通信原理实验报告一
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一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。
3. 熟悉通信信号的基本处理方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验:了解通信系统的基本组成,包括信源、信道、信宿和变换器等。
2. 通信信号调制与解调实验:掌握模拟调制、数字调制的基本原理,以及相应的调制和解调方法。
3. 通信信道传输特性实验:了解通信信道的传输特性,包括频率响应、时延特性和噪声特性等。
4. 通信系统误码率实验:掌握通信系统误码率的计算方法,以及影响误码率的因素。
五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察实验箱各模块的功能和连接方式;(2)按照实验指导书的要求,连接实验电路;(3)进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。
2. 通信信号调制与解调实验(1)按照实验指导书的要求,设置调制参数和解调参数;(2)进行调制和解调实验,观察实验现象,记录实验数据;(3)分析实验结果,验证调制和解调的正确性。
3. 通信信道传输特性实验(1)设置不同的信道参数,观察信道对信号的影响;(2)分析信道传输特性,记录实验数据;(3)计算信道传输特性指标,如信噪比、误码率等。
4. 通信系统误码率实验(1)设置不同的误码率,观察误码率对通信系统的影响;(2)分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系,记录实验数据;(3)计算通信系统误码率,验证实验结果。
六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示,通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成,各部分之间通过信号传输实现信息交流。
2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示,调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式,并恢复出原始信息。
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。
通信原理实验报告AM调制实验报告:AM调制实验1.实验目的:了解AM调制的原理,并通过实验观察并验证AM调制过程。
2.实验仪器:-函数信号发生器-带宽可调的示波器-模拟电路实验板-电压表3.实验原理:AM调制是一种将调制信号的幅度变化作用在载波上的调制方式。
AM调制的过程可以通过以下公式表示:信号载波:c(t) = A_c * cos(2 * π * f_c * t)调制信号:m(t) = A_m * cos(2 * π * f_m * t)调制过程:s(t)=(1+k_a*m(t))*c(t)其中,A_c为载波的幅度,A_m为调制信号的幅度,f_c为载波频率,f_m为调制信号的频率,k_a为调制系数。
4.实验步骤:1)将函数信号发生器的输出信号与实验板上的载波输入端相连,调整函数信号发生器的频率为f_c。
2)将函数信号发生器的信号输入m(t)与实验板上的调制信号输入端相连,调整函数信号发生器的频率为f_m。
3)调整函数信号发生器的幅度为A_m,调整实验板上的幅度调节旋钮为k_a。
4)将实验板上的输出端与示波器相连,观察并记录示波器上的波形。
5)通过调整示波器的水平和垂直缩放,观察调制波的特征和调制系数对波形的影响。
6)测量电压表上的数值,计算出调制信号的幅度。
5.实验结果:实验过程中观察到载波和调制信号的波形均为正弦波,并且可以通过示波器的放大和缩小进行调整观察。
调制系数k_a的改变会使调制波的振幅发生变化,验证了调制信号的幅度变化作用在载波上的效果。
6.实验结论:AM调制是一种将调制信号的幅度变化作用在载波上的调制方式。
通过实验验证了调制信号的幅度变化对载波的影响。
AM调制可以用于无线电广播、电视、通信等领域,是一种常用的调制方式。
7.实验思考:通过调节示波器观察波形可以发现,调制信号的频率和载波的频率存在相互干扰的现象。
这是因为在AM调制过程中,调制信号的频率会影响载波的相位,进而影响到波形的形状。
第1篇一、实验目的本次通原综合实验旨在通过对通信原理和通信技术的综合应用,提高学生对通信系统基本原理、通信设备工作原理以及通信协议的理解和掌握。
通过实验,使学生能够熟练操作通信设备,分析通信系统性能,并具备一定的通信系统设计和调试能力。
二、实验环境1. 实验设备:通信实验箱、示波器、信号发生器、频谱分析仪、计算机等。
2. 实验软件:通信原理仿真软件、网络分析仪等。
三、实验内容1. 通信系统基本原理实验(1)实验目的:了解通信系统基本组成,掌握调制解调原理。
(2)实验内容:搭建调制解调实验平台,观察调制解调过程,分析调制解调系统性能。
(3)实验步骤:步骤一:搭建调制解调实验平台,包括调制器、解调器、信号源、示波器等。
步骤二:设置调制器参数,进行调制实验,观察调制过程。
步骤三:设置解调器参数,进行解调实验,观察解调过程。
步骤四:分析调制解调系统性能,如调制指数、解调灵敏度等。
2. 通信设备工作原理实验(1)实验目的:了解通信设备基本组成和工作原理。
(2)实验内容:观察通信设备工作过程,分析设备性能。
(3)实验步骤:步骤一:观察通信设备外观,了解设备基本组成。
步骤二:观察通信设备工作过程,如发射、接收、传输等。
步骤三:分析设备性能,如传输速率、误码率等。
3. 通信协议实验(1)实验目的:了解通信协议的基本概念,掌握常用通信协议。
(2)实验内容:分析通信协议,实现通信协议功能。
(3)实验步骤:步骤一:学习通信协议基本概念,如OSI七层模型、TCP/IP协议等。
步骤二:分析常用通信协议,如HTTP、FTP等。
步骤三:根据协议要求,实现通信协议功能,如数据传输、错误处理等。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:掌握通信系统性能分析方法,提高通信系统设计能力。
(2)实验内容:分析通信系统性能,如误码率、信噪比等。
(3)实验步骤:步骤一:搭建通信系统实验平台,包括调制解调器、信道等。
步骤二:设置实验参数,如调制方式、信道参数等。
通信原理实验报告引言:通信原理是现代通信技术的基础,通过实验可以更深入地理解通信原理的各个方面。
本次实验主要涉及到调制解调和频谱分析。
调制解调是将原始信号转换成适合传输的信号形式,频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
通过这些实验,我们可以进一步了解调制解调原理、频谱分析技术以及其在通信领域中的应用。
实验一:调制解调实验调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式的过程。
在实验中,我们使用了模拟调制技术。
首先,我们通过声卡输入一个带通信号,并将其调制成调幅信号。
接着,通过示波器观察和记录调制信号的波形,并利用解调器将其还原为原始信号。
实验二:频谱分析实验频谱分析是对信号在频域上的特性进行研究。
在实验中,我们使用了频谱分析仪来观察信号的频谱分布情况。
首先,我们输入一个具有特定频率和幅度的正弦信号,并使用频谱分析仪来观察其频谱。
然后,我们改变信号的频率和幅度,继续观察和记录频谱的变化情况。
实验三:应用实验在实际通信中,调制解调和频谱分析技术有着广泛的应用。
通过实验三,我们可以了解到这些技术在通信领域中的具体应用。
例如,我们可以模拟调制解调技术在调制解调器中的应用,观察和分析不同调制方式下的信号特性。
同样,我们可以使用频谱分析仪来研究和理解不同信号在传输过程中的频谱分布。
这些实验将帮助我们更好地理解通信系统中的调制解调和频谱分析技术,从而为实际应用提供支持。
结论:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术有了更深入的了解。
调制解调是将信息信号转换为适合传输的信号形式,而频谱分析则是对信号的频域特性进行研究。
这些技术在通信领域中有着广泛的应用,对于实际通信系统的设计和优化非常重要。
通过实验的学习和实践,我们能够更好地掌握调制解调和频谱分析的原理和应用,从而提高我们在通信领域中的能力和技术水平。
总结:通过本次实验,我们对通信原理中的调制解调和频谱分析技术进行了学习和实践。
通过实验的过程,我们深入了解了这些技术的原理和应用,并通过观察和记录不同信号的波形和频谱特征,加深了我们对通信原理的理解。
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。
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。
通信原理实验报告实验目的,通过本次实验,掌握通信原理的基本知识和实验技能,深入了解通信原理的相关概念和原理,提高对通信原理的理解和应用能力。
实验仪器,信号发生器、示波器、天线、调频收音机、调幅收音机等。
实验原理,本次实验主要涉及调制和解调的基本原理,包括调幅调制(AM调制)、调频调制(FM调制)、调幅解调(AM解调)、调频解调(FM解调)等内容。
实验步骤:1. 调幅调制实验,使用信号发生器产生调制信号,连接示波器观察调幅波形,并通过调幅收音机接收调幅信号,记录实验数据。
2. 调频调制实验,使用信号发生器产生调制信号,连接示波器观察调频波形,并通过调频收音机接收调频信号,记录实验数据。
3. 调幅解调实验,使用信号发生器产生调幅信号,连接示波器观察调幅波形,通过调幅解调电路解调信号,观察解调后的波形,记录实验数据。
4. 调频解调实验,使用信号发生器产生调频信号,连接示波器观察调频波形,通过调频解调电路解调信号,观察解调后的波形,记录实验数据。
实验结果与分析:通过实验数据的记录和观察,我们发现调幅调制产生的波形具有幅度变化,而调频调制产生的波形具有频率变化。
在调幅解调实验中,我们成功地将调幅信号解调为原始信号,而在调频解调实验中,我们也成功地将调频信号解调为原始信号。
这些实验结果验证了调制和解调的基本原理,加深了我们对通信原理的理解。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了调制和解调的基本原理,掌握了调幅调制、调频调制、调幅解调、调频解调的实验方法和技巧。
这些实验成果对我们进一步学习和应用通信原理具有重要意义,为我们将来的学习和研究打下了坚实的基础。
实验中也存在一些问题和不足,例如实验数据记录不够详细、实验过程中仪器的操作不够熟练等,这些问题需要我们在今后的学习和实践中加以改进和完善。
通过本次实验,我们不仅增加了对通信原理的理解和掌握,同时也提高了我们的实验操作能力和实验数据处理能力。
这些都为我们今后的学习和科研工作奠定了良好的基础。
一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。
(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。
(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。
(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。
(2)成本低,易于实现。
通信原理实验报告一实验一信号源实验
一、实验目的
1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。
2、掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容
1、对应液晶屏显示,观测DDS信源输出波形。
2、观测各路数字信源输出。
3、观测正弦点频信源输出。
4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。
三、实验仪器
1、信号源模块一块
2、20M双踪示波器一台
四、实验原理
信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。
1、DDS信源
DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。
正弦波输出频率范围为1Hz~200KHz,幅度范围为200mV~4V。
三角波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。
锯齿波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。
方波A输出频率范围为1Hz~50KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比50%不变。
方波B输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比以5%步进可调。
输出波形如下图1-1所示。
正弦波:1Hz-200KHz
三角波:1Hz-20KHz
锯齿波:1Hz-20KHz
方波A:1Hz-50KHz(占空比50%)
方波B:1Hz-20KHz(占空比0%-100%可调)
图1-1 DDS信源信号波形
2、数字信源
(1)数字时钟信号
24.576M:钟振输出时钟信号,频率为24.576MHz。
2048K:类似方波的时钟信号输出点,频率为2048 KHz。
64K:方波时钟信号输出点,频率为64 KHz。
32K:方波时钟信号输出点,频率为32KHz。
8K:方波时钟信号输出点,频率为8KHz。
输出时钟如下图1-2所示。
1
0t
64K 1
0t
32K
1
0t
8K
图1-2 数字时钟信号波形
(2)伪随机序列
PN15:N=15位的m序列输出点,码型为1111 0101 1001 000,15位一周期循环。
PN31:N=31位的m序列输出点,码型为1111 1001 1010 0100 0010 1011 1011 000,31位一周期循环。
PN511:N=511位的m序列输出点,511位一周期循环。
(3)24位NRZ码信源
24位NRZ码型由“NRZ码型选择”拨码开关SW01、SW02、SW03任意设置;
码速率由“码速率选择”拨码开关SW04、SW05任意设置。
拨码开关SW04、SW05的作用是改变分频器的分频比。
每4位对应BCD码的1位,来分别表示分频比的千位、百位、十位、个位。
用于分频的主频是768KHz,4位BCD码最大表示为“9”,大于“9”的均认为是“9”。
例如:SW04、SW05设置为00000001 00101000,表示对768KHz主频128分频,此时测试点“BS”输出位同步频率为6 KHz,“NRZ”码速率为6Kbps。
NRZ:24位NRZ码输出点,码速率数值上等于位同步信号BS的频率,码型可通过拨码开关SW01、SW02、SW03改变,24位一周期循环。
BS:24位NRZ码的位同步信号输出点,方波,频率由“码速率选择”拨码开关确定。
2BS:对应2倍位同步信号频率值的方波输出点。
FS:帧同步信号输出点,窄脉冲,高电平对应24位NRZ码第一位码元的前半位。
NRZ、BS、2BS、FS输出如下图1-3所示。
2BS T S 10
t BS T S 0
t
T S 10t FS 1S NRZ T 0
t
1
图1-3 NRZ 码信源输出信号波形
3、正弦点频信源
1K 正弦基波:1KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p =1V ±0.3V 。
2K 正弦基波:2KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,调节“2K 调幅”旋转电位器P03,幅度范围:200mV ±200mV ~5V ±1V 。
192K 正弦载波:192KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p =3.6V ±0.4V 。
384K 正弦载波:384KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,调节“384K 调幅”旋转电位
器P04,幅度范围:200mV ±200mV ~5V ±1V 。
4、模拟语音信源
话筒语音信号先进入音频放大电路,然后从“T -OUT ”测试点输出。
接收到的语音信号从“R -IN ”测试点输入,经音频放大电路送入耳机中接听。
两个旋转电位器“T 音量调节”和“R 音量调节”调节两个音频放大电路的放大倍数。
五、实验步骤
1、将模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下信号源模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,信号源模块开始工作。
(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)
3、DDS 信源
(1)按键“波形选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿波、方波A、方波B间循环切换。
(2)按键“步进选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形频率步进值在1KHz、10KHz、1Hz、50Hz间循环切换。
(3)按键“+1”或“-1”,“DDS-OUT”测试点输出波形频率增加或减少相应的步进值。
(4)当输出波形选择“方波B”时,按键“功能切换”,此时液晶屏显示“步进”切换为“占空比”。
再按键“+1”或“-1”,方波B占空比由0%开始,每次增加或减少5%。
再次按键“功能切换”,此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。
(5)按键“复位”,“DDS”测试点输出波形2KHz正弦波,频率步进值为1KHz。
说明:按“复位”键后,设置的方波B的占空比信息仍保存;若断电后再开电,方波B
的占空比还原为0%。
(6)“DDS-OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。
(7)“DDS-OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS调幅”旋转电位器P05调节,波谷值为0,波峰值在200mV~4V间变化。
(8)对应液晶屏显示,示波器观测“DDS-OUT”测试点波形,掌握DDS信源的使用方法。
4、数字信源
(1)示波器观测各路数字时钟信号。
(2)示波器观测各路伪随机序列。
(3)任意设置“NRZ码型选择”拨码开关和“码速率选择”拨码开关,示波器观测24位NRZ 码信源信号。
5、正弦点频信源
调节两个“调幅”旋转电位器,示波器观测四路正弦点频信源信号波形。
6、模拟语音信源
连接测试点“T-OUT”与“R-IN”,将耳机和话筒插入相应的音频插座,一边说话一边调节两个“音量调节”旋转电位器P01、P02,直至耳机能听到清晰的说话声音。
六、课后扩展题
什么是“DDS直接数字频率合成信源”?它的基本原理是什么?
有兴趣的同学可以查阅相关资料,搭建硬件电路,编写软件程序,自主开发,实现一个简单的DDS信源。
或在实验箱配套的CPLD二次开发模块、DSP二次开发模块的硬件平台上,完成“直接数字频率合成实验”。
直接数字频率合成是采用数字化技术,通过控制相位的变化速度,直接产生各种不同频率信号的一种频率合成方法。
DDS的基本结构如图1所示,它主要由相位累加器、正弦ROM表、D/A 转换器和低通滤波器构成。
参考时钟fr由一个稳定的晶体振荡器产生。
相位累加器由N 位加法器与N位相位寄存器级联构成,类似于一个简单的加法器。
每来一个时钟脉冲,加法器将频率控制数据与相位寄存器输出的累积相位数据相加,把相加后的结果送至相位寄存器的数据输入端。
相位寄存器将加法器在上一个时钟作用后所产生的新相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一个时钟的作用下继续与频率控制数据相加。
这样,相位累加器在参考时钟的作用下,进行线性相位累加,当相位累加器累积满量时就会产生一次溢出,完成一个周期性的动作,这个周期就是DDS合成
信号的一个频率周期,累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。
在参考时钟fr的控制下,频率控制字由累加器累加以得到相应的相位数据,把此数据作为取样地址,来寻址正弦ROM表进行相位-幅度变换,即可在给定的时间上确定输出的波形幅值。
DAC将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟量形式信号,低通滤波器用于滤除不需要的取样分量,这样即可得到由频率控制字决定的连续变化的输出正弦波。
DDS的输出频率f0和参考时
钟fr、相位累加器长度N以及频率控制字FSW的关系为:; DDS 的频率分辨率为:;由于DDS 的输出最大频率受奈奎斯特抽样定理限制,所以DDS 的最高输出频率为fr/2,但在实际设计的DDS系统中,由于输出滤波器的非理想性,一般输出信号的最大频率只能达到参考时钟频率fr的40%左右。