通信原理实验指导书
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实验一:抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置;2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度;3、验证抽样定理;二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容;2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤;三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。
因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。
最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。
频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。
而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。
在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。
抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
数字通信系统是以此定理作为理论基础的。
在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。
抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。
作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。
从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。
因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。
图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。
除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。
2、抽样定理抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。
实验一 HDB3码型变换实验一、实验目的通过本实验,学生应达到以下要求:1、了解二进制单极性码变换为HDB3码的编码规则,掌握它的工作原理和实现方法。
2、通过测试电路,熟悉并掌握分析电路的一般规律与方法,学会分析电路工作原理,画出关键部位的工作波形。
3、了解关于分层数字接口脉冲的国际规定,掌握严格按技术指标研制电路的实验方法。
二、实验内容⏹调测HDB3编、译码电路;⏹调测位定时提取电路及信码再生电路。
各部分的输出信号应达到技术指标的要求,同时做到编、解码无误;⏹利用频谱仪,研究经HDB3编码后的频谱特性(条件允许)。
三、实验原理在数字通信系统中,有时不经过数字基带信号与信道信号之间的变换,只由终端设备进行信息与数字基带信号之间的变换,然后直接传输数字基带信号。
数字基带信号的形式有许多种,在基带传输中经常采用AMI码(传号交替反转码)和HDB3码(三阶高密度双极性码)。
1、传输码型在数字复用设备中,内部电路多为一端接地,输出的信码一般是单极性不归零信码。
当这种码在电缆上长距离转输时,为了防止引进干扰信号,电缆的两根线都不能接地(即对地是平衡的),这里就要选用一种适合线路上传输的码型,通常有以下几点考虑:(1)在选用的码型的频谱中应该没有直流分量,低频分量也应尽量少。
这是因为终端机输出电路或再生中继器都是经过变压器与电缆相连接的,而变压器是不能通过直流分量和低频分量的。
(2)传输型的频谱中高频分量要尽量少。
这是因为电缆中信号线之间的串话在高频部分更为严重,当码型频谱中高频分量较大时,就限制了信码的传输距离或传输质量。
(3)码型应便于再生定时电路从码流中恢复位定时。
若信号中连“0”较长,则等效于一段时间没有收脉冲,恢复位定时就困难,所以应该使变换后的码型中连“0”较少。
(4)设备简单,码型变换容易实现。
(5)选用的码型应使误码率较低。
双极性基带信号波形的误码率比单极性信号的低。
根据这些原则,在传输线路上通常采用AMI码和HDB3码。
通信原理实验指导书一、实验目的本实验旨在帮助学生深入理解通信原理的基本概念和原理,通过搭建实验电路和进行实验操作,掌握通信原理的实际应用。
二、实验器材1. 发射器:一台信号发生器2. 接收器:一台示波器3. 连接电缆:适用于信号传输的电缆三、实验步骤1. 准备工作a. 检查实验器材是否齐全,并确保其正常工作。
b. 将信号发生器和示波器连接电源,并确保电源正常。
2. 实验电路的搭建a. 将信号发生器与示波器通过连接电缆连接起来。
b. 确保电缆的连接牢固可靠,避免信号传输过程中出现干扰。
3. 实验操作a. 设置信号发生器的输出频率和幅度,以产生所需的信号波形。
b. 调节示波器的时间和幅度尺度,以正确显示接收到的信号波形。
c. 运行实验电路,观察信号的传输和接收情况。
d. 根据实验结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
四、实验结果记录与分析根据实验操作所得到的结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
可以通过示波器的屏幕截图来展示实验结果,并结合文字对实验结果进行描述和分析。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了通信原理的基本概念和原理,并通过实验操作掌握了通信原理的实际应用。
通过实验结果的记录和分析,我们对信号的传输和接收过程有了更深入的理解。
本次实验对于我们进一步学习和研究通信原理的知识非常重要,也为今后从事相关工作打下了扎实的基础。
六、实验注意事项1. 在进行实验之前,务必做好准备工作,并确保实验器材的正常工作。
2. 在实验操作过程中,要小心操作,避免对实验器材造成损坏。
3. 注意信号发生器和示波器的连接方式和操作方法,并正确设置参数。
4. 在记录实验结果时,要准确描述实验过程和实验结果,并结合图示进行分析。
5. 在实验结束后,要及时关闭器材电源,并进行相关器材的清理和整理。
七、参考文献[此处请根据实际情况填写所参考的文献或资料]以上为通信原理实验指导书的内容,请照此进行实验操作。
实验一数字信号发生实验一、实验目的1.了解多种时钟信号的产生方法;2.了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程;3.掌握3级、4级、5级伪随机码的编码方法和伪随机码性质。
二、实验仪器与设备1.THEXZ-2B型实验箱、数字信号发生模块;2.20MHz双踪示波器。
三、实验原理时钟信号乃是数字通信各级电路的重要组成部分,在数字通信电路中,若没有时钟信号,则电路基本工作条件将得不到满足而无法工作。
(一)电路组成时钟与伪码发生实验是供给PCM、PSK、FSK、HDB3等实验所需时钟和基带信号,由以下电路组成: 1.内时钟信号源,图18-1。
2.多级分频及脉冲编码调制系统收、发帧同步信号产生电路,图18-1。
3.三级伪随机码发生电路,图18-2;4.四级伪随机码发生电路,图18-3;5.五级伪随机码发生电路,图18-4。
图18-1 时钟及多级分频及脉冲编码调制系统收、发帧同步信号产生电原理图图18-2 三级伪码发生电原理图图18-3 四级伪码发生电原理图18-4 五级伪码发生电原理图(二)电路工作原理1.时钟信号源时钟信号源由钟振Y1提供,若电路加电后,在CLK测试点输出一个比较理想的方波信号,输出振荡频率为4.096MHz,经过D触发器进行二分频,输出为2.048MHz方波信号。
2.三级基准信号分频及PCM编码调制收发帧同步信号产生电路该电路的输入时钟信号为 2.048MH Z的方波,由可预置四位二进制计数器(带直接清零)组成的三级分频电路组成,逐次分频变成1K方波,由第一级分频电路产生的P128KH Z窄脉冲和由第二级分频电路产生的Q8KH窄脉冲进行与非后输出,即为PCM编译码中的收、发分帧同步信号P8K。
3.三级伪随机码发生器电路伪随机序列,也称作m序列,它的显著特点是:(a)随机特性;(b)预先可确定性;(c)可重复实现。
本电路采用带有两个反馈的三级反馈移位寄存器,示意图见图18-5。
若设初始状态为111(Q2Q1Q0=111),则在CP时钟作用下移位一次后,由Q1与Q0模二加产生新的输入Q=Q0○+Q1=1○+1=0,则新状态为Q2Q1Q0=011。
实验一信号源实验一、实验目的1.掌握频率连续变化的各种波形的产生方法。
2.掌握用FPGA产生伪随机码的方法。
3.掌握码型可变NRZ码的产生方法。
4.了解用FPGA进行电路设计的基本方法。
5.理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
6.熟练掌握信号源模块的实验方法。
二、实验内容1.观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
2.观察点频方波信号的输出。
3.观察点频正弦波信号的输出。
4.观察7位、15位、31位伪随机码的输出。
5.拨动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出。
6.观察位同步信号和帧同步信号输出。
7.改变FPGA程序,扩展其他波形。
三、实验器材1. 信号源模块一台2. 20M双踪示波器一台3.频率计(可选)一台4. 连接线若干四、实验原理信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。
1.模拟信号源部分图1-1 模拟信号源部分原理框图模拟信号源部分可以输出频率和幅度可以任意改变的正弦波(频率变化范围100Hz~10KHz)、三角波(频率变化范围100Hz~1KHz)、方波(频率变化范围100Hz~10KHz)、锯齿波(频率变化范围100Hz~1KHz)以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波(幅度可以调节),各种波形的频率和幅度调节方法请参考实验步骤。
该部分电路原理框图如图1-1所示。
在实验前,我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。
当单片机U006(89C51)检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后,一方面通过预置分频器调整U004(EPM7128STC100-10)中分频器的分频比,分频后的信号频率由数码管M001~M004显示;另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类,通过地址选择器选中数据存储器U005中对于地址的区间,输出相应的数字信号。
该数字信号经过D/A转换器U007(TLC7528)、开关电容滤波器U008(TLC41CD)后得到所需模拟信号。
通信原理实验指导书实验一hdb3码型变换实验一、实验目的1、介绍几种常用的数字基带信号的特征和促进作用。
2、掌控hdb3码点的编程规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、hdb3编译码实验原理框图hdb3输入信号源pn15数据hdb3编码hdb3-a1电平转换clk时钟hdb3-b1数据移位输入挑绝对值内存4bithdb3-a2极性反转换hdb3输出时钟hdb3-b2信号检测译码时钟输出单极性码8#基带传输编程码模块数字锁相环法位同步bs2数字锁相环输出13#载波同步及十一位同步模块hdb3编程码实验原理框图2、实验框图说明我们晓得ami编码规则就是碰到0输入0,碰到1则交错输入+1和-1。
而hdb3编码由于须要填入毁坏十一位b,因此,在编码时须要内存3bit的数据。
当没已连续4个连0时与ami编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变成传号a,其极性与前一个a的极性相反。
若该传号与前一个1的极性相同,则还要将这4个连0的第一个0变成b,b的极性与a相同。
实验框图中编码过程就是将信号源经程序处理后,获得hdb3-a1和hdb3-b1两路信号,再通过电平切换电路展开转换,从而获得hdb3编码波形。
同样ami译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
而hdb3译码只需找到传号a,将传号和传号前3个数都清0即可。
传号a的识别方法是:该符号的极性与前一极性相同,该符号即为传号。
实验框图中译码过程就是将hdb3码信号送进至电平连分数电路,再通过译码处置,获得完整码元。
四、实验步骤实验项目一hdb3编程码(256khz失效码实验)详述:本项目通过挑选相同的数字信源,分别观测编码输出及时钟,译码输入及时钟,观测编程码延时以及检验hdb3编程码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口信号源:pn据)信号源:clk钟)模块8:th1(hdb3输出)模块8:th5(单极性码)模块13:th5(bs2)模块8:th7(hdb3输入)块模块13:th7(数字锁相环输入)模块8:th9(译码时钟输入)数字锁相环位同步提取提供译码位时钟将数据送入译码模模块8:th4(编码输入-时提供编码位时钟目的端口模块8:th3(编码输入-数连线说明基带信号输入2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【hdb3编译码】→【256k归零码实验】。
通信原理实验指导书信息工程系目录实验一数字信号源实验 (3)实验二数字调制实验 (7)实验三2ASK、2FSK数字解调实验..............................................1 7 实验四PCM编译码及TDM时分复用实验 (23)实验一数字信号源实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
3、掌握数字信号源电路组成原理。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、帧同步信号(FS)、位同步时钟(BS)。
2、用示波器观察NRZ、FS、BS三信号的对应关系。
3、学习电路原理图。
三、基本原理本模块是实验系统中数字信号源,即发送端,其原理方框图如图1-1所示。
本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。
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。
发光二极管亮状态表示‘1’码,熄状态表示‘0’码。
本模块有以下测试点及输入输出点:∙ CLK-OUT 时钟信号测试点,输出信号频率为4.433619MHz ∙ BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点,频率为170.5KHz ∙ FS 信源帧同步信号输出点/测试点,频率为7.1KHz∙ NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电原理图。
图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下:∙晶振CRY:晶体;U1:反相器7404∙分频器US2:计数器74161;US3:计数器74193;US4:计数器40160∙并行码产生器KS1、KS2、KS3:8位手动开关,从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应;发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应∙八选一US5、US6、US7:8位数据选择器4512∙三选一US8:8位数据选择器4512∙倒相器US10:非门74HC04∙抽样US9:D触发器74HC74图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构下面对分频器,八选一及三选一等单元作进一步说明。
实验1 电光、光电转换传输实验一、实验目的1.了解本实验系统的基本组成结构;2.初步了解完整光通信的基本组成结构;3.掌握光通信的通信原理。
二、实验仪器1.光纤通信实验箱2.20M双踪示波器3.FC-FC单模尾纤 1根4.信号连接线 2根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成:电端机部分、光信道部分。
电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分,光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。
实验系统基本组成结构(光通信)如下图所示:图1.2.1 实验系统基本组成结构在本实验系统中,电发射部分可以是M 序列,可以是各种线路编码(CMI 、5B6B 、5B1P 等),也可以是语音编码信号或者视频信号等,光信道可以是1550nmLD+单模光纤组成,可以是1310nm 激光/探测器组成,也可以是850nmLED+多模光纤(选配)组成。
本实验系统中提供的1550nmLD 光端机是一体化结构,光端机涉及光发射端机TX (集成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等),光接受端机RX (集成了光检测器、放大器、均衡和再生电路)。
其数字电信号的输入输出口,都由铜铆孔开放出来,可自行连接。
一体化数字光端机的结构示意图如下:图1.2.2 一体化数字光端机结构示意图四、实验环节1. 关闭系统电源,将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口(选择工作波长为1550nm 的光信道),注意收集好器件的防尘帽。
2. 打开系统电源,液晶菜单选择“码型变换实验—CMI 码PN ”。
确认,即在P101铆孔输出32KHZ 的15位m 序列。
3. 示波器测试P101铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4. 用信号连接线连接P101、P203两铆孔,示波器A 通道测试TX1550测试点,确认有相应的波形输出,调节W205即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度,最大不超过P204光接受输入光发射输出5V。
即将m序列电信号送入1550nm光发端机,并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
目录实验一信号发生器系统实验 (2)实验二中央集中控制器系统单元实验 (10)实验三脉冲幅度调制(PAM)及系统实验 (18)实验四脉冲编码调制(PCM)及系统实验 (25)实验五增量调制编码系统实验 (38)实验六增量调制系统译码实验 (46)实验七基本锁相环、锁相式数字频率合成器系统实验 (57)实验八二相PSK(DPSK)调制实验 (78)实验九二相(PSK、DPSK)解调器 (88)实验十 FSK调制解调系统实验 (104)实验十一通信系统综合实验 (110)实验一信号发生器系统实验一、实验目的1.了解多种时钟信号的产生方法。
2.掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。
3.了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。
二、预习要求阅读本实验原理部分内容,理解信号发生器系统的原理,熟悉各芯片的功能。
三、实验仪器仪表1.THKTXZ-1型通信系统原理综合实验箱;2.双踪示波器;3.繁用表。
四、实验电路工作原理时钟信号乃是其它各其它各级电路的重要组成部分,在通信电路及其它电路中,若没有时钟信号,则电路基本工作条件得不到满足而无法工作。
因此,我们在做电子与通信原理各项实验时,必须先对所有的时钟信号加以了解、熟悉,以便能顺利地进行后面的各项实验。
(一)电路组成信号发生器电路是供给实验箱各实验系统的各种时钟信号和其它有用信号与测试信号,实验电原理框图见图1-1所示:图1-1信号发生器原理框图图1-2是信号发生器电原理图,由以下电路组成: 1.内时钟信号源;2.多级分频及脉冲编码调制(PCM CODEC )系统收、发帧同步信号产生电路;3.伪随机序列码产生电路; 4.简易正弦信号发生器电路。
(二)电路工作原理 1.内时钟信号源内时钟信号源电路由晶振J 101(4.096MHz )、电阻R 101和R 102、电容C 101、非门U 101:A 和U 101:B 、U 106:B 组成,若电路加电工作后,在U 101:A 的输出端输出一个比较理想的方波信号,输出振荡频率为4.096MHz ,经过D 触发器进行二分频,输出为2.048MHz 方波信号,输出送到信号转接开关K 101的1脚。
通信原理实验指导教程南京哲华科技有限公司二OO五年八月第一章实验系统概述1.1 概述通信原理综合实验系统中,涉及有数字调制解调技术、纠错编译码技术、语音编码技术、数字复接技术、基带传输技术、电话接口技术、数字接口技术等。
该系统将当今的核心技术和新器件融入通信原理课程,其具有以下特点:1.先进性:数字信号处理(DSP)技术+FPGA技术。
2.全面性:通过这些测试接口,可以对每一种电路模块的功能和性能有一个全面的了解。
3.系统性:每个电路测试模块可以放入多个系统中进行综合实验。
4.基础性:与当今通信原理课程和教学大纲结合紧密。
5.实用性:便于老师对实验内容的组织和实施。
1.2 电路组成概述在通信原理综合实验系统中,主要由下列功能模块组成:1、显示控制模块2、FPGA初始化模块3、信道接口模块4、DSP+FPGA处理模块5、D/A模块6、中频调制模块7、中频解调模块8、A/D模块9、测试模块10、汉明编码模块(含加扰模块)11、汉明译码模块(含解扰模块)12、噪声模块13、电话接口(1、2)模块14、DTMF(1、2)模块15、PAM模块16、ADPCM(1、2)模块17、CVSD发模块18、CVSD收模块19、帧传输复接模块20、帧传输解复接模块21、AMI/HDB3码模块22、CMI编码模块23、CMI译码模块24、模拟锁相环模块25、数字锁相环模块26、计算机接口模块27、同步数据接口模块28、函数信号产生器模块在该硬件平台中,模块化功能较强,其电路布局见图1.2.1所示。
对于每一个模块,在PCB板上均由白色线条将其明显分割开来,每个测试模块都能单独开设实验,便于教学与学习。
在通信原理综合实验系统中,电源插座与电源开关在机箱的后面,电源模块在该实验平台电路板的下面,它主要完成交流 220V到+5V、+12V、-12V的直流变换,给整个硬件平台供电。
在平台上具有友好的人机接口界面设计,学生可以通过键盘选择相应的工作模式与设置有关参数。
菜单可选择方式及设置参数见1.3一节。
通信原理综合实验系统通过下面几个端口与外部进行连接:图1.2.1通信原理综合实验系统布局图1.JH02(实验箱左端同步口模块内):同步数据接口方式。
该接口电平特性为RS422,通过该端口接收外部来的发送数据,并送入调制器中;同时将解调器解调之后的数据通过该端口送往外部设备。
在该接口中,还包括调制解调器提供的收发时钟信号。
在使用RS422接口时需要通过菜单设置,选择调制器输入信号为“外部数据信号”。
2.K002(实验箱中上部左端的中频Q9连接器):为中频发送信号连接器,调制后的中频信号通过该口对外输出,一般通过中频同轴电缆送入信道仿真平台(ZH8001)或自环送到接收端设备。
3.JL02(实验箱中上部右端的中频Q9连接器):从信道中来的中频信号(如加噪后的中频信号、无线衰落后的低中频信号)由该端口输入,送入解调模块中进行解调。
4.J007(数字测试信号输入)、J005(模拟测试信号输入)、J006(地)(在实验箱左端的信号输入接头):为测试信号输入湍,用于向通信原理综合实验系统中送入各种测试信号。
测试信号的输入能否加入测试模块还与测试模块的跳线器设置有关,具体见测试步骤。
5.JF01、JG01:标准异步数据端口A(JF01)和B(JG01)。
A到B的异步传输经过信道传输,B到A为直通方式。
通信原理综合实验系统接口布局见图1.2.2所示。
终端数据端口B图1.2.2 通信原理综合实验系统接口布局示意图在通信原理综合实验系统中,为便于学习和实验,各项实验内容是以模块进行划分,每个测试模块可以单独开设实验。
各模块之间的系统连接见图1.2.3所示。
由图可以看出,在系统中通信双方的传输信道是不对称的。
从用户电话1向用户电话2的信号支路是以无线信道传输技术为主,信号流程为:用户电话接口1→话音编码1→汉明纠错编码→信道调制→加噪信道→信道解调→汉明译码→话音解码2→用户电话接口2。
从用户电话2向用户电话1的信号支路是以有线信道传输技术为主,信号流程为:用户电话接口2→话音编码2→信道复接→线路编码(HDB3/CMI)→线路译码→信道解复接→话音解码1→用户电话接口1。
这样设计实验系统的目的是为了在不增加成本的条件下最大限度的增加系统实验内容,加强学生的动手能力,便于将各测试模块放在不同系统中进行测试、比较,加强学生对各模块在系统中的地位、作用、性能的掌握,使学生对通信系统有一个较全面的了解,同时老师可以根据实验实际课时对实验项目进行组织和优化。
在每一个模块中,都有测试点与测试插座对应信号点的定义。
1.3 用户操作界面使用说明书在通信原理综合实验系统中,各模块的功能实现,需初始化不同的FPGA 程序与数字信号处理DSP 程序,并对它们进行一定的管理。
这些都是通过操作界面,让学生进行选择、控制。
在系统加电之后,系统按照上次关机前选择的模式进行初始化,在这期间DSP+FPGA 模块中的初始化灯(DV01)熄灭。
当初始化完成之后,初始化灯亮。
在这之后大约经过5秒钟之后,完成相应模式参数的设置。
在这过程中,液晶显示器一直显示以下内容:完成初始化与参数设定后,液晶显示:数终据 端2#1#图 1.2.3 各电路测试模块间连接框图之后,将等待学生的输入,学生必须按下箭头键(除复位键外,其它键将不起作用),将进入前一次学生选择的界面。
学生通过上、下箭头键进行下列菜单的选择:菜单1:在这过程中,液晶显示器一直显示以下内容:完成初始化与参数设定后,液晶显示:之后,将等待学生的输入,学生必须按下箭头键(除复位键外,其它键将不起作用),将进入前一次学生选择的界面。
学生通过上、下箭头键进行下列菜单的选择:菜单1:菜单2:菜单3:菜单4:菜单5:菜单6:菜单7:菜单8:菜单9:菜单10:菜单11:菜单12:菜单13:菜单14:菜单15:菜单16:菜单17:菜单18:菜单20:菜单21:菜单22:菜单23:菜单24:菜单25:通过上下箭头,学生可以在菜单1到菜单24之间移动,对已选择的模式或参数的菜单打勾,否则显示小手。
如要选择某一种模式,当移至该菜单时按确认键即可。
如果对已选择的模式打勾为阴影,则说明该实验箱不支持该种模式。
如确需此功能,需进行功能升级。
当学生在菜单2到菜单4、菜单16到菜单23任一菜单上进行确认时,系统对学生选择的模式进行初始化,在这期间左边的初始化灯(DV01)熄灭。
当初始化完成之后,初始化灯亮。
在这之后大约经过5秒钟,完成相应模式参数的设置,并且在该菜单上打勾。
菜单2-4是调制方式选择;菜单6-11是输入数据选择;菜单13是一个复选菜单:第一次确认选择,第二次按确认则取消该参数的设置;菜单14-15是语音编码方式选择;菜单17-25是有关现代调制方式式的选择。
1.4 信号源的使用在ZH7001通信原理综合实验箱中,对于PCM、ADPCM、CVSD、模拟锁相环、数字锁相环模块进行实验时,一般需要外部信号源。
为了实验上的方便,在实验箱上提供了相应的信号源,主要信号源的种类有:1、同步信号源:产生的测试信号与系统的主时钟同步,便于一些实验现象的观察;2、函数信号发生器:是一普通的信号源,对相应模块进行完善测试;同步信号源:将交换模块内测试信号选择开关KO01设置在内部测试信号1_2位置(左端)。
此时由该模块产生一个3.2KHz的正弦测试信号,从而送入各测试模块。
使用说明可参见各实验步骤。
函数信号发生器:该模块在线路板的左上端部分,提供TTL、正弦波、三角波三种波形输出。
有两个手调旋钮调节信号的参数,左端旋钮调整信号的占空比,右端旋钮调节信号的输出频率。
举例说明:要给PCM从板上函数信号源加入测试信号,拔去跳线器K501,通过短路线连接TPN08与TP502,则信号就可以加入到PCM模块中去了。
实验一AMI/HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解二进制单极性码变换为AMI/HDB3码的编码规则。
2、熟悉HDB3码的基本特征。
3、熟悉HDB3码的编译码器工作原理和实现方法。
4、根据测量和分析结果,画出电路关键部位的波形。
二、实验仪器1、Z H7001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台3、函数信号发生器一台三、实验原理AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0(空号)和1(传号)按如下规则进行编码的码:代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、–1、+1、–1…由于AMI码的传号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。
由此看出,这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
由AMI码的编码规则看出,它已从一个二进制符号序列变成了一个三进制符号序列,即把一个二进制符号变换成一个三进制符号。
把一个二进制符号变换成一个三进制符号所构成的码称为1B/1T码型。
AMI码除有上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点,它是一种基本的线路码,并得到广泛采用。
但是,AMI码有一个重要缺点,即接收端从该信号中来获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串,因而会造成提取定时信号的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点,人们提出了许多种类的改进AMI码,HDB3码就是其中有代表性的一种。
HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。
它的编码原理是这样的:先把消息代码变换成AMI码,然后去检查AMI码的连0串情况,当没有4个以上连0串时,则这时的AMI码就是HDB3码;当出现4个以上连0串时,则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号(+1或–1)同极性的符号。
显然,这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。
这个符号就称为破坏符号,用V符号表示(即+1记为+V, –1记为–V)。
为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性,还必须保证相邻V符号也应极性交替。
这一点,当相邻符号之间有奇数个非0符号时,则是能得到保证的;当有偶数个非0符号时,则就得不到保证,这时再将该小段的第1个0变换成+B 或–B 符号的极性与前一非0符号的相反,并让后面的非0符号从V 符号开始再交替变化。
虽然HDB3码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。
从上述原理看出,每一个破坏符号V 总是与前一非0符号同极性(包括B 在内)。
这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V 于是也断定V 符号及其前面的3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。
HDB3码是CCITT 推荐使用的线路编码之一。
HDB3码的特点是明显的,它除了保持AMI 码的优点外,还增加了使连0串减少到至多3个的优点,这对于定时信号的恢复是十分有利的。