《光纤工程实践教学》PPT课件.ppt

南京捷辉科技有限公司, Email:,光纤通信实验,系 统 组 成,JH5002型光纤通信综合实验系统,实验内容 第一部分 电终端实验 第二部分 光终端实验 第三部分 无源光器件连接实验 第四部分 通信系统及综合测试,第一部分 电终端实验,实验一 E1帧成形及其传输实验 实验二 E1帧同步提取系统实验 实验三 AMI/HDB3终端接口实验,第二部分 电终端实验,实验一 加扰和解扰码实 实验二 CMI码型变换实验 实验三 5B6B码型变换实验 实验四 接收定时恢复电路实验 实验五 同步数据接口实验,第四部分 通信系统及综合测试,实验四 PCM编译码器系统实验 实验九 光纤通信网络同步系统综合实验,实验一 E1帧成形及其传输实验,一、实验目的 1.了解帧的概念和基本特性 2.了解帧的结构、帧组成过程 3.熟悉帧信号的观测方法 4.熟悉接收端帧同步过程和扫描状态 二、准备工作 将解复接模块内的跳线开关K501、K502分别设置与Dt和CLKT位置，使复接模块和解复接模块构成自环；将复接模块内的跳线开关K403中的m序列选择开关m_Sel0、m_Sel1拔下，使m序列发生器产生全0码，将加错码选择跳线开关E_Sel0、E_Sel1拔下，不在传输帧中插入误码。,三、实验内容 1.发送传输帧结构观察 2.帧定位信号码格式测量 3.帧内话音数据观察 4.帧内开关信号观测 5.帧内m序列数据观测 6.帧内信令信号观测 7.解复接帧同步信号指示观测 8.解复接开关信号输出指示观测 9.解复接模块m序列数据输出测量 四、实验报告 1.分析帧的组成过程。 2.根据测试结果，画出帧结构波形。,实验一 E1帧成形及其传输实验,1.发送传输帧结构观察 用示波器同时观测帧复接模块帧同步指示TP405与复接数据TP402的波形，观测时用TP405同步。掌握帧结构的观测方法，注意分析E1帧结构的时序关系，判断帧同步码、开关状态、PCM编码等信号所在E1复接帧中的位置，画下E1复接帧信号的一个周期基本格式。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,1.发送传输帧结构观察,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。用时基乘10倍（或乘5）扩展档展开波形，可以看清各路时隙信号。,实验一 E1帧成形及其传输实验,2.帧定位信号码格式测量 用示波器同时观测帧复接模块同步指示TP405与复接数据TP402的波形，观测时用TP405同步。调整示波器同步，找到并读出帧定位信号码格式，记录测试结果。 提示：帧定位信号码与帧同步信号的上升沿对齐。,帧定位信号码,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,2.帧定位信号码格式测量,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。从上升沿开始前八位为帧定位信号码。,实验一 E1帧成形及其传输实验,3.帧内话音数据观察 用示波器同时观测帧复接模块同步指示TP405与复接数据TP402的波形，观测时用TP405同步。调整示波器同步，找出帧内话音数据。分析话音PCM编码数据所在时隙位置是否与开关K402的设置相一致？调整话音发送时隙选择开关的设置，重新寻找调整后的话音PCM编码数据所在时隙位置。 如有存储示波器，以TP405做同步，同时观测复接信号内的TP402和PCM模块的TP302波形，观测两者话音数据码字是否一致，数据速率差异等，记录测试结果。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,3.帧内话音数据观察,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。中间第十八路为话音信号，也可自己改变。,实验一 E1帧成形及其传输实验,4.帧内开关信号观测 用示波器同时观测帧复接模块的同步指示测试点TP405与复接数据TP402的波形，观测时用TP405同步。调整示波器同步，找到并读出帧内开关信号码格式。调整跳线开关K401上短路器改变开关信号格式，观测帧内开关信号码格式是否随之完全一致变化，记录测试结果。 思考：当调整跳线开关K401中的设置位置为11100100码型时（与帧定位信号一致），系统会出现什么情况？,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,4.帧内开关信号观测,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。开关地址为10101010，也可自己改变。,实验一 E1帧成形及其传输实验,5.帧内m序列数据观测 用示波器同时观测帧复接模块内的TP405与复接数据TP402的波形，用TP405同步。调整复接模块内的跳线开关K403中的m序列跳线开关m_SEL0、m_SEL1状态，产生4种不同序列输出，观测帧内m序列数据是否随之变化，记录测试结果。 如用数字存储示波器测量复接数据TP402点波形，分析在多个帧中的开关信号（每帧8bit）是与m序列产生器输出序列一致？,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,5.帧内m序列数据观测,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。第三路为m序列，地址码之后。,实验一 E1帧成形及其传输实验,6.帧内信令信号观测 用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TP405 与复接数据TP402的波形，观测时用TP405同步。仔细调整示波器同步，找到信令信号时隙，话机摘机、挂机和拨号时观测信令信号时隙是否变化，记录测试结果。 提示：信令信号时隙与帧同步信号的下降沿对齐。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,6.帧内信令信号观测,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP402的波形。第十六路为帧内信令信号。,实验一 E1帧成形及其传输实验,7.解复接帧同步信号指示观测 用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TP405与解复接模块帧同步指示测试点TP504波形，观测时用TP405同步。观测两信号之间是否完全同步，记录测试结果。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,7.解复接帧同步信号指示观测,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP504的波形。从以上图形可以看出，两信号完全同步。,实验一 E1帧成形及其传输实验,8.解复接开关信号输出指示观测 在解复接器同步时，观察解复接模块的开关信号指示发光二极管指示灯（DB01DB08）。随意改变复接模块内跳线开关K401中短路器状态，观测接收端发光二极管指示灯（DB01DB08）是否对应一致，记录测试结果。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,8.解复接开关信号输出指示观测,接收端发光二极管指示灯（DB01DB08）与复接模块内的地址开关完全一致。该结果只能自己在实验箱上看。,实验一 E1帧成形及其传输实验,9.解复接模块m序列数据输出测量 用示波器同时观测发端m序列信号TP401与解复接输出m序列信号TP503波形，观测时用TP401同步。调整示波器同步，观测解复接输出m序列信号是否正确，经复接/解复接系统传输的时延是多少？。调整复接模块内的开关K403中的m 序列选择跳线开关m_Sel0、m_Sel1状态，产生4种不同序列，观测帧内m序列数据是否随之变化，记录测试结果。,结果,实验一 E1帧成形及其传输实验,9.解复接模块m序列数据输出测量,所示图中上半部分为TP401的波形，下半部分 为TP503的波形。,7位m序列,15位m序列,实验二 E1帧同步提取系统实验,一、实验目的 1.了解帧同步的机理 2.熟悉帧同步的性能 3.熟悉帧失步对数据业务的影响 二、准备工作 将解复接模块内的开关K501、K502分别设置与Dt和CLKT位置，复接模块和解复接模块构成自环；将复接模块内的开关K403中的m序列选择开关m_Sel0、m_Sel1拔下，使m序列产生全0码，将加错码选择跳线开关E_Sel0、E_Sel1拔下，不在传输帧中插入误码。,三、实验内容 1.帧同步过程观察 2.误码环境下的帧同步性能测试 3.帧失步下对接收帧内数据信号传输的定性观测 四、实验报告 1.分析总结实验测试结果。 2.分析：将复接模块内开关信号跳线开关K401中状态位置设置为11100100码型，使其与帧定位信号一致，对解复接模块可能会造成什么影响？,实验二 E1帧同步提取系统实验,1.帧同步过程观察 （1）用示波器同时观测复接模块帧同步指示测试点TP405与解复接模块帧同步指示测试点TP504波形。观测时用TP405同步，调整示波器使观测信号同步。 （2）将解复接模块内的输入数据选择跳线开关K501的短路器拔除，使传输信道中断，观测解复接模块帧同步失步情况。反复插入和拔除K501短路器，观测同步和失步状态，记录测试结果。,结果,实验二 E1帧同步提取系统实验,1.帧同步过程观察,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP504的波形。从以上图形可以看出，两信号完全同步。在失步情况下，无法用图形表示出来，只能在示波器上定性的观测。,实验二 E1帧同步提取系统实验,2.误码环境下的帧同步性能测试 （1）用示波器同时观测复接模块帧同步指示TP405与解复接模块帧同步指示TP504波形，用TP405同步。 （2）将复接模块内的跳线开关K403中的m序列选择跳线开关m_Sel0、m_Sel1插入，使传输信道中加入错码，此时信道误码率Pe1.3101。观测接收帧信号是否与发送端信号同步，记录测试结果。 （3）同步骤2改变错码，观测接收帧同步信号是否与发端同步，记录测试结果。,结果,实验二 E1帧同步提取系统实验,2.误码环境下的帧同步性能测试,上半部分为TP405的波形，下半部分为TP504的波形。从以上图形可以看出，两信号完全同步。实质上是在误码率小的情况下，两信号还可以同步，但随着增大误码率就无法同步，用图形无法表示出误码率大的波形，只能在示波器上定性观测。,实验二 E1帧同步提取系统实验,3.帧失步下对接收帧内数据信号传输的定性观测 （1）将复接模块内的K403中的m序列开关m_Sel0、m_Sel1拔下（Pe为零），此时E1复接/解复接系统处于正常通信状态，解复接模块内的开关信号指示发光二极管指示灯（DB01DB08）与发端复接模块内K401的状态位置一致。随意改变K401的状态位置，收端发光二极管指示灯（DB01DB08）将随之变化。 （2）设置复接模块内的K403中的错码选择开关E_Sel0，E_Sel1，在E1帧传输信道中插入不同数量级分布的错码，改变传输信道误码率，定性观测解复接模块内的开关信号指示发光二极管指示灯（DB01DB08）的变化态，记录测试结果。 思考：从发光二极管指示灯（DB01DB08）能定性的观测到误码和失步状态吗？,注意：无法表示结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,一、实验目的 1.了解单极性码变换为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、准备工作 将跳线开关K601设置在m位置，开关K602、K702设置在AMI位置（右端），使电路工作在AMI码方式。将开关K602、K702设置在左端HDB3位置，使电路工作在HDB3码方式。,三、实验内容 1.AMI码编码规则验证 2.全0码输入时的AMI编码输出信号观测 3.全1码输入时的AMI编码输出信号观测 4.AMI码编码、译码及时延测量 5.HDB3码变换规则验证 6.全0码输入时HDB3编码输出信号观测 7.全1码输入时HDB3编码输出信号观测 8.HDB3码编码、译码及时延测量 四、实验报告 1.根据实验结果画出主要测量点波形。 2.分析AMI码和HDB3码收时钟提取电路受输入数据影响的关系。 3.总结HDB3码的信号特征。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,1.AMI码编码规则验证 改变跳线开关K603，使产生不同的m序列。用示波器同时观测输入数据TP601和AMI输出的双极性编码数据TP605波形，观测时用TP601同步。分析观测输入数据与输出数据关系是否满足AMI编码关系，画下一个序列周期的测试波形。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,1.AMI码编码规则验证,产生的m序列10000000,产生的m序列11000000,产生的m序列11000100,* 所示图中上半部分是输入数据TP601的波形,下半部分编码输出数据TP605的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,2.全0码输入时的AMI编码输出信号观测 改变工作状态选择跳线开关K603中的测试码序列选择跳线开关的状态，使其产生全0测试数据输出。用示波器观测AMI输出双极性编码数据TP605波形，记录分析测试结果。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,2.全0码输入时的AMI编码输出信号观测,产生全零码,* 上半部分是输入数据TP601的波形,下半部分是编码输出数据TP605的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,3.全1码输入时的AMI编码输出信号观测 将K601跳线开关拔下，使输入端悬空产生全1码输入数据。用示波器观测AMI输出双极性编码数据TP605波形，记录分析测试结果。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,3.全1码输入时的AMI编码输出信号观测,产生全1码,* 图中上半部分是输入数据TP601的波形,下半部分是编码输出数据TP605的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,4.AMI码编码、译码及时延测量 （1）将跳线开关K603设置在非全零码状态。 （2）用示波器同时观测输入数据TP601和AMI编码输出数据TP605波形，观测时用TP601同步。观测AMI编码输出数据是否满正确，画下测试波形。问：AMI编码的数据时延是多少？ （3）用示波器同时观测输入数据TP601和AMI译码输出数据TP707波形，观测时用TP601同步。观测AMI译码输出数据是否满正确，画下测试波形。问：AMI译码的数据时延是多少？经AMI编、译码器后的总延时是多少？,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,4.AMI码编码、译码及时延测量,左图中上半部分是输入数据TP601的波形，下半部分是编码输出数据TP605的波形。,左图中上半部分是输入数据TP601的波形，下半部分是译码输出数据TP707的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,5.HDB3码变换规则验证 改变跳线开关K603，使产生不同的m序列。用示波器同时观测输入数据TP601和HDB3输出双极性编码数据TP605波形，观测时用TP601做同步。分析观测输入数据与输出数据关系是否满足HDB3编码关系，画下一个序列周期的测试波形。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,5.HDB3码变换规则验证,产生的m序列10000000,产生的m序列11000000,产生的m序列11000100,* 所示图中上半部分是输入数据TP601的波形，下半部分是编码输出TP605的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,6.全0码输入时HDB3编码输出信号观测 改变工作状态选择跳线开关K603中的测试码序列选择跳线开关的状态，使其产生全0测试数据输出。用示波器观测HDB3输出双极性编码数据TP605波形，记录并分析测试结果。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,6.全0码输入时HDB3编码输出信号观测,产生全零码,* 图中上半部分是输入数据TP601的波形,下半部分是编码输出数据TP605的波形。,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,7.全1码输入时HDB3编码输出信号观测 将K601跳线开关拔下，使输入端悬空产生全1码输入数据。用示波器观测HDB3输出双极性编码数据TP605波形，记录分析测试结果。,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,7.全1码输入时HDB3编码输出信号观测,* 图中上半部分是输入数据TP601的波形,下半部分是编码输出数据TP605的波形。,产生全1码,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,8.HDB3码编码、译码及时延测量 （1）将跳线开关K603设置在非全零码状态。 （2）用示波器同时观测输入数据TP601和HDB3编码输出数据TP605波形，观测时用TP601同步。观测HDB3编码输出数据是否满正确，画下测试波形。问：HDB3编码的数据时延是多少？ （3）用示波器同时观测输入数据TP601和HDB3译码输出数据TP707波形，观测时用TP601同步。观测HDB3译码输出数据是否满正确，画下测试波形。问：HDB3译码的数据时延是多少？经HDB3编、译码器后的总延时是多少？,结果,实验三 AMI/HDB3终端接口实验,8.HDB3码编码、译码及时延测量,左图中上半部分是输入数据TP601的波形，下半部分是编码输出数据TP605的波形。,左图中上半部分是输入数据TP601的波形，下半部分是译码输出数据TP707的波形。,实验一 加扰和解扰码实验,一、实验目的 1.扰码的基本原理 2.扰码0状态的消除 二、准备工作 将“加扰模块”中跳线开关K801设置在m 位置，使输入信号来自本地的特殊码序列。将“解扰模块”中跳线开关K803 设置在DT位置，输入信号直接来自“加扰模块”输出的发送数据；当输入数据来自“CMI 译码模块”和“5B6B 译码模块”时，输入时钟选择开关K804对应设置在CLKT位置，该时钟来自发端电路。此时“加扰模块”和“解扰模块”构成自环工作方式。,三、实验内容 1.扰码序列测试 2.0 状态现象观测 3.解扰数据测试 四、实验报告 1.根据实验结果画出测量点波形。 2.根据测量结果分析扰码器在全“1”码输入时的均衡特性（平衡性）和游程特性。 3.设计一个消除“0”状态的电路。 4.分析总结扰码器的作用及特性。,实验一 加扰和解扰码实验,1.扰码序列测试 （1）将m 序列选择跳线开关K802 的m_Sel0、m_Sel1拔掉，产生全“1”码数据输出。用示波器同时测量输入数据和加扰数据测试点TP801、TP803的波形，测量时用TP803做同步信号。调整示波器的时基(10S /DIV)和触发电平，使在示波器上观测到稳定的周期波形。用时基乘10 倍(或乘5)扩展挡展开波形，读取并画下测量波形。 （2）将m_Sel0、m_Sel1 设置在不同状态，观测并分析测试结果是否满足扰码关系。,结果,实验一 加扰和解扰码实验,1.扰码序列测试,此图中上半部分是输入数据TP801的波形（全1），下半部分是加扰数据测试点TP803的波形，由于加扰数据的周期太长，无法显示一个周期的长度。,实验一 加扰和解扰码实验,2.0 状态现象观测 （1）用示波器同时测量输入数据和加扰数据测试点TP801、TP803的波形，测量时TP803信号做示波器同步触发信号。 （2）输入数据选择跳线开关K801 拔下，使输入数据为“0”。关机后再开机，观测TP803点信号的变化。 （3）自行设计一个消除“0”状态的电路。,结果,实验一 加扰和解扰码实验,2.0 状态现象观测,左图中上半部分是输入数据TP801的波形（全0），下半部分是加扰数据测试点TP803的波形，由于加扰数据的周期太长，无法显示一个周期的长度。,左图中上半部分是输入数据TP801的波形（全0），下半部分是加扰数据测试点TP803的波形，此现象为0状态观察。,实验一 加扰和解扰码实验,3.解扰数据测试 （1）用示波器同时测量“加扰模块”输入数据和“解扰模块”解扰输出数据测试点TP801、TP806 的波形，测量时TP801 点信号做示波器同步触发信号。 （2）将m_Sel0、m_Sel1 设置在不同状态，观测加扰和解扰电路是否正常工作。 （3）通过5B6B 编译码模块重复上述实验，设置由同学根据电路框图自己考虑解决。,结果,实验一 加扰和解扰码实验,3.解扰数据测试,所示图中上半部分是输入数据TP801的波形，下半部分是解扰输出数据测试点TP806的波形，两信号完全同步，仅存在一些时延。,实验二 CMI码型变换实验,一、实验目的 1.掌握CMI码的编码规则 2.熟悉CMI编译码系统的特性 二、准备工作 将选择开关KJ02、KE01和K803设置在CMI位置，将输入选择开关KD03设置在DT位置，建立自环信道。输入信号选择跳线开关K901设置在m位置，加错使能跳线开关K903 设置在无错N位置，m 序列码型选择开关K902 设置在左端，产生7位周期m序列；输出使能开关K904设置在EN位置，选择CMI编码数据输出。,三、实验内容 1.CMI码编码规则测试 2.1码状态记忆测量 3.CMI码解码波形测试 4.CMI码编码加错波形观测 5.CMI码检错功能测试 6.CMI译码同步观测 7.抗连0码性能测试 四、实验报告 1.画出主要测量点波形。 2.分析：为什么有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致？ 3.问CMI码是否具有纠错功能？,实验二 CMI码型变换实验,1.CMI码编码规则测试 （1）用示波器同时观测CMI编码器输入数据TP901和输出数据TP903，用TP901同步。找出并画下一个m序列周期的波形。 （2）将K902设置在2_3位置，产生15位周期m序列，重复上一步骤，可由学生自行完成。根据观测结果，分析编码输出数据是否与编码理论一致。,结果,实验二 CMI码型变换实验,1.CMI码编码规则测试,左图产生的是7位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形，下半部分是输出编码数据TP903的波形。,左图产生的是15位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形，下半部分是输出编码数据TP903的波形。,实验二 CMI码型变换实验,2.1码状态记忆测量 （1）用示波器同时观测CMI编码器输入数据TP901和1码状态记忆输出TP905，观测时用TP901同步。画下一个m序列周期输入数据和对应1码状态记忆输出数据波形。 （2）将K902设置在1_2位置（左端），产生7位周期m序列，重复上一步骤测量，可由学生自行完成。 （3）根据观测结果，分析是否符合相互关系。,结果,实验二 CMI码型变换实验,2.1码状态记忆测量,左图产生的是15位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形，下半部分是1码状态记忆输出数据TP905的波形。,左图产生的是7位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形，下半部分是1码状态记忆输出数据TP905的波形。,实验二 CMI码型变换实验,3.CMI码解码波形测试 用示波器同时观测CMI 编码器输入数据TP901和CMI 解码器输出数据TPA03，观测时用TP901 同步。验证CMI 译码器能否正常译码，两者波形除时延外应一一对应。,结果,实验二 CMI码型变换实验,3.CMI码解码波形测试,此图产生的是15位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形,下半部分是解码器输出数据TPA03的波形。,此图产生的是7位m序列，上半部分是输入数据TP901的波形，下半部分是解码器输出数据TPA03的波形。,实验二 CMI码型变换实验,4.CMI码编码加错波形观测 （1）跳线开关K903 是加错控制开关，当K903 设置在ERROR 位置时，将在输出编码数据流中每隔一定时间插入1 个错码。 （2）用示波器同时观测加错指示点TP906 和输出编码数据TP903 的波形，观测时用TP903 同步。画下有错码时的输出编码数据，并分析接收端CMI译码器可否检测出。,结果,实验二 CMI码型变换实验,4.CMI码编码加错波形观测,左图产生的是15位m序列，上半部分是输出编码数据TP903的波形,下半部分是加错指示点TP906的波形。,左图产生的是7位m序列，上半部分是输出编码数据TP903的波形,下半部分是加错指示点TP906的波形。,实验二 CMI码型变换实验,5.CMI码检错功能测试 （1）将跳线开关K901设置在Dt _SCR位置；将加错跳线开关K903设置在Error位置，人为插入错码，模拟数据经信道传输误码。 （2）用示波器同时测量加错指示点TP906和CMI译码模块中检测错码指示点TPA07波形。 （3）将跳线开关K901设置在m位置，将m序列码型开关K902设置在1_2位置（或2_3），重复（2）实验。观测测量结果有何变化。 （4）关机5秒钟后再开机，重复（3）实验。认真观测测试结果有何变化（注：可以重复多测试几次关机后再开机）。 问题与思考：为什么有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致？,结果,实验二 CMI码型变换实验,5.CMI码检错功能测试,所示图中上半部分是加错指示点TP906的波形，下半部分是检测错码指示点TPA07的波形，可以看到有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致。,实验二 CMI码型变换实验,6.CMI译码同步观测 CMI译码器是否同步可以通过检测错码检测电路输出反映出来。从当CMI译码器未同步时，错码将连续的检测出。观测时输入信号选择跳线开关K901设置在Dt _SCR位置，输出数据选择开关K904 设置在测试T位置。 （1）用示波器测量失步时检测错码检测点TPA07波形。 （2）将K904设置在EN位置，检测错码检测点波形应立刻同步。,结果,实验二 CMI码型变换实验,6.CMI译码同步观测,上图是将K904设置在EN位置时，加错指示点TP906的波形和检测错码指示点TPA07的波形，失步时的检测错码指示点TPA07的波形无法用图形表示出来，只能在示波器上定性的观测。,实验二 CMI码型变换实验,7.抗连0码性能测试 （1）将输入信号选择跳线开关K901拔去，使CMI编码输入数据测试空悬空产生全0码。用示波器测量输出编码数据TP903。输出数据为01码，说明具有丰富的时钟信息。 （2）测量CMI 译码输出数据是否与发端一致。 （3）观测译码同步信号。,结果,实验二 CMI码型变换实验,7.抗连0码性能测试,左图中上半部分是全零码，下半部分是输出编码数据TP903的波形。,以上两幅图是输入数据与输出数据保持一致，仅存在一些延时。,实验三 5B6B码型变换实验,一、实验目的 1.熟悉5B6B线路码型的特点及适用场合 2.掌握5B6B线路码型的编码、译码的基本原理 3.熟悉5B6B 线路码收端码组同步的调整原理 4.了解误码识别的原理及误码扩散机理 二、准备工作 将开关KJ02和KE01设置在5B6B位置，开关KB01设置在m位置；将开关KB02中误码开关E-Sel0、E-Sel1 拔下，不插入误码；选择开关KB02中的T-5B6B开关拔下，选择正常数据序列输出。,三、实验内容 1.分组指示信号测量 2.5B6B线路码型编码规则测试 3.模式I和模式II转换指示信号测量 4.5B6B线路码型译码数据测量 5.码组同步调整过程观测 6.5B6B线路码型误码检测功能及同步性能定性测量 7.5B6B线路码误码扩散系数测量 8.不同的5B6B线路码型码表误码扩散系数比较测量 四、实验报告 详见实验指导书,实验三 5B6B码型变换实验,1.分组指示信号测量 （1）将选择开关KB02 中的序列选择跳线开关m_Sel0 拔下，使产生0/1 码信号输出。 （2）用示波器同时测量5B6B 编码输入数据（TPB01）和发送分组指示(TPB05)信号，测量时用TPB01信号作为示波器同步触发信号，调整示波器使其两路波形能同步稳定的显示。观测并分析观测结果。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,1.分组指示信号测量,* 图中上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是发送分组指示TPB05的波形。,实验三 5B6B码型变换实验,2.5B6B线路码型编码规则测试 （1）保持上一步设置条件，将5B6B线路码型模式选择开关Mode0、Mode1拔下，选择编码码表为5B6B-1模式。 （2）用示波器同时测量5B6B 编码输入数据TPB01和编码输出数据TPB03信号，用TPB01作同步信号，记录并描绘下测量波形。 （3）保持TPB01点波形不变，取下测量输出数据TPB03信号的探头去测量发送分组指示TPB05信号，确定信号分组位置。在上述测量结果波形下绘下新的测量波形，分析编码输出数据是否符合编码关系。 （4）改变5B6B线路码模式开关Mode0、Mode1位置，选择在其它码表模式，分析、验证编码输出数据是否正确。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,2.5B6B线路码型编码规则测试,此图为选择码表5B6B-1模式下的编码输出，上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是编码输出数据TPB03的波形。,此图上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是发送分组指示TPB05的波形。,左图为选择码表5B6B-2模式下的编码输出，上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是编码输出数据TPB03的波形。,实验三 5B6B码型变换实验,3.模式I和模式II转换指示信号测量 保持在上一步测量的TPB01点信号波形不变，用示波器另一个探头测量转换指示(TPB07)信号，将测量波形结果绘在上述波形之下，分析模式I和模式II转换信号是否符合要求。 注意：上述1、2、3 项测量结果必须保证在保持测试TPB01 点信号波形不变的的条件下才能进行比较，否则测量数据将出现错误，没有任何意义。请认真仔细测量！,结果,实验三 5B6B码型变换实验,3.模式I和模式II转换指示信号测量,模式I转换信号,模式II转化信号,所示图中上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是转换指示TPB07的波形。,实验三 5B6B码型变换实验,4.5B6B线路码型译码数据测量 （1）保持发送端设置条件不变，将“光纤收发模块”内的KE01设置在5B6B 线路码型位置；将“接收定时模块”信号输入选择跳线开关KD03 设置在DT 位置，构成自环状态。 （2）用示波器同时测量5B6B编码输入数据TPB01和接收译码输出数据TPC03信号，测量时用TPB01 作同步信号，调整示波器使其两路波形稳定的显示。 （3）根据测量结果，分析5B6B 编译码器的时延参数。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,4.5B6B线路码型译码数据测量,此图上半部分是编码输入数据TPB01的波形，下半部分是接收译码输出数据TPC03的波形。两信号完全同步，但存在时延。,实验三 5B6B码型变换实验,5.码组同步调整过程观测 用示波器观测“5B6B编码模块”内的TPB05，用TPB05作同步，观测“5B6B译码模块”内的TPC05。正常时该两信号应完全同步。然后将“接收定时模块”内的开关KD03拔下(开路)后再插入（自环），观测译码码组同步电路的失步和同步调整过程。在失步时，同步告警指示红灯亮。 也可用示波器监测“5B6B译码模块”内的TPC06。在收发码组未同步时，译码检测电路将会检测出大量误码，并在TPC06 处给出错误指示标志。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,5.码组同步调整过程观测,此图上半部分是发送分组指示TPB05的波形，下半部分是分组指示TPC03的波形。当译码码组的同步电路失步时，同步告警指示红灯亮,实验三 5B6B码型变换实验,6.5B6B线路码型误码检测功能及同步性能定性测量 （1）在上述自环状态下，用示波器同时观测发送编码模块的TPB06和接收译码模块的TPC06信号波形。 （2）将误码插入选择开关E_Sel1、E_Sel0根据实验指导书中表2.3.7所示设置在不同位置，在信道中插入不同量级的误码数，观测5B6B线路编码系统能否正确识别错码及正常同步。记录测量并分析结果。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,6.5B6B线路码型误码检测功能及同步性能定性测量,所示图中上半部分是误码指示点TPB06的波形，下半部分是误码检测指示点TPC06的波形，可以看到有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致。,实验三 5B6B码型变换实验,7.5B6B线路码型误码扩散系数测量 （1）将“5B6B编码模块”内的KB01设置在DT_SCR位置，“加扰模块”内的开关K801设置在DT_SYS位置。此时输入信号由连接同步“数据接口模块”的外部数据设备经扰码器送入5B6B编码模块；在断电的情况下，将误码测试仪的RS422 端口通过测试数据连接线接入数据接口模块的数据端口JF02（DB9连接头）。 （2）通过选择跳线开关E_Sel0、E_Sel1的状态，选择插入不同量级的错码，测量误码率。将测量结果记录在实验指导书的表中，换算误码扩散系数。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,7.5B6B线路码型误码扩散系数测量,此测试结果可以自己测量，通过加入不同量级的错码，测量的误码率不同。,实验三 5B6B码型变换实验,8.不同的5B6B线路码型码表误码扩散系数比较测量 保持上述设置状态及设备连接，测量在不同5B6B 线路码型模式下的误码率，将各测量结果记录在实验指导书的表中。将测量结果换算成误码扩散系数进行比较，定性的判断误码扩散系数与理论性能是否一致。,结果,实验三 5B6B码型变换实验,8.不同的5B6B线路码型码表误码扩散系数比较测量,此测试结果也可以自己测量，通过选择不同的5B6B线路码型码表，可以得出不同的误码率。,实验四 接收定时恢复电路实验,一、实验目的 1.熟悉模拟锁相环的基本工作原理 2.掌握模拟锁相环基本参数及设计 二、准备工作 首先，将跳线复位。将选择开关KJ02和KE01设置在5B6B位置，输入数据选择开关K801 设置在m位置，将选择开关KB01设置在DT_SRC位置，码表模式任意，不插入误码。,三、实验内容 1.VCO自由振荡频率测量 2.VCO压控特性曲线测量 3.压控灵敏度和频率范围测量 4.锁定相位信号相移特性观测 5.环路锁定过程观测 6.恢复时钟相位抖动特性测量 7.输入数据与恢复时钟比较 四、实验报告 1.画出各测量点的波形。 2.分析总结各项测量结果。,实验四 接收定时恢复电路实验,1.VCO自由振荡频率测量 （1）将VCO的误差控制信号输入选择跳线开关KD04设置在“手动”位置，把函数信号发生器方式设置为记数（频率计功能），闸门时间放在100ms或1s，测量TPD05监测点的VCO输出振荡频率f0。记录闸门每次闪动的频率数（其读数不太稳定）。 （2）求出VCO在频率为12.288MHz时的短期频率稳定度（f/ f0）。,实验四 接收定时恢复电路实验,2.VCO压控特性曲线测量 （1）在上一步实验内容测量条件下，用频率计（大部分函数信号发生器上有）检测TPD05监测点VCO输出的振荡频率f0；用示波器（输入设置在直流DC位置)或数字万用表监测跳线开关KD04中心点的直流电压。 （2）调整VCO输入电压调整电位器WD02，测量KD04中心点的直流电压和VCO输出的振荡频率f0，将测量结果填入实验指导书的表中。 （3）画出压控特性曲线。,实验四 接收定时恢复电路实验,3.压控灵敏度和频率范围测量 （1）利用VCO 压控特性曲线测量结果直接计算获得，计算数据选择VCO工作频率附近点、线性度都较好的一段进行。 VCO压控灵敏度（f2f1）（U2U1） （MHz/V） （2）利用VCO压控特性曲线测量结果直接计算获得。 VCO压控频率范围fmaxfmin （MHz）,实验四 接收定时恢复电路实验,4.锁定相位信号相移特性观测 （1）将“接收定时模块”中的各跳线器恢复正常，用示波器同时测量鉴相器输入A、B 脚的波形TPD07、TPD06的相位关系。环路锁定时两信号相位将不存在相移，画下测量波形。 （2）将鉴相输出开关KD02设置在1_2位置（左端），重复上述测量步骤。环路锁定时两信号相位将存在相移，画下测量波形，近似读取相移角度。,结果,实验四 接收定时恢复电路实验,4.锁定相位信号相移特性观测,图中所示为鉴相器输入A、B脚的波形TPD07、TPD06的相位关系。两信号相位不存在相移。,图中所示为鉴相器输入A、B脚的波形TPD07、TPD06的相位关系。两信号相位存在相移。,实验四 接收定时恢复电路实验,5.环路锁定过程观测 用示波器同时观测鉴相器输入A、B脚的波形TPD07、TPD06，并用TPD07作同步信号；反复变化VCO的误差控制信号输入选择开关KD04的位置，使PLL闭环和开环，让锁相环闭环时进行重新锁定状态。此时，观察它们的变化过程（锁相过程）。,结果,实验四 接收定时恢复电路实验,5.环路锁定过程观测,图中所示为鉴相器输入A、B脚的波形TPD07、TPD06的相位关系。锁相过程只能自己观测。,实验四 接收定时恢复电路实验,6.恢复时钟相位抖动特性测量 用示波器同时观测“5B6B编码模块”的输出时钟TPB03点的波形和“接收定时模块”的接收恢复时钟TPD06点的波形，观测时用TPB03点的波形作示波器同步触发信号。注意观测恢复时钟相对于发送时钟的抖动变化范围，近似读取观测结果（占一个时钟周期的百分比）。,结果,实验四 接收定时恢复电路实验,6.恢复时钟相位抖动特性测量,左图中上半部分是输出时钟TPB04的波形，下半部分是接收恢复时钟TPB06的波形。,左图是把上图扩展后的波形，可以容易的看出接收恢复时钟TPD06抖动情况。,实验四 接收定时恢复电路实验,7.输入数据与恢复时钟比较 用示波器观测“5B6B译码模块”的输入数据TPC01点的波形和“接收定时模块”的接收恢复时钟TPD06点的波形，观测时用TPD06点的波形作示波器同步触发信号。注意观测恢复时钟相对于接收数据的关系，思考接收时钟恢复电路中使用的“数字锁相环”和“模拟锁相环”各起什么作用。,结果,实验四 接收定时恢复电路实验,7.输入数据与恢复时钟比较,此图中上半部分是输入数据TPC01的波形，下半部分是接收恢复时钟TPD06的波形。思考接收时钟恢复电路中使用的“数字锁相环”和“模拟锁相环”的作用。,实验五 同步数据接口实验,一、实验目的 1.熟悉RS422 的基本特性和应用 二、准备工作 建立加扰码/解扰码信道自环：将加扰码模块内的跳线开关K801设置在m位置（下端）；解扰码模块内的跳线开关K803设置在DT位置（下端），输入时钟选择开关K804设置在CLKT位置。,三、实验内容 1.发送数据测试 2.测试TTLRS422转换特性 3.测试RS422TTL转换特性 四、实验报告 1.画出主要测量点波形。 2.阐述RS422接口特性。 3.请学生设计一个能验证RS422接 口抗干扰特性的测试电路。,实验五 同步数据接口实验,1.发送数据测试 将加扰模块内m序列选择开关设置K801 中的Sel1、Sel0插入，使产生特殊码序列数据输出（1110010），用示波器同时观测发送输入数据测试点TP801和同步数据接口模块输出数据测试点TPF03。在正常情况此两点波形码应该一致。否则检查各模块跳线开关设置位置等。,结果,实验五 同步数据接口实验,1.发送数据测试,此图中上半部分是发送输入数据TP801的波形，下半部分是同步数据接口模块输出数据TPF03的波形。此两点波形一致。,实验五 同步数据接口实验,2.测试TTLRS422转换特性 插上自环连接插头（在老师指导下，由同学自己通过对DB9 插头焊接连接线来完成），用TPF03数据作示波器同步，观测RS422 平衡信号输出端TPF05、TPF06波形信号，分析信号特征，记录测试结果。,结果,实验五 同步数据接口实验,2.测试TTLRS422转换特性,左图中上半部分是同步数据接口模块输出数据TPF03的波形，下半部分是RS422平衡信号输出端TPF05的波形。,左图中上半部分是同步数据接口模块输出数据TPF03的波形，下半部分是RS422平衡信号输出端TPF06的波形。,实验五 同步数据接口实验,3.测试RS422TTL转换特性 插上自环连接插头，用示波器同时观测测试点TPF03和TPF01数据波形，测量时用TPF03同步。观测经RS422转换为TTL后的信号波形。 思考：如果将测试头上信号线连接成、，测试点TPF03和TPF01数据波形将会发生什么变化？,结果,实验五 同步数据接口实验,3.测试RS422TTL转换特性,左图中上半部分是同步数据接口模块输出数据TPF03的波形，下半部分是发送数据TPF01的波形。,实验四 PCM编译码器系统,一、实验目的 1.了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理 2.熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系 3.了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用 4.熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法 二、准备工作 将输入信号选择开关K301设置在T位置（右端）。,三、实验内容 1.输出时钟和帧同步信号观测 2.抽样时钟信号与PCM数据测量 3.PCM译码器输出模拟信号观测 四、实验报告 1.画出相应的曲线和波形。 2.对PCM和M系统的系统性能进行比较，总结它们各自的特点。 3.思考在通信系统中PCM接收端应如何获得接收输入时钟和接收帧同步时钟信号？,实验四 PCM编译码器系统,1.输出时钟和帧同步时隙信号观测 用示波器同时观测抽样时钟信号（TP304）和输出时钟信号(TP303)，观测时以TP304做同步。分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。,结果,实验四 PCM编译码器系统,1.输出时钟和帧同步时隙信号观测,此图中上半部分是输出时钟信号TP303的波形，下半部分是抽样时钟信号TP304的波形。它们的频率不同，一个为256KHz，一个为8KHz。,实验四 PCM编译码器系统,2.抽样时钟信号与PCM编码数据测量 方法一：用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J003和TP001（地）。 用示波器同时观测抽样时钟信号（TP304）和编码输出数据信号端口（TP302），观测时以TP304做同步。分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。 方法二：用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为TTL的方波测试信号，送入PCM编码器。 （1）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP304）和编码输出数据信号端口（TP302），观测时以TP304做同步。分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟的对应关系。 （2）将发通道增益选择开关K302设置在T位置（右端），通过调整电位器W301改变发通道的信号电平。用示波器观测编码输出数据信号（TP302）随输入信号电平变化的关系。,结果,实验四 PCM编译码器系统,2.抽样时钟信号与PCM编码数据测量,左图为输入正弦波时的波形，上半部分是抽样时钟信号TP304的波形，下半部分是编码输出数据TP302的波形。,左图为输入TTL方波时的波形，上半部分是抽样时钟信号TP304的波形，下半部分是编码输出数据TP302的波形。,实验四 PCM编译码器系统,3.PCM译码器输出模拟信号观测 将K304设置在自环位置2_3（右端），此时PCM输出编码数据直接送入本地译码器构成自环。用函数信号发生器产生一个频率为1004Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J003和TP001（地）。 （1）用示波器同时观测解码器输出信号端口（TP306