通原实验报告

3.1 模拟调制解调实验3.1.1 常规调幅(AM)一．概述在连续波的模拟调制中，最简单的形式是使单频余弦载波的幅度在平均值处随调制信号线性变化，或者输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系，这种调制称为标准调幅或一般调幅，记为AM。

本实验采用这种方式。

二．实验原理及其框图1. 调制部分标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。

2. 解调部分：解调有相干和非相干两种。

非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。

这里采用相干解调。

三．实验步骤1．根据AM 调制与解调原理，用Systemview 软件建立一个仿真电路，如下图所示：2. 元件参数配置Token 0: 被调信息信号—正弦波发生器（频率=1000 Hz）Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器（增益满足不发生过调制的条件）Token 4: 加法器Token 3,10: 载波—正弦波发生器（频率=50 Hz）Token 9: 模拟低通滤波器（截止频率=75 Hz）Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗3. 运行时间设置运行时间=0.5 秒采样频率=20,000 赫兹4. 运行系统在Systemview 系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token5,6,7,11 四个点的波形。

总的波形图：被调信息信号波形载波波形已调波形解调波形5. 功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。

总的功率谱图：被调信息信号功率谱Sink5:已调波形的功率谱四．实验结果3. 改变增益放大器的增益，观察过调制现象，说明为什么不能发生过调制。

答：增益小于1时，能不失真的恢复原信号。

随着增益的增大会出现过调制现象。

出现过调制会导致失真。

4. 观察AM的功率谱，分析说明实验结果与理论值之间的差别。

答：理论上已调信号的功率谱是通过理想低通滤波器，而实际是不可能达到理想滤波器状态的。

5. 改变参数配置，将所得不同结果存档后，与实验结果进行比较，说明参数改变对结果的影响。

实验二二进制调制技术原理一:实验目的（1）根据题目，查阅有关资料，掌握数字带通调制技术以及扩频通信原理。

（2）学习MA TLAB软件，掌握MA TLAB各种函数的使用。

（3）根据数字带通调制原理，运用MA TLAB进行编程，仿真调制过程，记录并分析仿真结果。

（4）熟悉二进制调制的技术原理，能够利用二进制调制原理进行2ASK,2PSK,2FSK调制并分析在不同信噪比下它们的误码率。

二: 实验原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。

通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。

（1）2ASK：2ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制和键控法。

解调有相干解调和非相干解调。

P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移（2）2FSK：一个ＦＳＫ信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。

其解调和解调方法和ASK差不多。

2FSK信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK频谱的组合。

（3）2PSK：2PSK以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0，当基带信号为1时相对于初始相位为180°。

三：实验内容：(1) 2ASK调制信噪比：snr=5db信噪比：snr=15db时信噪比：snr=25db时1.单极性NRZ基带信号的时域波形和频谱2.经过2ASK调制后的波形3.经过信道后的波形图4. 设计带通滤波器5经过理想低通6.抽样判决(2) 2PSK调制信噪比：snr=5db信噪比： snr=15db时信噪比：snr=25db时经过2ASK调制后的波形经过信道后的波形图设计带通滤波器经过理想低通后的波形图抽样判决四：实验结果2ASK程序代码：%clc;clear all;close all;echo off%echo on%------------------系统仿真参数A=1; %载波振幅fc=3; %载波频率（Hz）snr=5; %信噪比dB。

通信原理实验（五）实验一抽样定理实验项目一、抽样信号观测及抽样定理实验1、观测并记录抽样前后的信号波形，分别观测music和抽样输出。

由分析知，自然抽样后的结果如图，很明显抽样间隔相同，且抽样后的波形在其包络严格被原音乐信号所限制加权，与被抽样信号完全一致。

2、观测并记录平顶抽样前后信号的波形。

此结果为平顶抽样结果，仔细观察可发现与上一实验中的自然抽样有很大差距，即相同之处，其包络也由原信号所限制加权，但是在抽样信号的每个频率分量呈矩形，顶端是平的。

3、观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形，并以100HZ为步进，减小A-OUT的频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率为多少的情况下恢复信号有失真。

(1)9.0KHZ(2)7.7KHZ(3)7.0KHZ实验二 PCM 编译码实验实验项目一 测试W681512的幅频特性1、将信号源频率从50HZ 到4000HZ ，用示波器接模块21的音频输出，观测信号的幅频特性。

在频率为9HZ 时的波形如上图，低通滤波器恢复出的信号与原信号基本一致，只是相位有了延时，约1/4个Ts ； 逐渐减小抽样频率可知在7.7KHZ 左右，恢复信号出现了幅度的失真，且随着fs 的减小，失真越大。

上述现象验证了抽样定理，即，在信号的频率一定时，采样频率不能低于被采样信号的2倍，否则将会出现频谱的混(1)、4000HZ (2)、3500HZ(3)120HZ (4)50HZ在实验中仔细观察结果，可知，当信号源的频率由4000HZ不断下降到3000HZ 的过程中，信号的频谱幅度在不断地增加；在3000HZ~1500HZ的过程中，信号的幅度在一定范围内变化，但是没有特别大的差距；在1500HZ~50HZ的过程中，信号的幅度有极为明显的下降。

实验项目二 PCM编码规则实验1、以FS为触发，观测编码输入波形。

示波器的DIV档调节为100微秒。

图中分别为输入被抽样信号和抽样脉冲，观察可发现正弦波与编码对应。

通信原理实验报告实验一抽样定理实验二 CVSD编译码系统实验实验一抽样定理一、实验目的所谓抽样。

就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值（样值），即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。

在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。

抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样速率达到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。

这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。

二、功能模块介绍1.DDS 信号源：位于实验箱的左侧（1）它可以提供正弦波、三角波等信号，通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。

抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。

（2）按下复合式按键旋钮SS01，可切换不同的信号输出状态，例如D04D03D02D01=0010对应的是输出正弦波，每种LED 状态对应一种信号输出，具体实验板上可见。

（3）旋转复合式按键旋钮SS01，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。

（4）调节调幅旋钮W01，可改变P03 输出的各种信号幅度。

2.抽样脉冲形成电路模块它提供有限高度，不同宽度和频率的抽样脉冲序列，可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。

P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。

该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节，占空比为50%。

3.PAM 脉冲调幅模块它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。

抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输出。

通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。

现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。

则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。

图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。

如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。

所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。

定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设：∆Φ=0→数字信息“0”；∆Φ=π→数字信息“1”。

则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。

2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。

选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。

图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。

(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，再与本地载波相乘，去掉调制信号中的载波成分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码，再经过逆差分器，就得到了基带信号。

通讯原理第一次实验报告1 DDS信号源使用实验人员：同组人员：一、实验目的1．了解DDS信号源的工作原理；2．掌握RZ9681实验平台DDS信号源使用方法；3．理解DDS信号源各种输出信号的特性；4．配合示波器完成系统测试。

二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块：主控模块3.100M双通道示波器三、实验原理1.DDS信号产生原理直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)，是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。

时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM 的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。

图2.1.1.1 DDS信号源产生原理信号源由主控模块上的M4芯片内置的DA产生，M4产生的函数信号经直流交流电路转换和驱动电路驱动从DDS1锚孔输出。

幅度调节旋钮控制输出信号幅度，频率调节旋钮控制输出信号频率，旋钮左右旋转时产生脉冲信号，M4检测到后调整DA的速率（改变信号频率）和数字电位器阻值（改变输出幅度）；信号种类：正弦、方波、三角、半波、全波、复合信号等；频率：0-200KHZ，幅度：10V（峰峰值）。

抽样脉冲采用M4的PWM功能实现，脉冲的频率和占空比可调（鼠标），脉冲频率：0-99KHZ，占空比12.5%-87.5%；经直流交流转换电路从P01输出。

2.DDS信号操作设置主控模块可以提供两路DDS信号源，分别是低频信号源DDS1和高频信号源DDS2，其中DDS2信号源除了作为调幅和调频的载波输出外，其他功能暂时保留。

实验中主要用到的是DDS1信号源，DDS1信号源可以生成各种类型的信号，提供可调的频率、幅度。

四、实验内容及步骤1.加电打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。

若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。

通信原理第五次实验报告电⼦信息⼯程学院12级通信原理实验报告班级：指导⽼师：学期：实验7 PSK DPSK调制解调实验⼀、实验⽬的1. 掌握PSK DPSK调制解调的⼯作原理及性能要求；2. 进⾏PSK DPSK调制、解调实验，掌握电路调整测试⽅法；3. 掌握⼆相绝对码与相对码的码变换⽅法。

⼆、实验仪器1．信道编码与ASK、FSK、PSK、QPSK调制，位号：A、B位2．PSK/QPSK解调模块，位号：C位3．时钟与基带数据发⽣模块，位号： G位4．复接/解复接、同步技术模块，位号：I位5．100M双踪⽰波器1台6．信号连接线6根三、实验原理（⼀） PSK、DPSK调制电路⼯作原理PSK和QPSK采⽤了和FSK相同的实验模块：“信道编码与ASK、FSK、PSK、QPSK调制”模块，该模块由于采⽤了可编程的逻辑器件，因此通过切换内部的编程单元，即可输出不同的调制内容，PSK，DPSK调制电路原理框图如下如所⽰：图7-1 PSK、DPSK调制电路原理框图图7-1中，基带数据时钟和数据，通过JCLK和JD两个铆孔输⼊到可编程逻辑器件中，由可编程逻辑器件根据设置的⼯作模式，完成PSK和DPSK的调制，因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件，因此调制后输出需要经过D/A器件，完成数字到模拟的转换，然后经过模拟电路对信号进⾏调整输出，加⼊跟随器，完成了整个调制系统。

PSK/DPSK调制系统中，默认输⼊信号应该为32K的时钟信号，在时钟与基带数据发⽣模块有32K的M序列输出，可供该实验使⽤，可以通过连线将时钟和数据送到JCLK和JD输⼊端。

标有PSK.DPSK个输出铆孔为调制信号的输出测量点，可以通过按动模块上的SW01按钮，切换PSK.DPSK铆孔输出信号为PSK或DPSK，同时LED指⽰灯会指⽰当前输出内容的⼯作状态。

2．相位键控解调电路⼯作原理⼆相PSK(DPSK)解调器电路采⽤科斯塔斯环(Constas环)解调，其原理如图7-2所⽰。

北邮通原软件实验报告北京邮电大学实验报告题目：班级：专业：姓名：成绩：实验1：抽样定理一．实验目的（1）掌握抽样定理（2）通过时域频域波形分析系统性能二．实验原理抽样定理：设时间连续信号m（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T抽样过程原理图（时域）重建过程原理图（频域）具体而言：在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。

或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。

根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。

三．实验步骤1.将三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。

实现验证抽样定理的仿真系统，同时在必要的输出端设置观察窗。

如下图所示2.设置各模块参数三个基带信号频率从上至下依次为10hz、20hz、40hz。

抽样信号频率fs设置为80hz，即2*40z。

（由抽样定理知，fs≥2fH）。

低通滤波器频率设置为40hz 。

设置系统时钟，起始时间为0，终止时间设为1s.抽样率为1khz。

3.改变抽样速率观察信号波形的变化。

四．实验结果五．实验建议、意见将抽样率fs设置为小于两倍fh的值，观察是否会产生混叠失真。

实验2：验证奈奎斯特第一准则一．实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；（3）通过时域、频域波形分析系统性能。

二．实验原理基带传输系统模型奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。

无码间干扰基带传输时，系统冲击响应必须满足x(nTs)=1(n=0); x(nTs)=0(n=!0)。

信息与通信工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：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的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握其测量方法。

3) 了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。

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调试方法。

二、实验内容及步骤1. DSB-SC AM 信号的产生1) 按照指导书图示，连接实验模块。

2) 示波器观察音频振荡器输出调制信号m(t)，调整频率10kHz，均值03) 示波器观察主振荡器输出信号波形和频率；观察乘法器输出，注意相位翻转。

4) 测量已调信号的振幅频谱，调整加法器的G和g，使导频信号的振幅频谱的幅度为已调信号的编带频谱幅度的0.8倍。

2、DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取1) 调试锁相环a) 单独测试VCO的性能Vin暂不接输入，调节f0旋钮，改变中心频率，频率范围约为70~130kHz。

V in接直流电压，调节中心频率100kHz，使直流电压在-2~2V变化，观察VCO 线性工作范围；由GAIN调节VCO灵敏度，使直流电压变化正负1V时VCO频偏为10kHz。

b) 单独测试相乘和低通滤波工作是否正常。

锁相环开环，LPF输出接示波器。

两VCO经过混频之后由LPF输出，输出信号为差拍信号。

c) 测试同步带和捕捉带：锁相环闭环，输出接示波器，直流耦合。

将信号源VCO的频率f0调节到比100kHz小很多的频率，使锁相环失锁，输出为交变波形。

调节信号源VCO频率缓慢升高，当波形由交流变直流时说明VCO 锁定，记录频率f2=96.8kHz，继续升高频率，当直流突变为交流时再次失锁，记录频率f4=115.6kHz。

缓慢降低输入VCO频率，记录同步时频率f3=106.9kHz 和再次失锁时频率f1=90.7kHz。

通信原理实验报告熊谆通信工程一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。

2、熟悉各种数字信号的特点及波形。

二、实验内容1、熟悉cpld可编程信号发生器各测量点的波形。

2、测量并分析各测量点的波形及数据。

3、学习cpld可编程器件的编程操作。

三、实验原理Cpld可编程模板用来来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号，它由cpld 可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5，下载接口电路和一块晶振组成。

晶振JZI用来产生系统内的32.768MHz主时钟。

1）时钟信号产生电路将晶振产生的时钟送入cpld内计数器进行分类，生成实验所需的是时钟信号通过S4和S5来改变时钟频率。

有两组时钟输出，输出点为“CLK1”和“clk2”。

2）伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为宜反馈移存器。

信号源产生的15位的M序列，由“pn”端口输出，可根据需要生成不同频率的位随机码。

3）帧同步信号产生电路信号源产生8K的同步信号，用作脉冲编码调制的帧同步输入，由“FS”输出。

4）NRZ码复用电路以及码选信号产生电路码选信号产生电路：主要是用于8选1电路的码选信号；NRZ复用电路：将三路八位串行信号送入CPLD，进行固定速率时分复用，复用输出一路24位NRZ码，输出端口为“NRZ”，码速率由拨码开关S5控制。

四、实验器材电子通信实验箱、示波器五、实验过程1）实验测试点说明：CLK1：第一组时钟信号输出端口，通过拨码开关S4选择；CLK2：第二组时钟信号输出端口，通过拨码开关S5选择；FS：脉冲编码调制的帧同步信号输出端口。

（窄脉冲，频率为8K）；NRZ：24位NRZ信号输出端口，码型由拨码开关S1,S2，S3控制，码速率与第二组时钟速率相同；PN：伪随机序列输出，码型为010，码速率和第一组时钟速率相同，由S4控制。

NRZIN：解码后NRZ码输入BS：NRZ码解复用时的位同步信号输入；FSIN：NRZ码解复用时的帧同步信号输入。