通信原理V型实验指导(北京信息)资料

1、通信原理教学实验系统RC-TXYL- W实验指导书北京百科融创教学仪器设备有限公司实验一数字信号源实验、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。1、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（BS2、用示波器观察NRZ FS BS三信号的对应关系。无定义位4帧同步码 fr-4数据14数据2 111001XXXXXXXXX|xXXX图1-2 帧结构NRZ-OUT帧同步码4数扌据 1数据号2rFS图 1-5 FS、NRZ-OU波形三、实验步骤1、打开

2、电源总开关及模块电源开关。2、用同轴电缆线将FS输出（数字信号源模块右边留有 FS同轴电缆线接口、 与示波器外同步信号输入端（EXTTRIG相连接，把FS作为示波器的外同 步信号，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接 NRZ-OU和BS-OUT对照光栅的状态， 判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光 管熄）;（2）用拨码开关K1（数字信号源模块三个拨码开关从左到右依次为 K1-K3） 产生代码X 1110010 （X为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3 产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。

3、实验二数字调制实验、实验目的1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。2、掌握用键控法产生 2ASK 2FSK 2PSK 2DPSK言号的方法。3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与 2DPSK言号波 形之间的关系。4、了解2ASK 2FSK 2PSK 2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关 系。1、实验内容1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。2、用示波器观察2ASK 2FSK 2PSK 2DPSK言号波形。3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及 2ASK 2FSK 2DPSK言号的频谱。图2-1数字调制方框图本单元有以下测试点及输入输出点:* BS-IN位

4、同步信号输入点* NRZ-IN数字基带信号输入点* CAR2DPSK言号载波测试点* AK绝对码测试点（与NRZ-IN相同）* BK相对码测试点*2DPSK(2PSK-OUT 2DPSK(2PSK 信号测试点 / 输出点，Vp-p0.5V* 2FSK-OUT2FSK信号测试点/输出点，VP-p0.5V* 2ASK-OUT2ASK信 号测试点，M-p0.5V、实验步骤1、熟悉数字信源单元及数字调制单元的工作原理。2、连线:数字调制单元的CLK- IN、BS- IN、NRN IN分别连至信源单元 CLK- OUT BS OUT NRN OUT打开电源开关和模块电源开关。3、用数字信源模块的FS信号

5、作为示波器的外同步信号,示波器CH1接AK, CH2 接BK信源模块的KS1、KS2 KS3置于任意状态（非全0）,观察AK BK波形， 总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。4、示波器CH1接2DPSK-OU，CH2分别接AK及BK观察并总结2DPSK言号相 位变化与绝对码的关系以及2DPSK言号相位变化与相对码的关系（此关系即是 2PSK信号相位变化与信源代码的关系）。注意：2DPSK言号的幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。5、示波器CH1接AK CH2依次接2FSK-OUT和2ASK-OUT观察这两个信号与 AK的关系。注意：“1”码与“ 0”码对应的2FS

6、K信号幅度可能不相等，这对传输信息是没 有影响的。6用频谱议观察 AK 2ASK 2FSK 2DPSK信号频谱（条件不具备时不进行此 项观察）。应该注明的是： 由于示波器的原因，实验中可能看不到很理想的 2FSK 2DPSK 波形。实验三 2ASK、2FSK数字解调恢复实验、实验目的1、掌握2ASK过零检测解调原理。2、掌握2FSKM零检测解调原理。1、实验内容1、用示波器观察2ASK&零检测解调器各点波形2、用示波器观察2FSKM零检测解调器各点波形 2FSK解调模块上有以下测试点及输入输出点： 2FSK-IN BS-IN FD LPF NRZ( B) NRZ- OUT3、用数字信源、2FS

7、K信号输入点/测试点位同步信号输入点2FSK过零检测输出信号测试点 低通滤波器输出点/测试点 位同步提取输出测试点 解调输出信号的输出点/测试点数字终端、数字调制、2FSK解调、位同步及帧同步等六个模块，构成一个理想信道时分复用 2FSK通信系统并使之正常工作。三、实验连线图2ASK数字解调恢复综合实验2FSK数字解调恢复综合实验实验四 2DPSK数字解调恢复实验一、实验目的掌握2DPSI相目干解调原理。二、实验内容用数字信源、数字终端、数字调制、 2DPSK解调、载波同步、位同步及帧同 步等七个模块构成一个理想信道时分复用 2DPSK通信系统并使之正常工作。三、实验步骤2DPSK数字解调恢复

8、实验（Data-inBS-out选择右边模拟锁相环）实验五 CMI编译码实验、实验目的掌握CMI编码/译码原理、实验内容1学习CMI编译码原理2、用示波器观察CMI编码结果和译码结果CCLK编码时钟输入端DIN编码数据输入端CM- OUTCMI编码结果输出端DCLK译码时钟输入端CM- INCMI译码数据输入端DOUT译码结果输出端/三、实验步骤1、实验连线：CCLK从数字时钟信号源模块引入一高频时钟，女口 512K, DIN:从数字时钟信号源模块引入一低频时钟，如 128K。CMI- OUT与 CMI- IN 连接。DCLKf CCLK!接。2、用示波器两探头同时观测 DIN与CM- OUT

9、端，分析CMI编码规则3、用示波器两探头同时观测 DIN与DOU端，分析CMI译码结果。四、CMI编码实验接线图CLK1数时信源CLK2CCLKB -*!*-*!* B*m*B !*!*-*!*!DINCMI-out （编码输出）:kDCLK- mi miCMI-IN mi ! mi mi im miDout （译码输出）.CMI编码模块 mi n mi ml im mi iib wifCLK2=4CLK1实验六曼彻斯特编译码实验、实验目的掌握曼彻斯特编码/译码原理、实验内容1学习曼彻斯特编译码原理2用示波器观察曼彻斯特编码结果和译码结果三、实验步骤1、实验连线：CCLK从数字时钟信号源模块引

10、入一高频时钟，女口 512K, DIN:从数字时钟信号源模块引入一低频时钟，如 128K。M- OUT与 M- IN 连接。DCLKt CCLK!接。2、用示波器两探头同时观测 DIN与M- OUT端，分析曼彻斯特编码规则3、用示波器两探头同时观测 DIN与DOU端，分析曼彻斯特译码结果。四、曼彻斯特编码实验接线图CLK2=4CLK1实验七差分编译码实验、实验目的掌握差分编码/译码原理、实验内容1学习差分编译码原理2用示波器观察差分编码结果和译码结果三、实验步骤1、实验连线：CCLK从数字时钟信号源模块引入一高频时钟，女口 512K, DIN:从数字时钟信号源模块引入一低频时钟，如 128K。

11、DIFF OUT与 DIFF- IN 连接。DCLKt CCLK!接。2、用示波器两探头同时观测 DIN与DIFF OUT端，分析差分编码规则3、用示波器两探头同时观测 DIN与DOU端，分析差分译码结果。差分编码实验CLK1CLK2funaii iTniaCCLKDINDIFF-out （编码输出）.DCLKDIFF-INDout （译码输出） 差分编码模块.CLK2=4CLK1、实验目的掌握密勒编码/译码原理、实验内容1学习密勒编译码原理2用示波器观察密勒编码结果和译码结果三、实验步骤1、实验连线：CCLK从数字时钟信号源模块引入一高频时钟，女口 512K, DIN:从数字时钟信号源模块引

12、入一低频时钟，如 128K。MILLER- OUT与 MILLER- IN 连接。DCLKt CCLK!接。2、用示波器两探头同时观测 DIN与MILLER- OUT端，分析密勒编码规则3、用示波器两探头同时观测 DIN与DOU端，分析密勒译码结果。密勒码编码实验CLK1数字1时钟CLK2J CCIKDINBller-out （编码输出）1信号源DCLKmiller-INut （译码输出）1miller编码模块CLK2=4CLK1实验九 HDB3编译码通信系统实验一、实验目的1、掌握AMI、HDB3码的编码规则。2、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。二、实验内容1、 用示波器观察单极

13、性非归零码（ NRZ、三阶高密度双极性码（HDB3、 整流后的HDB3码。2、用示波器观察从HDB3码中提取位同步信号的电路中有关波形。3、用示波器观察HDB3译码输出波形。三、实验步骤1、实验连线：CCLK从数字信号源模块引入BS-OUTDIN:从数字信号源模块引入NRZ-OUTHDB* OUT与 HDB3- IN 短接。DCLKt位同步模块BS-OUT（两种方式任选其一，如 VCO锁相环方式）连接。HDB_PN与位同步模块DATA-IN （两种方式任选其一，如 VCO锁相环方式） 连接。2、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。用信源模块的FS信号作为示波器的外同步信号。（1） 示波器的

14、两个探头 CH1和CH2分别接NRZ-OUT和HDB3-OU,将信源模块 KS1、KS2 KS3的每一位都置1,观察并记录全1码对应的HDB3码；再将KS1、 KS2 KS3置为全0,观察全0码对应的HDB3码。观察时应注意编码输出HDB3比 输入NRZ-OU延迟了 4个码元。（2）将 KS1 KS2 KS3置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000 态，观察并记录 对应的HDB码。（3）将 KS1 KS2 KS3置于任意状态，CH1接 NRZ-OUT CH2分别接 HD_PN BS-OUT和DOUT，观察这些信号波形。观察时应注意：记录DOUTW号（译码输出）迟后于DI

15、N信号（编码输入）的码元个数。 HDB3码是占空比等于0.5的双极性归零码，HDB_PN是占空比等于0.5 的单极性归零码。*对于AMI码，本实验中若24位信源代码中只有1个“1 “码，贝U无法从 AMI码中得到一个符合要求的位同步信号，因此不能完成正确的译码。若24位信源代码全为“0”码，则更不可能从AMI信号（亦是全0信号） 得到正确的位同步信号。信源代码连 0个数越多，越难于从AMI码中提 取位同步信号（或者说要求带通滤波的 Q值越高，因而越难于实现），译码输出NRZ越不稳定。而HDB3编码恢复实验HDB3码则不存在这种问题。四、一、实验目的1、掌握M序列等伪随机码的发生原理。2、了解伪

16、随机码在通信电路中的作用。3、掌握眼图的观测二、实验内容1、测量系统自带的256bit的伪随机码的波形。2、学习码元多项式，根据多项式设计出具体电路。3、眼图的示波器观测。三、实验步骤1、本实验所用到的实验模块有：数字时钟信号源模块、数字编译码模块、眼图 观测模块。2、实验连线：a）连接数字时钟信号源的1024K至数字编译码模块的M序列生成部分的时 钟输入端；b）连接数字编译码模块的M序列生成部分的数据输出端M-OUT至眼图观测 模块的DATA-IN;3、依次打开各模块的电源开关和系统电源开关；4、用示波器观测M序列输出端的波形，调节示波器达到最佳观测效果，并记录 下波形；5、用示波器观测眼图

17、模块的眼图输出端口的波形，调节示波器，使一个眼图刚 好充满示波器整个屏幕，记录下波形；6、调节噪声电位器，观察噪声对眼图的影响，并记录下波形；四、M序列眼图接线图实验一AM调制解调通信系统实验实验目的1、掌握集成模拟乘法器的基本工作原理;2、掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点。3、学习调制系数 m及调制特性（mU 3 m ）的测量方法，了解 m1时调幅波的波形特点。4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。实验要求1、预习幅度调制器的有关知识。2、认真阅读实验指导书，分析实验电路中用 1496乘法器调制的工作原理， 并分析计算各引脚的直流电压。3、了解调制系数m的意义及测量方法。

18、4、分析全载波调幅信号的特点。5、了解实验电路中各元件作用。6、复习用集成模拟乘法器构成的同步检波器的工作原理。7、了解实验电路中各元件作用。8 了解检波器电压传输系数 Kd的意义及测量方法。三、实验电路说明AM调制与解调信号输出实验十二PAM调制解调通信系统实验实验目的1、熟悉脉冲振幅调制的工作原理2、加深对抽样定理的理解3、了解PAM调制与解调电路的基本组成实验内容1、完成实验电路的搭接。2、 用示波器观察在不同的抽样脉冲、不同的正弦信号下编码输出（PAM） 的波形。3、用示波器观察PAM译码电路输出的信号波形PAM编码接线图实验十三 PCM编译码及TDM时分复用实验一、实验目的1. 掌握

19、PCk编译码原理。2. 掌握PCMS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PCMS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、实验步骤1. 熟悉PCMS译码模块，使用拨码开关SPCM接通SL1（或SL3），用实验导线连接低频可调信号产生单元的正弦信号输出到SA-IN、SB-IN。将数字时钟信号源的2048K输出连接至BS-TX和BS-RX短接PCM-OU和 PCM-IN短 接

20、 FS-TA和 FS-RA 短接 FS-TB和 FS-RB2. 接通交流电源开关和所使用模块的电源开关。3. 用示波器观察SA-IN、SB-IN，调节信号源的电位器，使正弦信号 SA-IN、 SB-IN波形的频率小于4KHz不失真（峰峰值小于5V）。4. 用示波器观察PCM编码输出信号。示波器CH1接FS-TA,（示滤波器扫描周期不超过FS的周期，以便观察到一 个完整的帧信号）CH分别接PCM-OUTFS-TB,观察编码后的数据所处时隙 位置与时隙同步信号的关系以及 PCM信号的帧结构（注意：本实验的帧结 构中有29个时隙是空时隙，FS-TA及FS-TB的脉冲宽度等于一个时隙宽 度）。开关SPCM分别接通SL、SL2,观察PCMS群帧结构的变化情况。5. 用示波器观察PCM译码输出信号示波器的CH1接SA-IN，CH2接RA-OUT观察这两个信号波形是否相同（有 相位差）。四、PCM码接线图实验目的1、掌握增量调制编码的基本原理2、理解实验电路的工作过程3、了解不同速率下对编码影响，以及低速率编码时的输出波形4、熟悉增量调制系统在不同工作频率，不同信号频率和不同信号幅度下跟 踪输入信号的情况5、掌握测量系统的过载特性、编码动态范围以及最大量化信噪比的测试方 法 实验内容1、熟悉增量调制原理2、测量在不同速率下的 CV