产生频率（或基频）为10Hz 的周期性正弦波、三角波和方波信号。

绘出它们的时域波形2） 为避免频谱混叠，试确定各信号的采样频率。

说明选择理由。

3）对周期信号进行离散傅立叶变换，为了克服频谱泄露现象，试确定截取数据的长度，即信号长度。

分析说明选择理由。

4）绘出各信号频域的幅频特性和相频特性5）以正弦周期信号为例，观察讨论基本概念（频谱混叠、频谱泄漏、整周期截取等）。

二、已知三个信号()i a p n ，经调制产生信号31()()cos(/4)i i s n a p n i n π==∑，其中i a 为常数，()p n 为具有窄带特性的Hanning 信号。

通信原理课程报告-数字调制系统误⽐特率（BER）测试的仿真设计与分析⼀、概述《通信原理》课程设计是通信⼯程、电⼦信息⼯程专业教学的重要的实践性环节之⼀，《通信原理》课程是通信、电⼦信息专业最重要的专业基础课，其内容⼏乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些内容未免抽象，⽽且不是每部分内容都有相应的硬件实验，为了使学⽣能够更进⼀步加深理解通信电路和通信系统原理及其应⽤，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际⼯作能⼒和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这⼀实践环节。

Systemview是ELANIX公司推出的⼀个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到⼀般的系统数学模型建⽴等各个领域， Systemview 在友好⽽且功能齐全的窗⼝环境下，为⽤户提供了⼀个精密的嵌⼊式分析⼯具。

它作为⼀种强有⼒的基于个⼈计算机的动态通信系统仿真⼯具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的⽬的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和⽅案论证，尤其适合于⽆线电话、⽆绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进⾏各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放⼤器、RLC电路、运放电路等）进⾏理论分析和失真分析。

在通信系统分析和设计领域具有⼴阔的应⽤前景。

在本课程设计中学⽣通过运⽤先进的仿真软件对通信系统进⾏仿真设计，既可深化对所学理论的理解，完成实验室中⽤硬件难以实现的⼤型系统设计，⼜可使学⽣在实践中提⾼综合设计及分析解决实际问题的能⼒，加强系统性和⼯程性的训练。

⼆、课设⽬的1．熟悉并掌握2DPSK通信系统的组成原理和调制、解调特性；2．利⽤仿真软件System View对上述系统进⾏仿真，构建各系统并观察频谱和波形；3．通过系统仿真，建⽴2DPSK通信系统模型，分析⼯作原理和时、频特性，以验证理论分析和仿真结果；4.通过仿真操作掌握SystemView系统误⽐特率分析的⽅法。

武汉理工大学《数字通信系统课程设计》课程设计任务书学生姓名：吕义斌专业班级：电信1102班指导教师：吴巍工作单位：信息工程学院题目：△M通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、△M码速率128KB，有线通信，语音信号无明显失真；2、对系统各个组成部分与模块进行设计，包括△M编译码电路，同步脉冲序列，低通滤波器等；3、对△M斜线、临界过载等进行误差分析，设计相应电路以检测上述现象；4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。

时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1.增量调制原理 (4)2.增量调制的过载特性与编码的动态范围 (5)2.1 增量调制系统的量化误差 (5)2.2 过载特性 (6)2.3 动态范围 (7)3.增量调制的抗噪性能 (9)3.1 量化信噪比 (9)3.2 误码信噪比 (10)4. 增量调制系统模块电路设计分析 (10)4.1 加法器电路与限幅放大电路 (11)4.2 极性变换电路、积分器和射随器电路 (12)4.3 抽样脉冲发生器电路与定时判决器 (13)4.4 低通滤波器 (13)4.5 总体电路设计 (14)5.电路仿真及信号波形测量 (15)6. 实物制作 (17)7. 课程设计实践心得体会 (18)附录1. (19)附录2. (20)参考文献 (21)摘要增量调制简称，它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法。

最早是由法国工程师De Loraine于1946年提出来的，其目的在于简化模拟信号的数字化方法。

在以后的三十多年间有了很大发展，特别是在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到广泛应用，不仅如此，近年来在高速超大规模集成电路中已被用作A/D转换器。

通信原理课程设计报告一、设计任务使用数字信源模块实现电路设计。

1、数字信源数字信源是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压。

本单元产生NRZ 信号，信号码速率约为170.5KB。

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。

八选一mux81A：8位数据选择器4512三选一mux31A：8位数据选择器4512倒相器：非门74HC04抽样DFF1：D触发器74HC74二、工作原理（1）原理框图图数字信源原理框图（2）工作原理原理上数字信息可以表示成一个数字序列，实际传输中需要选择不同的波形来表示，本实验用NRZ波形讨论。

以NRZ信号为集中狂如帧同步码时分复用信号，信号码速率为170.5KB，帧长24位，其中首位无定义，第2位到到底8位为1110010，另外16位任意。

在传输时把若干个码元组成一个个的码组，即一个个的字或句，通常称为群或帧。

群同步又称帧同步。

帧同步的主要任务是把字或句和码区分出来。

在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送。

每一个帧中包含多路。

接收端为了把各路信号区分开来，也需要帧同步系统。

帧同步是为了保证收、发各对应的话路在时间上保持一致，这样接收端就能正确接收发送端送来的每一个话路信号，当然这必须是在位同步的前提下实现。

FS信号、NRZ-OUT信号之间的相位关系，NRZ-OUT的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1为01100111，数据2为10001101。

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。

FS信号、NRZ-OUT信号之间的相位关系如图：三、设计实现（1）原理图原理图与器件的连接(2)各部分器件描述三选一三选一电路S4、S5信号分别输入到mux31A的地址端S0和S1，mux81A的S0、S1、S2输出的3路串行信号分别输入到mux31A的数据端D0、D1、D2，mux31A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）。

通信课程设计实验报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握通信原理的基本知识和技能，能够理解并分析通信系统的基本组成部分，如信号源、调制器、信道、解调器等，并了解现代通信技术的发展和应用。

1.掌握通信系统的定义、分类和基本原理。

2.理解信号的分类、特点和处理方法。

3.学习调制、解调、编码、解码等基本通信技术。

4.了解现代通信技术的发展趋势和应用领域。

5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题。

6.学会使用通信实验设备和软件工具进行通信实验。

7.能够编写简单的通信程序，实现数据的传输和接收。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高解决实际问题的能力。

2.激发学生对通信技术的兴趣和热情，了解通信技术对社会发展的贡献。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、信号处理技术、调制解调技术、编码解码技术以及现代通信技术的发展和应用。

1.通信原理的基本概念：通信系统的定义、分类、基本原理和性能指标。

2.信号处理技术：信号的分类、特点和处理方法，包括滤波、采样、量化等。

3.调制解调技术：调制解调的基本原理和方法，如幅度调制、频率调制、相位调制等。

4.编码解码技术：数字编码、纠错编码、信道编码等，以及解码技术的基本原理和方法。

5.现代通信技术的发展和应用：无线通信、光纤通信、卫星通信等，以及通信技术在互联网、物联网等领域的应用。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授通信原理的基本知识和技能。

2.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生思考和交流，培养学生的创新思维和团队合作能力。

3.案例分析法：分析实际通信系统的案例，让学生了解通信技术的应用和挑战。

4.实验法：通过实验操作，让学生亲手实践，加深对通信原理的理解和掌握。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

工程技术师学院信息工程学院《数字通信系统》课程设计报告题目：基于MATLAB数字基带调制专业：电子信息工程班级：电子信息1041班姓名：唐欢学号： 25 号指导教师：珩王冬梅时间： 2013/11/25----2013/12/13目录第一章绪论 (1)1.1通信的发展史简介 (1)1.2设计的目的及意义 (2)第二章数字基带信号 (3)2.1数字基带调制原理 (3)2.2单极性不归零波形 (4)2.3双极性不归零波形 (4)2.4单极性归零波形 (5)2.5双极性归零波形 (6)第三章载波调制的数字传输 (7)3.1载波调制的原理 (7)3.2 二进制2ASK的调制与解调仿真 (8)3.3二进制2FSK的调制与解调仿真 (15)3.4二进制2PSK的调制与解调仿真 (20)第四章总结 (25)参考文献 (I)附录： (I)第一章绪论1.1通信的发展史简介随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合，信息科学技术已成为21世纪和世界的新的强大推动力。

信息是一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，而欣喜的传播与交流，是依靠各种通信方式与技术来实现的。

学习和掌握现代通信原理与技术是信息社会每一位成员，尤其是未来通信工作者的迫切需求。

通信就是从一地向另一地传递消息。

通信的目的是传递消息中所包含的信息。

人们可以用语言、文字、数据、图片或活动图像等不同形式的消息来表达信息。

信息是消息的涵，即消息中所包含的人们原来不知而待知的容于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。

实现通信的方式很多，如手势、语言、旌旗、消息树、烽火台、金鼓和译码传令，以及现代社会的电报、、广播、电视、遥控、遥测、因特网、数据和计算机通信等，这些都是消息传递方式和信息交流的手段。

随着社会的进步和科学技术的发展，目前使用最广泛的通信方式是电通信。

由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，自然科学领域凡是涉及“通信”这一术语时，一般均值“电通信”。

《现代通信原理实验》课程设计报告实验室名称：实验日期：学院班级、组号信息工程1班姓名实验项目名称2ASK数字调制通信系统指导教师卓辉成绩教师签名：年月日一、实验目的1、理解ASK调制的工作原理及电路组成。

2、理解ASK解调的原理及实现方法。

3、掌握ASK信号的频谱特性。

4、掌握2ASK数字调制通信系统的整体结构，2ASK数字调制通信的整个过程。

5、理解2ASK数字调制通信系统中各组成部分在整个过程中的作用，特别是整个系统中的同步。

6、了解2ASK数字调制通信系统电路的实现。

二、实验内容1、观察ASK调制与解调信号的波形。

2、观察ASK信号频谱。

将信号源模块、数字调制模块、信道模拟模块、数字解调模块、同步提取模块和终端模块组合成2ASK传输系统，并观察基带信号、载波信号、2ASK调幅信号、通过信道的2ASK调幅信号（加噪声和不加噪声）、经过接收端耦合电路的2ASK调幅信号、经过接收端半波整流器的2ASK调幅信号、经过接收端低通滤波器2ASK调幅信号、提取的位同步信号和最后的经过抽样判决的解调信号，画出它们的波形，加深对2ASK数字调制通信系统的整体结构和2ASK数字调制通信的全过程的理解。

三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、信道模拟模块4、数字解调模块5、同步提取模块6、终端模块7、20M双踪示波器一台8、连接线若干四、实验原理1、2ASK 调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。

2ASK 信号典型的时域波形如图11-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A tω=⋅ （11－1）式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：（11－2）综合式11－1和式11－2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：tnT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑tt S c ωcos )(=（11－3）式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /2，T s /2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

吉林工程技术师范学院信息工程学院《数字通信系统》课程设计报告题目：基于MATLAB数字基带调制专业：电子信息工程班级：电子信息1041班姓名：唐欢学号： 25 号指导教师：范珩王冬梅时间： 2013/11/25----2013/12/13目录第一章绪论 (1)1.1通信的发展史简介 (1)1.2设计的目的及意义 (3)第二章数字基带信号 (4)2.1数字基带调制原理 (4)2.2单极性不归零波形 (5)2.3双极性不归零波形 (6)2.4单极性归零波形 (7)2.5双极性归零波形 (8)第三章载波调制的数字传输 (9)3.1载波调制的原理 (9)3.2 二进制2ASK的调制与解调仿真 (10)3.3二进制2FSK的调制与解调仿真 (19)3.4二进制2PSK的调制与解调仿真 (26)第四章总结 (32)参考文献 (I)附录： (I)第一章绪论1.1通信的发展史简介随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合，信息科学技术已成为21世纪和世界的新的强大推动力。

信息是一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，而欣喜的传播与交流，是依靠各种通信方式与技术来实现的。

学习和掌握现代通信原理与技术是信息社会每一位成员，尤其是未来通信工作者的迫切需求。

通信就是从一地向另一地传递消息。

通信的目的是传递消息中所包含的信息。

人们可以用语言、文字、数据、图片或活动图像等不同形式的消息来表达信息。

信息是消息的内涵，即消息中所包含的人们原来不知而待知的内容于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。

实现通信的方式很多，如手势、语言、旌旗、消息树、烽火台、金鼓和译码传令，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网、数据和计算机通信等，这些都是消息传递方式和信息交流的手段。

随着社会的进步和科学技术的发展，目前使用最广泛的通信方式是电通信。

由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，自然科学领域凡是涉及“通信”这一术语时，一般均值“电通信”。

实验报告课程名称实验项目名称实验类型实验学时班级学号姓名指导教师实验室名称实验时间实验成绩预习部分实验过程表现实验报告部分总成绩教师签字日期哈尔滨工程大学教务处制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。

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、实验仪器双踪示波器一台通信原理VI实验台一台M6信号源模块和MI数字调制模块四、实验基本原理本实验用到数字信源模块和数字调制模块。

信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ 码）和位同步信号BS（已在实验电路板上连通，不必手工接线）。

调制模块将输入的绝对码AK（NRZ 码）变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK 信号。

调制模块内部只用+5V 电压。

本单元有以下测试点及输入输出点：CAR 2DPSK 信号载波测试点BK 相对码测试点2DPSK 2DPSK 信号测试点/输出点，V P-P>0.5V2FSK FSK 信号测试点/输出点，V P-P>0.5V2ASK 2ASK 信号测试点，V P-P>0.5V用2-1 中晶体振荡器与信源共用，位于信源单元，其它各部分与电路板上主要元器件对应关系如下：2（A） U8：双D 触发器74LS742（B） U9：双D 触发器74LS74滤波器A V6：三极管9013，调谐回路滤波器B V1：三极管9013，调谐回路码变换 U18：双D 触发器74LS74；U19：异或门74LS862ASK 调制 U22：三路二选一模拟开关40532FSK 调制U22：三路二选一模拟开关40532PSK 调制 U21：八选一模拟开关4051放大器 V5：三极管9013射随器 V3：三极管9013将晶振信号进行8分频、滤波后，得到2ASK 的载频0.544MHZ。