通信原理实验报告2
通信原理实验 (2)
实验六PCM编译码及A/μ律转换实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、熟悉了解W681512。
二、实验器材1、主控&信号源模块、1号、3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、实验原理框图图2-1 1号模块W681512芯片的PCM编译码实验图2-2 3号模块的PCM 编译码实验图2-3 A/μ律编码转换实验2、实验框图说明图2-1中描述的是信号源经过芯片W681512经行PCM 编码和译码处理。
W681512的芯片工作主时钟为2048KHz ，根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。
在本实验的项目一中以编码时钟取64K 为基础进行芯片的幅频特性测试实验。
图2-2中描述的是采用软件方式实现PCM 编译码，并展示中间变换的过程。
PCM 编码过程是将音乐信号或正弦波信号，经过抗混叠滤波（其作用是滤波3.4kHz 以外的频率，防止A/D 转换时出现混叠的现象）。
抗混滤波后的信号经A/D 转换，然后做PCM 编码，之后由于G.711协议规定A 律的奇数位取反，μ律的所有位都取反。
因此，PCM 编码后的数据需要经G.711协议的变换输出。
PCM 译码过程是PCM 编码逆向的过程，不再赘述。
A/μ律编码转换实验中，如实验框图2-3所示，当菜单选择为A 律转μ律实验时，使用3号模块做A 律编码，A 律编码经A 转μ律转换之后，再送至1号模块进行μ律译码。
同理，当菜单选择为μ律转A 律实验时，则使用3号模块做μ律编码，经μ转A 律变换后，再送入1号模块进行A 律译码。
四、实验步骤实验项目一 测试W681512的幅频特性 概述：该项目是通过改变输入信号频率，观测信号经W681512编译码后的输出幅频特性，了解芯片W681512的相关性能。
1信号源：FS 模块1：TH9(编码帧同步)提供编码帧同步信号信号源：FS 模块1：TH10(译码帧同步)提供译码帧同步信号模块1：TH8(PCM编码输出)模块1：TH7(PCM译码输入)接入译码输入信号2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【PCM编码】→【1号模块】→【第一路PCM 编译码方式】→【A律PCM编译码】。
通信原理实验报告2
通信原理实验报告课程名称：通信原理实验三：二进制数字信号调制仿真实验实验四：模拟信号数字传输仿真实验姓名：学号：班级：2012年12 月实验三二进制数字信号调制仿真实验一、实验目的1.加深对数字调制的原理与实现方法；2.掌握OOK、2FSK、2PSK功率谱密度函数的求法；3.掌握OOK、2FSK、2PSK功率谱密度函数的特点及其比较；4.进一步掌握MATLAB中M文件的调试、子函数的定义和调用方法。
二、实验内容1. 复习二进制数字信号幅度调制的原理2. 编写MATLAB程序实现OOK调制；3. 编写MATLAB程序实现2FSK调制；4. 编写MATLAB程序实现2PSK调制；5. 编写MATLAB程序实现数字调制信号功率谱函数的求解。
三、实验原理在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号。
数字序列中每个数字产生的时间间隔称为码元间隔，单位时间内产生的符号数称为符号速率，它反映了数字符号产生的快慢程度。
由于数字符号是按码元间隔不断产生的，经过将数字符号一一映射为响应的信号波形后，就形成了数字调制信号。
根据映射后信号的频谱特性，可以分为基带信号和频带信号。
通常基带信号指信号的频谱为低通型，而频带信号的频谱为带通型。
调制信号为二进制数字基带信号时，对应的调制称为二进制调制。
在二进制数字调制中，载波的幅度、频率和相位只有两种变化状态。
相应的调制方式有二进制振幅键控(OOK/2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)。
下面分别介绍以上三种调制方法的原理，及其MATLAB实现：本实验研究的基带信号是二进制数字信号，所以应该首先设计MATLAB程序生成二进制数字序列。
根据实验一的实践和第一部分的介绍，可以很容易的得到二进制数字序列生成的MATLAB程序。
假定要设计程序产生一组长度为500的二进制单极性不归零信号，以之作为后续调制的信源，并求出它的功率谱密度，以方便后面对已调信号频域特性和基带信号频域特性的比较。
通信原理实验报告
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
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。
通信原理实验2
①以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”；以9号模块 “NRZ-Q”为触发，观测“Q”。
②以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。 ③以9号模块的“基带信号”为触发，观测13号模块的 “SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复 出载波。 ④以9号模块的“基带信号”为触发观测“DBPSK解调输 出”，多次单击13号模块的“复位”按键。观测“DBPSK解 调输出”的变化。
⑤以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-FSK，观测眼 图。
实验项目三 2PSK调制及解调实验
1、实验原理框图
256K
信号源
PN15
载波1 基带信号
256K
载波2
BPSK解调 输出
门限
低通
判决 LPF-BPSK 滤波
9# 数字调制解调模块
反相
I NRZ_I
取反
NRZ_Q Q
相干载波
13# 载波同步及位同步模块
模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH2(载波同步输入) 载波同步信号输入
模块13：TH1(SIN)
模块9：TH10(相干载波输入) 用于解调的载波
模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输入)
解调信号输入
模块9：TH12(BPSK输出) 模块13：TH7(锁相环输入) 锁相环信号输入
模块13：TH5(BS2)
（4）波形观测 ①示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块 TH4调制输出，以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出， 验证FSK调制原理。 ②将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发 生变化。 ③尝试以学号作为基带信号，观测调制输出波形。
④以9号模块TH1为触发，用示波器分别观测9号模块 TH1和TP6（单稳相加输出）、TP7（LPF-FSK）、 TH8（FSK 解调输出），验证FSK解调原理。
通信原理实验_实验报告
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。
通信原理实验报告
通信原理实验报告通信原理实验报告实验二振幅调制与解调一、实验目的● 掌握振幅调制器的基本工作原理；● 掌握调幅波调制系数的意义和求法；● 掌握包络检波器的基本构成和原理。
二、实验原理1、AM 信号调制对于单音频信号：()sin(2)m m m t A f t π=进行AM 调制的结果为：()(sin(2))sin 2(1sin(2))sin 2AM c m m c c m c s t A A A f t f t A A a f t f t ππππ=+=+其中调幅系数mA a A =，要求1a ≤以免过调引起包络失真。
由maxA 和minA 分别表示AM 信号波形包络最大值和最小值，则AM 信号的调幅系数为：max minmax min A A a A A -=+。
如图所示为AM 调制的过程和频谱示意图。
2、AM信号的解调AM信号由于具有离散大载波，故可以采用载波提取相干解调的方法。
其实现类似于实验一中的DSB-SC AM信号加导频的载波提取和相干解调的方法。
AM的主要优点是可以利用包络检波器进行非相干解调，可以使得接收设备更加简单。
三、实验设备用模块音频振荡器（Audio Oscillator），可变直流电压（Variable DC），主振荡器（Master Signals），加法器（Adder）和乘法器（Multiplier），移相器（Phase Shifer）实现AM信号调制；用共享模块（Utilities Module）和音频放大器（Headphone Amplifier）实现AM信号解调。
四、实验过程1、AM信号调制1)模块连接图2)步骤音频振荡器输出为1kHZ，主振荡器输出为100kHZ，将乘法器输入耦合开关置 DC 状态。
● 将可变直流器调节旋钮逆时针调至最小，此时输出为-2.5V 加法器输出为+2.5V 。
● 分别调整加法器增益 G 和 g ，使加法器交流振幅输出为 1V ，DC 输出也为 1V 。
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一．实验目的：１．了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。
２．测试SC-DSB 调制器的特性。
二．实验步骤：1．将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。
2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz 作为调制信号，并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
３．调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。
４．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。
见下图：５．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。
见下图：6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图连接。
8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。
LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F）只通过单一频率的LPF 输出:12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。
OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化？答：可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化，另一方面，调制信号和载波信号的频率要相差大一些，可通过调整音频震荡器来完成。
2．用频率计直接读SC—DSB 信号，将会读出什么值。
答：围绕一个中心频率来回摆动的值。
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通信原理实验报告
学院：电子信息学院班级：08011301班实验日期：2016年5月 18日
三实验目的
1、掌握Agilent公司MSO6012A混合信号数字示波器的使用。
2、熟悉各种波形的参数测量和存取方法以及文件格式。
3、了解NWPU-804MZH通信实验箱的结构与信号源模块的工作原理。
4、掌握信号源模块的使用方法。
四实验原理
1、打开实验箱，向右平移拆卸箱盖。
2、NWPU-804MZH通信原理实验箱的规格为“9U115X166+5±12”，结构为9单元可拆卸模块
式，每个单元PCB板尺寸为115X166mm，4枚供电触点可提供+5V和±12V三路直流电源，每个单元由1枚触点和两个固定螺栓完成接地。
3、信号源模块的模拟信号源部分方框图：
工作原理：正弦波、方波、锯齿波、三角波一个周期的点数据被以不同的地址存入波形数据存储器中，单片机根据波形选择开关和频率调节器送入的信息，一方面发出控制信号给CPLD 调制CPLD中分频器的分频比，并将分频后的频率通过驱动数码管显示出来，另一方面通过控制CPLD使其输出与波形选择及分频比输出的频率相对应的地址信号到波形数据存储器中，然后输出的波形的数字信号依次通过D/A转换器、滤波器、放大器得到所需要的模拟信号。
4、信号源模块的数字信号源部分方框图：
工作原理：数字部分为实验箱提供以2M为基频分频比1～9999的BS、2BS、FS信号及24位的NRZ码，并提供1M、256K、64K、32K、8K的方波信号。
信号源数字部分信号是直接由CPLD分频得到的。
（1）首先将24M的有源晶振三分频得到8M的时钟信号。
（2）然后通过可预置的分频电
路（分频比1～9999），由于经可预置分频器
出来的信号是窄脉冲，因此通过D触发器二分频将其变为占空比是50％的信号，因此从CPLD 得到的BS信号频率是以2M为基频进行1～9999分频。
（3）BS信号经过一个24分频的电路得到一个窄脉冲即是FS信号。
（4）NRZ码产生器通过FS信号和BS信号的触发得到同外部码型调节一样的
NRZ码。
五波形与数据
1 MY开头的序列号、MAC地址
3模拟信号输出点波形
5 三角波参数
6锯齿波参数
7方波参数
8学号2013300073 二进制
9 NRZ+FS双踪，NRZ+BS双踪，PN15+BS双踪+FFT波形
六结论
1 讨论测量仪器LAN接口的应用和通信实验室的网络结构。
2 评价测量精度和实验箱的优缺点。
优点：可以精确测量待测信号，并显示波形测量参数。
缺点：试验箱体积过大不便于携带，不便于工程实践中使用。
3 对Agilent仪器的体会以及对通信实验的意见和建议。
仪器体会：Agilent 仪器是非常精确高效的测量仪器，测量精准，入手简单，但是体积大，实践过程中不便携带很不方便。
通信原理实验意见和建议：老师耐心负责，上课风趣有意思，可以学到很多知识并且提升了自身的动手能力，让我们把课堂中学习到的理论知识得以实践一下，非常有意义，希望以后能增长课时，学习跟多通信知识。
七思考题
1、位同步信号BS和帧同步信号FS通信及信号测量中起什么作用？
答：以串行通信为例：一般的波特率设置为9600b/s。
并且一帧格式为10b:
包括1个起始位，8个数据位，1个停止位。
接下来为了确保通信正确，帧同位信号在起始位置位，表示一帧数据开始发送。
位同位在每发一个bit置位。
这样就相当于帧信号每10个时钟周期置位，位同步信号1个时钟周期置位。
发送接收端都设置这个同步信号，就可以正确接收了。
2、设计一个15位PN码产生电路。
3、通信信号的表达方式？(时域、频域和矢量，举例说明)。