北京理工大学 通信电路与系统实验1 实验报告
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班级: 05111104 学号: 1120111244 姓名: 李伟奇 桌号:实验一 电容反馈三点式振荡器的实验研究一、实验目的1.通过实验深入理解电容反馈三点式振荡器的工作原理,熟悉改进型电容反馈三点式振荡器的构成及电路各元件作用;2.研究在不同的静态工作点时,对振荡器起振、振荡幅度和振荡波形的影响;3.学习使用示波器和数字式频率计测量高频振荡器振荡频率的方法;4.观察电源电压和负载变化对振荡幅度、频率及频率稳定性的影响。
二、实验原理电容反馈三点式振荡器的基本原理电路(考比兹振荡器)如图2-1(a)所示。
由图可知,反馈电压由C 1和C 2分压得到,反馈系数为112C B C C =+ (2-1) 起振的幅度条件为 p m g B g 1>(忽略三极管g e ) (2-2) 其中,g m 为晶体管跨导,g p 为振荡回路的等效谐振电导。
图2-1(a)所示等效电路中的回路总电容为2121C C C C C +⋅=(2-3) 振荡频率近似为LC f g π21≈ (2-4)当外界条件(如温度等)发生变化时,振荡回路元件及晶体管结电容要发生变化,从而使得振荡频率发生漂移。
因此,为了改善普通电容反馈三点式振荡器的频稳度,可在振荡回路中引入串接电容C 3,如图2-1(b)所示,当满足C 3<< C 1、C 2时,C 3明显减弱了晶体管与振荡回路的耦合程度。
为了得到较宽的波段覆盖效果,引入并联电容C 4(它和C 3为同一个数量级),回路总电容近似为C≈C 3+C 4。
这种改进型电容反馈振荡器称为西勒电路,其振荡频率为)(2143C C L f g +≈π (2-5) 当改变C 4调节f g 时,振荡器的反馈系数不会受显著影响。
三、实验电路说明本实验电路采用西勒振荡器,如图2-2所示。
由图可知,电容C 1、C 2、C 3、C 4和电感L 1组成振荡回路。
晶体管VT 1的集电极直流负载为R C ,偏置电路由R 1、R 2、W 1和R e 构成,改变电位器W 1可改变VT 1的静态工作点。
实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的①掌握信号的MATLAB 表示及其可视化方法。
②掌握信号基本时域运算的MA TLAB 实现方法。
③利用MA TLAB 分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。
二、实验原理与方法1. 连续时间信号的MATLAB 表示连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。
在MATLAB 中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。
从严格意义上来说,MATLAB 并不能处理连续时间信号,在MATLAB 中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。
表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。
例如一个正弦信号可以表示如下: >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t);利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。
如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。
例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下: >> x=sin(t); >> ezplot(X);利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形012345678910-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Time(seconds)图1 利用向量表示连续时间信号常用的信号产生函数 函数名 功能 函数名 功能 heaviside 单位阶跃函数 rectpuls 门函数 sin 正弦函数 tripuls 三角脉冲函数 cos余弦函数square周期方波sinc sinc 函数 sawtooth 周期锯齿波或三角波 exp指数函数-6-4-20246-1-0.50.51t图 2 利用符号对象表示连续时间信号sin(t)2.连续时间信号的时域运算对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。
实验一无线通信系统(图像传输)实验一、实验目的1、掌握无线通信(图像传输)收发系统的工作原理;2、了解各电路模块在系统中的作用。
二、实验内容a)测试发射机的工作状态;b)测试接收机的工作状态;c)测试图像传输系统的工作状态;d)通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。
三、无线图像传输系统的基本工作原理发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。
其作用是将已调波经过某些处理(如放大、变频)之后,送给天馈系统,发向对方或转发中继站;接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来,经过某些处理(如放大、变频)之后,送到后级进行解调、编码等。
还原出基带信息送给用户终端。
为了使发射系统和接收系统同时工作,并且了解各电路模块在系统中的作用,通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器,使得发射和接收系统自闭环,通过图像质量来验证通信系统的工作状态,及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。
以原理框图为例,简单介绍一下各部分的功能与作用。
摄像头采集的信号送入调制器进频率调制,再经过一次变频后、滤波(滤去变频产生的谐波、杂波等)、放大、通过天线发射出去。
经过空间传播,接收天线将信号接收进来,再经过低噪声放大、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波)、下变频到480MHz,再经中频滤波,滤去谐波和杂波、经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像信号。
四、实验仪器信号源、频谱分析仪等。
五.测试方法与实验步骤(一)发射机测试图1原理框图基带信号送入调制器,进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大,通过天线发射或其它方式传播。
每次变频后,会相应产生谐波和杂波,一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。
保证发射信号的质量或频率稳定度。
另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因而,对本振信号的质量也有严格的要求。
实验1 利用DFT 分析信号频谱一、实验目的1、加深对DFT 原理的理解。
2、应用DFT 分析信号的频谱。
3、深刻理解利用DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。
二、实验设备与环境计算机、MATLAB 软件环境。
三、实验基础理论1.DFT 与DTFT 的关系:有限长序列的离散时间傅里叶变换(e )j X ω 在频率区间(02)ωπ≤≤ 的N 个等间隔分布的点2(0k N 1)kk N πω=≤≤-上的N 个取样值可以有下式表示:2120(e )|(n)e(k)(0k N 1)N jkn j Nkk NX x X πωπω--====≤≤-∑由上式可知,序列(n)x 的N 点DFT (k)X ,实际上就是(n)x 序列的DTFT 在N 个等间隔频率点2(0k N 1)kk N πω=≤≤-上样本(k)X 。
2.利用DFT 求DTFT方法1:由(k)X 恢复出(e )j X ω的方法如下:由流程知:11(e )(n)e[(k)W]e N j j nkn j nNn n k X x X Nωωω∞∞----=-∞=-∞===∑∑∑继续整理可得到:12()(k)()Ni k kx e X N ωπφω==-∑其中(x)φ为内插函数:sin()2()sin()2N N ωφωω=方法2:实际在MATLAB 计算中,上述插值运算不见得是最好的办法。
由于DFT 是DTFT 的取样值,其相邻两个频率样本点的间距为2N π,所以如果我们增加数据的长度N ,使得到的DFT 谱线就更加精细,其包络就越接近DTFT 的结果,这样就可以利用DFT 计算DTFT 。
如果没有更多的数据,可以通过补零来增加数据长度。
3.利用DFT 分析连续信号的频谱采用计算机分析连续时间信号的频谱,第一步就是把连续信号离散化,这里需要进行两个操作:一是采样,二是截断。
对于连续时间非周期信号(t)a x ,按采样间隔T 进行采样,阶段长度M ,那么:1(j )(t)e(nT)e M j tj nTa a a n X x dt T x -∞-Ω-Ω-∞=Ω==∑⎰对(j )a X Ω 进行N 点频域采样,得到:2120(j )|(nT)e(k)M jkn Na a M kn NTX T x TX ππ--Ω==Ω==∑采用上述方法计算信号(t)a x 的频谱需要注意如下三个问题:(1)频谱混叠;(2)栅栏效应和频谱分辨率; (3)频谱泄露。
北京理工大学信号与系统实验实验报告信号与系统实验报告姓名:肖枫学号:1120111431班号:05611102专业:信息对抗技术学院:信息与电子学院12实验1 信号的时域描述与运算一、实验目的1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。
2. 掌握信号基本时域运算的MATLAB实现方法。
3. 利用MATLAB分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。
二、实验原理与方法1. 连续时间信号的MATLAB表示连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。
在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。
从严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。
表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。
例如一个正弦信号可以表示如下:>> t=0:0.01:10;>> x=sin(t);利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。
如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。
例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下:>> x=sin(t);>> ezplot(X);利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形10.80.60.40.2-0.2-0.4-0.6-0.8-1012345678910Time(seconds)图1 利用向量表示连续时间信号3sin(t)10.5-0.5-1-6-4-20246t图 2 利用符号对象表示连续时间信号常用的信号产生函数函数名功能函数名功能 heaviside 单位阶跃函数 rectpuls 门函数 sin 正弦函数 tripuls 三角脉冲函数 cos 余弦函数 square 周期方波 sinc sinc函数 sawtooth 周期锯齿波或三角波 exp 指数函数2.连续时间信号的时域运算对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。
竭诚为您提供优质文档/双击可除通信原理实验报告北理工篇一:通信原理实验报告通信原理实验报告三、实验目的1、掌握Agilent公司mso6012A混合信号数字示波器的使用。
2、熟悉各种波形的参数测量和存取方法以及文件格式。
3、了解nwpu-804mZh通信实验箱的结构与信号源模块的工作原理。
4、掌握信号源模块的使用方法。
四、实验原理:1、打开实验箱,向右平移拆卸箱盖。
2、nwpu-804mZh通信原理实验箱的规格为“9u115x166+5±12”,结构为9单元可拆卸模块式,每个单元pcb板尺寸为115x166mm,4枚供电触点可提供+5V和±12V三路直流电源,每个单元由1枚触点和两个固定螺栓完成接地。
3、信号源模块的模拟信号源部分方框图:工作原理:正弦波、方波、锯齿波、三角波一个周期的点数据被以不同的地址存入波形数据存储器中,单片机根据波形选择开关和频率调节器送入的信息,一方面发出控制信号给cpLD调制cpLD中分频器的分频比,并将分频后的频率通过驱动数码管显示出来,另一方面通过控制cpLD使其输出与波形选择及分频比输出的频率相对应的地址信号到波形数据存储器中,然后输出的波形的数字信号依次通过D/A 转换器、滤波器、放大器得到所需要的模拟信号。
4、信号源模块的数字信号源部分方框图:工作原理:数字部分为实验箱提供以2m为基频分频比1~9999的bs、2bs、Fs信号及24位的nRZ码,并提供1m、256K、64K、32K、8K的方波信号。
信号源数字部分信号是直接由cpLD分频得到的。
1、首先将24m的有源晶振三分频得到8m的时钟信号。
2、然后通过可预置的分频电路(分频比1~9999),由于经可预置分频器出来的信号是窄脉冲,因此通过D触发器二分频将其变为占空比是50%的信号,因此从cpLD得到的bs信号频率是以2m为基频进行1~9999分频。
3、bs信号经过一个24分频的电路得到一个窄脉冲即是Fs信号。
通信电路实验报告第⼀次实验报告实验⼀⾼频⼩信号放⼤器⼀、实验⽬的1、掌握⾼频⼩信号谐振电压放⼤器的电路组成与基本⼯作原理。
2、熟悉谐振回路的调谐⽅法及测试⽅法。
3、掌握⾼频谐振放⼤器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。
⼆、实验容(1)单调谐⾼频⼩信号放⼤器仿真图1.1 单调谐⾼频⼩信号放⼤器(2)双调谐⾼频⼩信号放⼤器(a)(b)图1.2 双调谐⾼频⼩信号放⼤器三、实验结果(1)单调谐⾼频⼩信号放⼤器仿真1、仿真电路图2、根据电路中选频⽹络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。
ωp ==2.94Mrad/s fp 467kHz由于三极管的电容会对谐振回路造成影响,因此我适当增⼤了谐振回路中的电容值(减⼩电感),ωp的误差减⼩,仿真中实际fp464kHz3、通过仿真,观察⽰波器中的输⼊输出波形,计算电压增益A v0。
A v0 = = 11.08 db4、利⽤软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。
f0.7 : 446kHz~481kHz f0.1 : 327kHz~657kHz矩形系数约为:9.45、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过⽰波器或着万⽤表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av相应的图,根据图粗略计算出通频带。
f0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065U0(mv) 0.0129 0.0155 0.0404 0.0858 0.2150 1.274 0.0526 0.0301 0.0216 0.0173 0.0144 0.0126 A V(db) -28.89 -27.38 -19.06 -12.60 -4.894 11.43 -16.46 -21.36 -24.22 -26.22 -27.73 -28.93通频带:446kHz~481kHz 带宽:35kHZ6、在电路的输⼊端加⼊谐振频率的2、4、6次谐波,通过⽰波器观察图形,体会该电路的选频作⽤。
实验1 叠加定理的验证实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表,并按上图连接;2. 设置电路参数:电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。
3.实验步骤:1)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;2)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;原理分析:以电流表示数i为例:设响应i对激励Us、Is的网络函数为H1、H2,则i=H1*Us+H2*Is 由上式可知,由两个激励产生的响应为每一个激励单独作用时产生的响应之和。
则有,I1=I2+I3 (1);同理,U1=U2+U3 (2).经检验,6.800=2.000+4.800,-1.600=-4.000+2.400,符合式(1)、(2),即叠加原理成立。
实验2 并联谐振电路仿真实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1;2.设置电路参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:(1)AC分析:要求:频率范围1HZ—100MEGHZ,输出节点为Vout。
步骤:依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->AC Analysis”,调出交流分析参数设置对话窗口,起始频率设为1Hz,停止频率设为100MHz,扫描类型为十倍频程,每十倍频程点数设为10,垂直刻度设为线性,其他保持默认,单击“OK”。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(out)”,单击“Add”按钮。
第1篇一、实验目的1. 理解通信电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握通信电路中常用元件的性能和作用。
3. 学习通信电路的调试方法和故障排除技巧。
4. 提高实际操作能力和动手能力。
二、实验器材1. 通信电路实验箱2. 双踪示波器3. 函数信号发生器4. 信号源5. 测试仪6. 连接线7. 阻抗箱三、实验原理通信电路主要包括发送电路、接收电路和传输线路。
本实验主要涉及以下原理:1. 调制与解调:将信息信号转换成适合传输的信号(调制),在接收端再将信号还原为信息信号(解调)。
2. 放大与滤波:放大信号,增强信号强度,同时滤除干扰信号。
3. 编码与解码:将信息信号进行编码,以便于传输和识别,接收端再将编码信号解码为信息信号。
四、实验步骤1. 搭建通信电路:根据实验要求,搭建通信电路,包括发送电路、接收电路和传输线路。
2. 调试电路:调整电路参数,使电路工作在最佳状态。
3. 测试电路性能:使用测试仪测量电路的各项性能指标,如增益、带宽、信噪比等。
4. 分析实验结果:根据实验数据,分析电路性能,找出存在的问题,并提出改进措施。
五、实验内容1. 调制与解调实验:- 使用函数信号发生器产生基带信号。
- 使用调制电路将基带信号调制为高频信号。
- 使用解调电路将调制信号解调为基带信号。
- 比较调制前后信号的变化,验证调制和解调电路的工作原理。
2. 放大与滤波实验:- 使用信号源产生信号。
- 使用放大电路放大信号。
- 使用滤波电路滤除干扰信号。
- 测量放大和滤波后的信号强度,验证放大和滤波电路的工作原理。
3. 编码与解码实验:- 使用编码电路将信息信号编码。
- 使用解码电路将编码信号解码。
- 比较编码前后信号的变化,验证编码和解码电路的工作原理。
六、实验结果与分析1. 调制与解调实验:- 通过实验验证了调制和解调电路的工作原理。
- 发现调制后的信号频率较高,带宽较宽,有利于信号的传输。
- 解调后的信号与基带信号基本一致,说明解调电路能够有效还原信息信号。
通信电路与系统实验班级:学号:姓名:1-1. 简单基带传输系统分析(1)实验目的掌握观察系统时域波形,特别是眼图的操作方法。
(2)实验内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码(伪噪声Pseudo-Noise: PN)发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。
要求:(3)系统参数(4)系统框图(5)实验结果nk 10 (dB m 50 o1-2. 利用Costas环解调2PSK信号(1)实验目的通过分析理解Costas环的解调功能。
(2)实验内容构造一个2PSK信号调制解调系统,利用Costas环对2PSK信号进行解调,以双极性PN码发生器模拟一个数据信源,码速率为50bit/s,载波频率为1000Hz。
以PN码作为基准,观测环路同相支路输出和正交支路输出的时域波形。
(3)系统参数及框图(4)实验结果1-3. 二进制差分编码/译码器(1)实验目的通过分析理解差分编码/译码的基本工作原理(2)实验内容创建一对二进制差分编码/译码器,以PN码作为二进制绝对码,码速率R b =100bit/s。
分别观测绝对码序列、差分编码序列、差分译码序列,并观察差分编码是如何克服绝对码全部反相的,以便为分析2DPSK原理做铺垫。
(3)系统参数及框图(4)实验结果1-4. QPSK调制原理分析(1)实验目的通过分析理解QPSK正交调制系统的基本工作原理。
(2)实验内容创建一个QPSK正交调制系统,被调载频为2000Hz,以PN码作为二进制信源,码速率R b=100bit/s。
分别观测I通道和Q通道的2PSK波形、两路合成的QPSK波形、QPSK信号的功率谱。
(3)系统参数(4)系统框图(5)实验结果e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3e-3 e-32-1. 二进制键控系统分析11)相干接收2ASK系统分析(1)实验目的由于本实验是利用SystemView进行仿真分析的第一个上机实验,故安排了较为简单的2ASK和2FSK系统分析内容,上机操作步骤介绍得也很详细。
第1篇一、前言随着科技的不断发展,通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地掌握通信电路的基本原理和实际应用,我们进行了一系列的通信电路实验。
通过这些实验,我对通信电路有了更加深入的了解,以下是我对这次实验的心得体会。
二、实验目的1. 理解通信电路的基本原理和组成;2. 掌握通信电路中常用器件的特性及工作原理;3. 熟悉通信电路的测试方法和分析方法;4. 培养实验操作技能和团队协作精神。
三、实验内容及方法1. 实验内容(1)通信电路基本组成实验:观察通信电路的组成,了解各个部分的功能和相互关系。
(2)调制与解调实验:学习调制与解调的基本原理,通过实验掌握调制和解调过程。
(3)放大器实验:了解放大器的工作原理,学习放大器的设计与测试方法。
(4)滤波器实验:掌握滤波器的基本原理,学习滤波器的设计与测试方法。
(5)通信系统实验:综合运用所学知识,设计并实现一个简单的通信系统。
2. 实验方法(1)观察法:通过观察实验现象,分析通信电路的组成和功能。
(2)实验法:按照实验步骤,进行通信电路的搭建、调试和测试。
(3)数据分析法:对实验数据进行整理和分析,验证实验结果。
四、实验心得1. 通信电路的基本原理和组成通过实验,我深刻理解了通信电路的基本原理和组成。
通信电路主要由发射端、传输信道和接收端组成。
发射端负责将信息信号调制为适合传输的信号,传输信道负责将调制后的信号传输到接收端,接收端负责对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息。
2. 调制与解调调制是将信息信号转换为适合传输的信号,解调是将传输信号恢复为原始信息。
通过实验,我掌握了调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等调制方式的基本原理,以及相应的解调方法。
3. 放大器放大器在通信电路中起到信号放大的作用。
实验中,我了解了放大器的基本原理,学习了放大器的设计与测试方法,掌握了放大器的性能指标。
4. 滤波器滤波器在通信电路中起到信号滤波的作用。
通信系统原理实验报告通信系统原理实验报告一、引言通信系统是现代社会中不可或缺的一部分,它承载着人们之间的信息传递和交流。
通信系统原理实验是通信工程专业的基础实验之一,通过实验可以深入理解通信系统的基本原理和技术。
本报告旨在总结和分析通信系统原理实验的过程和结果,以及对实验中遇到的问题进行讨论和解决。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建简单的通信系统,实现信号的传输和接收,并对系统的性能进行评估。
具体目标如下:1. 理解通信系统的基本组成和工作原理;2. 掌握信号的调制和解调技术;3. 熟悉信道传输过程中的噪声和干扰;4. 分析系统的误码率和传输距离。
三、实验步骤1. 搭建通信系统实验平台,包括信号发生器、调制器、传输介质、解调器和示波器等设备。
2. 选择适当的调制方式,将模拟信号转换为数字信号,并进行调制。
3. 将调制后的信号通过传输介质进行传输。
4. 在接收端,使用解调器将接收到的信号解调为模拟信号。
5. 使用示波器对解调后的信号进行观测和分析,评估系统的性能。
四、实验结果与分析在实验过程中,我们选择了频移键控(FSK)调制方式,并使用了正弦波作为原始信号。
通过调制器将原始信号转换为数字信号,并进行频移键控调制。
在传输过程中,我们使用了同轴电缆作为传输介质。
在接收端,使用解调器将接收到的信号解调为模拟信号,并通过示波器进行观测和分析。
通过实验观测和数据记录,我们得到了一系列的实验结果。
首先,我们观察到在传输过程中,信号受到了噪声和干扰的影响,导致解调后的信号出现了一定的失真。
这是由于传输介质和环境中存在的噪声引起的。
在实验中,我们还对不同信噪比下的误码率进行了测量和分析,发现随着信噪比的降低,误码率逐渐增加。
此外,我们还对传输距离对系统性能的影响进行了研究。
实验结果表明,随着传输距离的增加,信号的衰减和失真程度也逐渐增加。
这是由于传输介质的损耗和干扰引起的。
因此,在实际应用中,需要根据传输距离选择合适的传输介质和增加信号衰减补偿措施,以保证系统的可靠性和性能。
(2023)304编号北京理工大学信号与系统实验报告5连续时间系统的复频域分析(一)关于北京理工大学信号与系统实验报告5实验编号(2023)304实验名称信号与系统实验报告5:连续时间系统的复频域分析实验目的通过本实验,掌握连续时间系统的复频域分析的基本原理和方法,熟练掌握求解复频域中系统的幅度谱和相位谱的方法,提高对系统频域特性的认识。
实验内容实验内容主要分为以下几部分:1.实验仪器和元件的使用2.连续时间系统的频域分析方法3.MATLAB工具箱的应用实验过程1.使用示波器、函数发生器等实验仪器,搭建连续时间系统。
2.将系统的输入信号和输出信号从时域表示转换为复频域表示。
3.根据复频域表示求解系统的幅度谱和相位谱。
4.使用MATLAB工具箱验证实验结果。
5.分析实验结果,总结连续时间系统的频域特性。
实验结论通过本实验,我们了解了连续时间系统的复频域分析方法,熟悉了求解幅度谱和相位谱的步骤,并通过实验验证了所学内容的正确性。
同时,我们也认识到了连续时间系统在频域中的特性和应用范围。
实验感受本实验对我们的信号与系统学习提供了重要的实践环节,让我们更加深入地理解了信号与系统的频域分析方法,并对自己的专业兴趣产生了更深刻的认识。
同时,实验过程中我们也体验到了探索和解决问题的乐趣,收获了宝贵的经验。
实验注意事项1.实验中的电路连接应符合要求,注意仪器的使用和安全操作。
2.合理调整示波器、函数发生器等参数,以确保实验效果。
3.对于MATLAB工具箱的使用应具备一定的基础。
4.实验报告应准确记录实验过程中的操作、数据和可视化结果。
实验改进方向1.加强理论基础知识的学习,深入了解系统的频域特性。
2.进一步利用MATLAB及其他工具箱进行系统的分析和模拟,提高实验的精度和可靠性。
3.可尝试采用不同的连续时间系统进行分析和比较,从而更好地认识连续时间系统的特性。
实验意义通过本实验,我们对信号与系统的频域分析方法和连续时间系统的特性有了更深入的了解和认识。
通信系统综合实验报告实验报告一、实验目的本次通信系统综合实验的目的在于深入了解通信系统的基本原理和关键技术,通过实际操作和测试,掌握通信系统的设计、搭建、调试和性能评估方法,提高对通信工程专业知识的综合应用能力。
二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:信号发生器、示波器、频谱分析仪、通信实验箱、计算机等。
信号发生器用于产生各种不同频率、幅度和波形的信号,作为通信系统的输入源。
示波器用于观测信号的时域波形,帮助分析信号的特性和变化。
频谱分析仪则用于测量信号的频谱分布,了解信号的频率成分。
通信实验箱提供了通信系统的硬件模块和接口,便于进行系统的搭建和连接。
计算机用于运行相关的通信软件,进行数据处理和分析。
三、实验原理1、通信系统的基本组成通信系统通常由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。
信源产生需要传输的信息,发送设备将信源输出的信号进行调制、编码等处理,使其适合在信道中传输。
信道是信号传输的媒介,会对信号产生各种干扰和衰减。
接收设备对接收的信号进行解调、解码等处理,恢复出原始信息,并将其传递给信宿。
2、调制与解调技术调制是将原始信号的频谱搬移到适合信道传输的频段上的过程。
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。
解调则是从已调信号中恢复出原始信号的过程,解调方式与调制方式相对应。
3、编码与解码技术编码是为了提高通信系统的可靠性和有效性,对原始信号进行的一种变换处理。
常见的编码方式有信源编码(如脉冲编码调制 PCM)和信道编码(如卷积码、循环码等)。
解码是编码的逆过程,用于恢复原始信号。
4、信道特性信道对信号的传输会产生衰减、延迟、噪声和失真等影响。
了解信道的特性对于设计和优化通信系统至关重要。
四、实验内容1、模拟通信系统实验(1)AM 调制与解调实验使用信号发生器产生正弦波信号作为原始信号,经过 AM 调制后,在信道中传输。
在接收端,使用解调电路恢复出原始信号,并通过示波器观察调制前后和解调后的信号波形,分析调制深度对信号质量的影响。
北理工通信电路软件实验报告一The following text is amended on 12 November 2020.实验1数字通信系统仿真分析分析内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=。
要求:1.观测接收输入和滤波输出的时域波形;2.观测接收滤波器输出的眼图。
分析目的掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。
系统组成及原理简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。
②采样频率:Sample Rate:10000Hz。
第二步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统:其中各元件参数如“图符参数便笺”所示。
Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声发生器,设标准偏差Std Deviation=,均值Mean=0v;Token4为模拟低通滤波器,它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog按钮,进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目: Poles=5,设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。
第三步:单击运行按钮,运算结束后按“分析窗”按钮,进入分析窗后,单击“绘制新图”按钮,则Sink9-Sink12限时活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形。
第四步:观察信源PN码和波形形成输出的功率谱。
在分析窗下,单击信宿计算器按钮,在出现的“System Sink Calculator”对话框中单击Spectrum按钮,分别得到Sink9和Sink10的功率谱窗口后,可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比,具体操作为:在“System Sink Calculator”对话框中单击Operators按钮和Overlay Plots按钮,在右侧窗口内按住左键选中w4和w5两个信息条,单击OK按钮即可显示出对比功率谱。
篇一:通信电子电路实验报告实验八三点式lc振荡器及压控振荡器一、实验目的1、掌握三点式lc振荡器的基本原理;2、掌握反馈系数对起振和波形的影响;3、掌握压控振荡器的工作原理;4、掌握三点式lc振荡器和压控振荡器的设计方法。
二、实验内容1、测量振荡器的频率变化范围;2、观察反馈系数对起振和输出波形的影响;三、实验仪器20mhz示波器一台、数字式万用表一块、调试工具一套四、实验原理1、三点式lc振荡器三点式lc振荡器的实验原理图如图8-1所示。
图 8-1 三点式lc振荡器实验原理图图中,t2为可调电感,q1组成振荡器,q2组成隔离器,q3组成放大器。
c6=100pf,c7=200pf,c8=330pf,c40=1nf。
通过改变k6、k7、k8的拨动方向,可改变振荡器的反馈系数。
设c7、c8、c40的组合电容为c∑,则振荡器的反馈系数f=c6/ c∑。
通常f约在0.01~0.5之间。
同时,为减小晶体管输入输出电容对回路振荡频率的影响,c6和c∑取值要大。
当振荡频率较高时,有时可不加c6和c∑,直接利用晶体管的输入输出电容构成振荡电容,使电路振荡。
忽略三极管输入输出电容的影响,则三点式lc振荡器的交流等效电路图如图8-2所示。
c6图8-2 三点式lc振荡器交流等效电路图图8-2中,c5=33pf,由于c6和c∑均比c5大的多,则回路总电容c0?c5?c4 则振荡器的频率f0可近似为:f0?12?2c0?12?2(c5?c4)调节t2则振荡器的振荡频率变化,当t2变大时,f0将变小,振荡回路的品质因素变小,振荡输出波形的非线性失真也变大。
实际中c6和c∑也往往不是远远大于c5,且由于三极管输入输出电容的影响,在改变c∑,即改变反馈系数的时候,振荡器的频率也会变化。
五、实验步骤1、三点式lc振荡器(1)连接实验电路在主板上正确插好正弦波振荡器模块,开关k1、k9、k10、k11、k12向左拨,k2、k3、k4、k7、k8向下拨,k5、k6向上拨。
实验1 信号的时域描述与运算一、实验目的1、掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。
2、掌握信号基本时域运算的MATLAB实现方法。
3、利用MATLAB分析常用信号,加深对信号时域的理解。
二、实验原理1、连续时间的MATLAB表示连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除若干个不连续点外,在任何信号都有意义。
在MATLAB中,连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。
向量表示法:严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,都必须是用信号等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,采样时间间隔足够小的时候,这些采样值就可以近似地表示出连续时间信号。
例如:>>t=0:0.01:10;>>x=sin(t);此时利用plot(t,x)命令即可绘制上述信号的时域波形。
符号对象表示法:连续时间信号先用表达式表示出来,然后采用符号表达式来表示信号。
例如:>>sym t;>>x=xin(t);此时利用ezplot(x)命令即可绘制上述信号的时域波形。
常用的信号产生函数:2、连续时间信号的时域运算对连续时间信号的运算包括量信号想家、相乘、微分、积分以及位移反转、尺度变换(尺度伸缩)等1)相加和相乘信号的相加和相乘指两个信号对应时刻的值相加和相乘,对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“•”来计算,此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同,采用符号对象表示的两个信号,可以直接根据符号对象的运算规则运算。
2)微分和积分对于向量表示发表示的连续时间信号,可以用过数值计算的方法计算信号的微分和积分。
这里由时间向量[t1,t2,…,t N]和采样值向量[x1,x2,…,x N]表示的连续信号的微分是利用差分来近似求取的。
MATLAB里用diff来计算差分x(k+1)-x(k)。
连续信号的定积分可以由MATLAB的quad函数实现,调用格式为quad(‘functions_name’,a,b)其中,functions_name为被积函数名,a、b为积分区间。
通信电路与系统实验
班级:
学号:
姓名:
1-1. 简单基带传输系统分析
(1)实验目的
掌握观察系统时域波形,特别是眼图的操作方法。
(2)实验内容
构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码(伪噪声Pseudo-Noise: PN)发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。
要求:
(3)系统参数
(4)系统框图
(5)实验结果
nk 10 (dB m 50 o
1-2. 利用Costas环解调2PSK信号(1)实验目的
通过分析理解Costas环的解调功能。
(2)实验内容
构造一个2PSK信号调制解调系统,利用Costas环对2PSK信号进行解调,以双极性PN码发生器模拟一个数据信源,码速率为50bit/s,载波频率为1000Hz。
以PN码作为基准,观测环路同相支路输出和正交支路输出的时域波形。
(3)系统参数及框图
(4)实验结果
1-3. 二进制差分编码/译码器
(1)实验目的
通过分析理解差分编码/译码的基本工作原理
(2)实验内容
创建一对二进制差分编码/译码器,以PN码作为二进制绝对码,码速率R b =100bit/s。
分别观测绝对码序列、差分编码序列、差分译码序列,并观察差分编码是如何克服绝对码全部反相的,以便为分析2DPSK原理做铺垫。
(3)系统参数及框图
(4)实验结果
1-4. QPSK调制原理分析
(1)实验目的
通过分析理解QPSK正交调制系统的基本工作原理。
(2)实验内容
创建一个QPSK正交调制系统,被调载频为2000Hz,以PN码作为二进制信源,码速率R b=100bit/s。
分别观测I通道和Q通道的2PSK波形、两路合成的QPSK波形、QPSK信号的功率谱。
(3)系统参数
(4)系统框图
(5)实验结果
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3
e-3 e-3
2-1. 二进制键控系统分析1
1)相干接收2ASK系统分析
(1)实验目的
由于本实验是利用SystemView进行仿真分析的第一个上机实验,故安排了较为简单的2ASK和2FSK系统分析内容,上机操作步骤介绍得也很详细。
建议除按照实验的分析内容要求得到分析结果外,应进一步熟悉软件的主要操作步骤。
(2)实验内容
(3)系统参数
Token0: 双极性二进制基带码源(PN码),参数:Amp=1v;Offset=0v;
Rate=100Hz;No.of Level=2;
Token1: 乘法器;
Token2: 正弦载波信号源,参数:Amp=1V;F=1000Hz;Phase=0;
Token3: 加法器;
Token4: 高斯噪声源,参数:Std Deviation=0.5V;Mean=0V;
Token5: 乘法器;
Token6: 正弦本地同步载波信号源,参数设置同Token2;
Token7: 模拟低通滤波器,参数:Butterworth_Lowpass IIR;No.of Poles=5;
LoCuttoff=300Hz;
Token8,9,10:信宿接收分析器(Sink8,Sink9,Sink10)。
(4)系统框图
(5)实验结果
2)2FSK系统分析(1)实验内容
Token0:PN码源,参数:Amp=1v、Offset=0v、Rate=1200Hz、No.of levels=2;Token1:直接调频器,参数:Amp=1v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=400Hz/V;Token2,3,4:话带加性高斯噪声模拟信道,参数:Token4为Butterworth_BPF、No.of Poles=5、Lo Cuttoff=300Hz、Hi Cuttoff=3400Hz;Token3为高斯噪声源;Token5,6,7:锁相环路,其中Token6为Butterworth_LPF、No.of Poles=1、Lo Cuttoff =1200Hz;
Token7:VCO,参数:Amp=2v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=800Hz/v;Token8:低通滤波器,参数:Butterworth_BPF、No.of Poles=7、Lo Cuttoff=2400Hz;Token9:过零比较器,参数:选a>b模式、a输入为Token8输出、b输入为门限电平、True Output=1v、false Output=-1v ;
Token10:比较门限电平,选正弦信号源,Amp=0V、F=0Hz,即比较门限为0电平;
Token11,12,13,14,15,16:信宿接收分析器Sink。
(3)系统框图
2-2. 二进制键控系统分析2
1)相干接收2PSK系统分析
(1)实验目的
本实验安排了2PSK和2DPSK系统分析内容。
在分析中,除巩固二进制移相键控系统的工作原理外,应特别注意2DPSK系统是如何解决同步载波180°相位模糊问题的。
(2)实验内容
(3)系统参数
Token 0为双极性PN码源;Token2和Token6是彼此同步的载波源;Token8为过零比较器(a>b模式);Token9是幅度和频率均为0的正弦源,作为过零门限电平(比较器b输入);Token7为3阶100Hz截止频率的低通滤波器(比较器a输入)。
(4)系统框图
(5)实验结果
2)相干接收2DPSK系统分析
(1)实验内容
(2)系统参数
Token0为单极性PN码源;Token23、13为采样器(采样速率为100Hz);Token3、
16为保持器;Token2为放大器(Gain=1)、Token14为数字延迟器(延迟1个Sample);Token4、24、17为比较器(a>b模式),Token5、18设为0V直流电平(Token4的输入b),Token25设为0.5V直流电平(Token24的输入b)。
Token4、17输出为双极性码、Token24输出为单极性码;Token10、11为彼此同步的载波源(Amp=1V、Freq=1000Hz、Phase = 0°);Token7、8组成加性高斯噪声信道;Token19、20、21、22为信宿接收分析器。
(3)系统框图
(4)实验结果
2-3. 16QAM调制解调系统分析
(1)实验目的
本实验安排了16QAM调制解调系统的仿真分析内容,目的是在全面理解16QAM调制解调原理的基础上,强化信号星座图、眼图所表明的信号性质,体
会取样判决环节在解调系统中的重要作用。
(2)实验内容
(3)系统参数
Token0、1:PN Seq,Amp=3v,Offset=0v,Rate=50Hz,Level=4,Phase=0;
Token7:Gauss Noise,Std Dev=0.5v,Mean=0v;
Token11、12:Butterworth Lowpass IIR,3 Poles,Fc=100Hz;
Token18、19:Sampler,Rate=50Hz;
Token22、23:Quantizer(函数库),Bits=4,Max Input=4v,Signal Integer Output;
Token26、27:Gain,Gain Unit=Linear,Gain=2。
(4)系统框图
(5)实验结果
4
4
4
44
44
330.e -30.e -3
44
4
4
实验总结
通过两次的通信电路与系统软件实验,我学到了很多用systemview软件进行通信系统计算,仿真方面的知识,可以说是收获颇丰,回顾两次试验,我学会了用Matlab进行通信电路与系统的模型建立,对通信电路进行时域特性分析,对通信电路与系统进行功率谱分析。
随着社会的进步和科技的发展,计算机越来越多地融入了现代的科学研究中,而运用计算机进行通信电路与系统仿真是其中一个重要的部分。
如果没有计算机进行仿真,我对一个通信系统进行设计和分析时,不但需要大量的计算,还需要手工绘制很多复杂的图表。
这非常麻烦而且效率极低。
但是有了计算机,我就可以在一台电脑上解决这些事情,不但方便,而且高效。
所以学习使用计算机进行通信电路与系统软件仿真是我以后进行科学研究所必须的一项技能。
systemview有着丰富的功能,而我们这次学到的只是其中对通信电路与系统进行软件仿真计算的一小部分,所以在以后的学习中,我会努力的研究这个软件的各种功能,来帮助我进行辅助分析设计,提高我的效率。
感谢老师两次实验共计两个下午的辛苦付出,让我收获了很多,谢谢老师。