2011级通信原理实验安排

通信原理实验一、实验目的。

本实验旨在通过实际操作，加深学生对通信原理知识的理解，提高学生的实际动手能力和解决问题的能力，培养学生的创新思维和实践能力。

二、实验内容。

1. 了解调制解调原理。

2. 学习使用示波器观察调制信号波形。

3. 熟悉频谱分析仪的使用方法。

4. 掌握解调电路的实验操作。

三、实验仪器和设备。

1. 示波器。

2. 频谱分析仪。

3. 信号发生器。

4. 解调电路实验箱。

四、实验步骤。

1. 调制解调原理的实验操作。

a. 将信号发生器输出正弦波信号，频率为1kHz，幅度为2V。

b. 将示波器的通道1和通道2分别连接到信号发生器的输出端和调制电路的输出端。

c. 调制电路采用调幅调制电路，调制信号频率为100Hz，调制深度为50%。

d. 观察示波器上的波形，记录调制信号的波形特点。

2. 使用示波器观察调制信号波形。

a. 将信号发生器输出正弦波信号，频率为1kHz，幅度为2V。

b. 将示波器的通道1和通道2分别连接到信号发生器的输出端和调制电路的输出端。

c. 调制电路采用调频调制电路，调制信号频率为100Hz，调制幅度为±1kHz。

d. 观察示波器上的波形，记录调制信号的波形特点。

3. 频谱分析仪的使用方法。

a. 将频谱分析仪的输入端连接到调制信号的输出端。

b. 调制信号频率为1kHz，幅度为2V。

c. 打开频谱分析仪，调节参数，观察频谱分析仪上的频谱图像。

4. 解调电路的实验操作。

a. 将调制信号的输出端连接到解调电路的输入端。

b. 调制信号频率为1kHz，幅度为2V。

c. 打开示波器，观察解调电路输出端的波形特点。

五、实验结果分析。

通过本次实验，我们深入了解了调制解调原理，掌握了使用示波器观察调制信号波形的方法，熟悉了频谱分析仪的使用方法，掌握了解调电路的实验操作。

通过观察波形和频谱图像，我们对调制信号的特点有了更深入的理解，为进一步学习通信原理奠定了基础。

六、实验注意事项。

1. 实验过程中注意安全，避免触电和短路。

通信原理实验与课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念、原理和方法，能够运用通信原理分析和解决实际问题。

具体目标如下：1.掌握通信系统的组成和基本原理；2.理解模拟通信系统和数字通信系统的差异和特点；3.熟悉调制、解调、编码和解码等基本通信技术；4.了解通信系统的性能评估方法。

5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题；6.具备搭建和调试简单通信系统的的能力；7.能够进行通信系统的性能分析和优化。

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；2.增强学生对通信技术的兴趣和热情；3.培养学生对科学研究的积极态度和探索精神。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括通信系统的组成、基本原理、调制解调技术、编码解码技术以及通信系统的性能评估。

具体内容包括：1.通信系统的组成和基本原理；2.模拟通信系统和数字通信系统的差异和特点；3.调制解调技术的基本原理和方法；4.编码解码技术的基本原理和方法；5.通信系统的性能评估方法和指标。

三、教学方法为了实现课程目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握通信原理的基本概念和理论；2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将通信原理应用于实际问题；4.实验法：通过实验操作和数据分析，培养学生的实验能力和科学思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。

教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的通信原理教材，为学生提供系统、全面的学习材料；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动、形象地展示通信原理；4.实验设备：准备实验所需的通信设备和相关仪器，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1. 理解研究升余弦函数的背景意义。

2. 掌握滚降系数a 不同对升余弦滤波器的影响。

3. 设计合适的滚降系数a 以得到最合适的滤波器。

二、实验仪器或设备装有MATLAB 软件的计算机 三、实验原理要实现无码间干扰基带传输时，系统必须满足奈奎斯特准则,即：()m m mX f Ts Ts =∞=-∞+=∑对于上述公式，我们分3种情况来说明其含义：（1）Ts<1/2W,其中Ts 为系统的输入数据的符号间隔，W 为系统的传递函数 X （f ）的截止频率。

由于：()Z f =()m m m X f Ts=∞=-∞+∑因而Z （f ）是由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制构成。

Z （f ）是周期为1/Ts 的频谱函数，在Ts<1/2W 情况下，不满足Z （f ）=Ts 恒成立，故系统在收端采样时刻存在码间干扰。

（2）若Ts=1/2W 。

Z （f ）仍是由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制构成，在此情况下，仅有一个情况可满足无码间干扰传输的条件，即当{||0()f W Ts X f ≤=其他此基带传输系统的传递函数是理想低通，其频带宽度为W ，则该系统无码间干扰传输的最小Ts=1/2W,即无码间干扰传输的最大符号速率Rs=1/Ts=2W,称此传输速率为奈奎斯特速率。

在此理想情况下，虽然系统的频带利用率达到极限，但是此时x(t)是sinc 函数，她是非因果的，是物理不可实现的。

并且，此x(t)冲击脉冲形状收敛到0的速度极慢，若在收端低通滤波器输出端的采样时科存在定时误差，则在实际采样时刻的采样值会存在码间干扰。

（3）对于Ts>1/2W 情况，Z （f ）由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制并相加构成的，它还是周期性频谱。

在这种情况下，有一特定频谱可满足无码间干扰传输的条件，它就是已获广泛应用的升余弦谱。

第1篇一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。

2. 掌握通信系统中的信号传输、调制解调、信道编码和解码等基本技术。

3. 通过实验验证通信原理在实际系统中的应用，提高实际操作能力。

二、实验内容1. 信号传输实验（1）实验目的：验证信号传输过程中的基本特性，如幅度调制、频率调制、相位调制等。

（2）实验原理：通过改变输入信号的幅度、频率和相位，观察输出信号的相应变化，分析调制和解调过程。

（3）实验步骤：① 设计信号传输系统，包括调制器、传输信道和解调器；② 选择合适的调制方式，如AM、FM、PM等；③ 通过实验验证调制和解调过程，分析输出信号的特性；④ 分析实验结果，总结调制和解调过程中的关键因素。

2. 调制解调实验（1）实验目的：研究调制解调技术在通信系统中的应用，掌握调制解调的基本原理和方法。

（2）实验原理：通过实验验证调制解调过程，分析调制解调器的性能指标，如调制指数、解调误差等。

（3）实验步骤：① 设计调制解调系统，包括调制器、解调器和信道；② 选择合适的调制方式和解调方式，如AM、FM、PM、PSK、QAM等；③ 通过实验验证调制解调过程，分析调制解调器的性能指标；④ 分析实验结果，总结调制解调过程中的关键因素。

3. 信道编码和解码实验（1）实验目的：研究信道编码和解码技术在通信系统中的应用，掌握信道编码和解码的基本原理和方法。

（2）实验原理：通过实验验证信道编码和解码过程，分析编码和解码的性能指标，如误码率、信噪比等。

（3）实验步骤：① 设计信道编码和解码系统，包括编码器、信道和解码器；② 选择合适的信道编码方式，如BCH码、RS码等；③ 通过实验验证信道编码和解码过程，分析编码和解码的性能指标；④ 分析实验结果，总结信道编码和解码过程中的关键因素。

4. 通信系统综合实验（1）实验目的：综合运用通信原理中的各种技术，设计一个简单的通信系统，并验证其性能。

（2）实验原理：将上述实验中的技术综合应用于通信系统，验证系统的整体性能。

《通信原理实验报告》内容：实验一、五、六、七实验一数字基带信号与AMI/HDB3编译码一、实验目的1、掌握单极性码、双击行码、归零码、非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同步时分复用信号的帧结构特点。

二、实验内容及步骤1、用开关K1产生代码X1110010，K2，K3产生任意信息代码，观察NRZ码的特点为不归零型且为原码的表示形式。

2、将K1，K2，K3置于011100100000110000100000态，观察对应的AMI码和HDB3码为：HDB3：0-11-1001-100-101-11001-1000-10AMI ：01-1100-1000001-100001000003、当K4先置左方AMI端，CH2依次接AMI/HDB3模拟的DET，BPF，BS—R和NRZ，观察它们的信号波形分别为：BPF为方波，占空比为50%，BS—R为三角波，NRZ为不归零波形。

DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。

三、实验思考题1、集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构有何特点？答：集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。

接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。

所以这种方法适用于要求快速建立同步的地方，或间断传输信息并且每次传输时间很短的场合。

检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。

为了长时间地保持同步，则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。

2、根据实验观察和纪录回答：（1）不归零码和归零码的特点是什么？（2）与信源代码中的“1”码相对应的AMI 码及HDB3 码是否一定相同？答：1）不归零码特点：脉冲宽度τ等于码元宽度Ts归零码特点：τ＜Ts2）与信源代码中的“1”码对应的AMI 码及HDB3 码不一定相同。

因信源代码中的“1”码对应的AMI 码“1”、“-1”相间出现，而HDB3 码中的“1”，“-1”不但与信源代码中的“1”码有关，而且还与信源代码中的“0”码有关。

通信工程2011级通信原理实验安排一、实验目的通信原理实验是针对通信工程专业学生的实践教学环节，通过这一环节，可使学生巩固相关课程知识，增强动手能力，提高学生对通信系统的仿真技能。

在强调基本原理的同时，更突出设计过程的锻炼，强化学生的实践创新能力。

二、实验基本要求：1、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

2、通过对硬件电路的安装、调试等环节，初步掌握通信原理电路的分析方法和工程设计方法。

3、掌握常用仪表的正确使用方法，学会对电路的实验调试和相关指标测试方法，提高动手能力。

4、通过对通信系统的仿真模型的建立及其分析，掌握使用仿真软件对实际通信系统性能进行仿真的初步技能。

5、提高和挖掘学生对所学专业知识的应用能力和创新意识，培养和锻炼学生的团队合作精神和科研开发精神。

三、实验主要内容和安排通信原理实验共16学时，分为两部分进行。

第一部分为硬件实验，第二部分为设计型实验。

具体安排如下：第一部分硬件实验（6学时）（一）实验内容实验三、模拟锁相环与载波同步实验五、数字锁相环与位同步实验六、帧同步、实验七、时分复用数字基带通信系统实验八、2DPSK、2FSK通信系统实验具体内容请参照通信原理实验指导书。

（二）实验地点综合实验楼二楼通信原理实验室第二部分设计型实验（10学时）（一）设计要求1、学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真手段对通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。

2、学习现有通信系统仿真软件的基本使用方法，学会通信仿真系统的基本设计与调试，学会使用仿真软件解决实际系统出现的问题。

3、通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面。

学会查找资料，并结合通信原理的知识，对通信系统进行性能分析。

（二）设计任务设计型实验共有两类实验题，每位同学可选择两类中其中一题。

设计型实验中仿真软件的选择，同学们可自由选取，建议用Matlab。

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。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、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的定义及测量方法。

二、实验内容1.用示波器观察两路音频信号的编码结果，观察PCM 基群信号。

2.改变音频信号的幅度，观察和测试译码器输出信号的信噪比变化情况。

3.改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度变化情况。

三、基本原理1.点到点PCM 多路电话通信原理脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(ΔM)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。

当信道噪声比较小时一般用PCM ，否则一般用ΔM 。

目前速率在155MB 以下的准同步数字系列(PDH)中，国际上存在A 解和μ律两种PCM 编译码标准系列，在155MB 以上的同步数字系列(SDH)中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同。

而ΔM 在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。

点到点PCM 多路电话通信原理可用图9-1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。

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TP3057编译器，它包括了图9-1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。

编码器输入信号可以是本实验模块内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。

本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道是理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。

2. PCM编译码模块原理本模块的原理方框图图9-2所示，电原理图如图9-3所示（见附录），模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经7905变换得到。

PCM编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点：∙ BS PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点∙ SL0 PCM基群第0个时隙同步信号∙ SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点∙ SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点∙ SRB 信号B译码输出信号测试点∙ STA 输入到编码器A的信号测试点∙ SRA 信号A译码输出信号测试点∙ STB 输入到编码器B的信号测试点∙ PCM PCM基群信号测试点∙ PCM-A 信号A编码结果测试点∙ PCM-B 信号B编码结果测试点∙ STA-IN 外部音频信号A输入点∙ STB-IN 外部音频信号B输入点本模块上有三个开关K5、K6和K8，K5、K6用来选择两个编码器的输入信号，开关手柄处于左边(STA-IN、STB-IN)时选择外部信号、处于右边(STA-S、STB-S)时选择模块内部音频正弦信号。

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。