武汉理工大学通信原理实验二图文
武汉理工大学通信原理课程设计2ASK频分复用systemview仿真结果

3.2ASK信号产生电路设计图3.1:2ASK信号的产生电路这里,基带信号频率为800hz,载波为5000hz,带通滤波器范围是4200~5800hz。
图3.2:基带信号图3.3:载波信号用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的2ASK信号图3.4:2ASK信号波形5.2ASK非相干解调电路的设计在原理处已经说明用非相干解调电路,其仿真电路图如下图5.1所示图5.1:2ASK非相干解调电路这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。
低通滤波器是800hz,与基带信号频率相同,两个滤波器参数相同,是为了滤得更彻底。
图5.2:有噪声全波整流后波形图5.3:有噪声位同步及采样保持后波形图5.4:有噪声判决后波形图5.5:无噪声全波整流后波形图5.6:无噪声位同步及采样保持后波形图5.7:无噪声判决后波形上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的fc=1000hz的一路信号的波形。
比较两次传输(有无噪声)得,有噪声时,基带信号为‘0’时,整形信号仍有微小波动,有可能影响到信号的传输和解调,无噪声时,微小波动几乎没有,几乎不会影响信号的传输,符合理论解释。
7.频分复用电路的设计图7.1频分复用电路这里共有六路信号,载波频率fc分别为1000hz,3000hz,5000hz,7000hz,9000hz,11000hz,相邻两个相差为2000hz,基带信号频率为800hz,相当于有一个(2000-800*2=400hz)宽的隔离带,可以满足信号之间不交叉重叠。
每一路信号相对的带通滤波器的范围是fc-800hz~fc+800hz,前后两个带通滤波器的范围相同。
波形见图7.2(有噪声)和图7.3(无噪声)A:复用前波形B:复用后波形C:六路信号复用总波形图7.2:有噪声频分复用前后波形变化上述三图是有噪声情况下频分复用前后的波形。
复用前后波形取自fc=1000hz的一路。
通过波形比较可以看出,复用后波形有轻微失真,大部分仍保持原本的趋势。
武汉理工大学移动通信实验报告

1.实验程序a
% Simulation of BPSK AWGN
Max_SNR=10;
N_trials=1000;
N=200;
Eb=1;
ber_m=0;
for trial=1:1:N_trials;
trial
msg=round(rand(1,N)); % 1,0 sequence
s=1-msg.*2; %0-->1,1-->1
Y_bit=[Y_bit,[Y_r(k),Y_i(k)]];
end;
Y_symbol=Y_r+j*Y_i;
X_b=S-Y_bit;
X_s=Sc-Y_symbol;
ber_snr=0;
for k=1:N_number
if X_b(k)~=0;
ber_snr=ber_snr+1;
end;
end;
ser_snr=0;
for k=1:N_number/2;
if X_s(k)~=0;
ser_snr=ser_snr+1;
end;
end;
BER_v=[BER_v,ber_snr./N_number];
SER_v=[SER_v,ser_snr./(N_number./2)];
end; %for SNR
BER_m=BER_m+BER_v;
进行比较的话,接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入,发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道,我们在传输信道上加上一定的可调制噪声,这些噪声信号会变成接收器的输入,接收器解调信号然后恢复比特序列,最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。
PCM通信系统设计

课程设计任务书学生姓名:骆准专业班级:电信0601班指导教师:陈永泰作单位:信息工程学院题目: PCM通信系统设计初始条件:具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、PCM码速率128KB,两路时分复用,通信双方有线连接,语音信号无明显失真,采用A律压缩13折线芯片;2、系统时钟信号频率2.048MHZ,时隙同步信号频率为8KHZ;3、选用相应合适的芯片,设计确定电路形式,对单元电路和整体系统进行计算、仿真验证。
4、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排:二十二周一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)1 PCM原理 (1)1.1 PCM系统组成 (1)1.2 抽样 (2)1.3 量化 (2)1.4 编码 (3)2 时分复用原理 (4)3 实验电路图 (7)3.1编译码芯片介绍 (7)3.2引脚图 (7)3.3 PCM编译码电路 (8)4 仿真图 (11)5 心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (15)1 PCM 原理1.1 PCM 系统组成1.2 抽样低通抽样定理指出,一个频带受限信号m(t),如果它的最高频率为fh ,则可以唯一地由频率等于或大于2fh 的样值序列所决定。
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始信号。
音频信号频谱如图1.2 。
因为对时域信号进行采样相当于将时域信号按抽样抽样频率为周期进行周期延扩,因此需要在抽样后得到的信号后一级加上一个低通滤波器,将音频信号滤出。
抽样后信号频谱如图1.3 。
信道译 码低通 滤波音频信号抽样 图1.1 PCM 通信系统方框图量化 编码 音频信号干扰1.2 音频信号的频谱由于语音信号的频率范围为300~3400HZ,通常将语音信号通过一个3400 Hz 低通滤波器(或通过一个300~3400Hz 的带通滤波器),限制语音信号的最高频率为3400Hz ,这样可以用频率大于或等于6800 Hz 的样值序列来表示。
通原实验2 PSK实验

厚德博学 追求卓越
(1)同一调制方式不同检测方法的比较 可以看出,对于同一调制方式不同检测方法,相干检测的抗噪声性能优于 非相干检测。但是,随着信噪比
的增大,相干与非相干误码性能的相对差别越不明显。另 的设备比非相干的要复杂。 (2)同一检测方法不同调制方式的比较 1)相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪比 的要求是:2PSK比2FSK小3dB,2FSK比2ASK小3dB; 2)非相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪比 的要求是:2DPSK比2FSK小3dB,2FSK比2ASK小3dB。 反过来,若信噪比 一定,2PSK系统的误码率低于2FSK系统,2FSK系统的误码率低于2ASK系统。 因此,从抗加性白噪声上讲,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差。
厚德博学 追求卓越
通信原理实验
第二单元
数字调制与解调系统实验
数字调制与解调技术的重点是:数字基带信号与数字频带信号之 间的转换,实验的目的是掌握实现这种转换的技术。目前采用最多 的方法是键控法,它是用数字基带信号控制高频载波的可控参数。 实际工程中常应用的数字调制方式有:ASK、FSK与PSK。 厚德博学 追求卓越
绝对码 1
0
0
1
1
1
0
2 P S K
载波 0相位 2DPSK
0
厚德博学 追求卓越
1、5
相对移相信号的产生原理
武汉理工大学光纤通信实验材料

目录第1章光纤通信系统实验平台概述 (1)1.1功能模块组成 (1)1.2 模块介绍及测试点说明手册 (3)1.3 光功率计和误码仪的使用说明 (10)1.4 实验系统注意事项 (12)第2章光器件认知实验(选做) (13)实验一光纤与光缆 (13)实验二光纤损耗特性测量 (20)实验三光纤活动连接器 (23)实验四光耦合器件 (27)实验五光隔离器和光环行器 (34)实验六光衰减器 (37)实验七光开关 (40)实验八激光器与光检测器 (43)第3章光发射机与光接收机实验 (48)实验九光发射机的组成 (48)实验十自动温度控制原理 (51)实验十一自动光功率控制电路 (52)实验十二无光告警和寿命告警电路 (54)实验十三光源的P-I特性测试 (57)实验十四光发射机消光比测试 (60)实验十五光发射机平均光功率的测试 (63)实验十六光接收机的组成 (65)实验十七接收机灵敏度的测量 (67)实验十八光接收机的动态范围及眼图观测 (70)实验十九光纤中继距离估测实验 (74)第4章模拟信号光纤传输系统实验 (75)实验二十模拟信号光纤传输系统 (75)实验二十一电话语音光纤传输系统 (77)实验二十二图像光纤传输系统 (81)第5章数字信号光纤传输系统实验 (83)实验二十三PN序列光纤传输系统 (83)实验二十四CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统 (86)实验二十五扰码和解扰码原理及扰码光纤传输系统 (89)实验二十六PCM编译码原理及数字电话光纤传输系统 (91)第6章光纤综合传输系统实验 (98)实验二十七波分复用光纤传输系统(WDM) (98)实验二十八HDB3编译码原理及实现 (102)实验二十九位时钟提取(数字锁相环DPLL)实验 (105)实验三十固定速率时分复用原理及实现 (110)实验三十一解固定速率时分复用原理及实现 (115)实验三十二变速率时分复用原理及实现 (119)实验三十三解变速率时分复用原理及实现 (124)实验三十四综合实验一:4路数据+两路电话光纤综合传输系统实验 (129)实验三十五综合实验二:4路数据+3台计算机+1路图像/语音全双工光纤综合传输系统实验 (133)实验三十六综合实验三:2台实验箱6台计算机+2路图像/语音全双工光纤综合传输系统 (136)第7章二次开发实验 (138)实验三十七PN序列程序设计 (138)实验三十八CMI编解码程序设计 (140)实验三十九5B6B码程序设计 (142)实验四十4B1P和4B1C程序设计 (147)实验四十一HDB3编解码程序设计 (151)实验四十二扰码、解扰码程序设计 (154)实验四十三数字锁相环(DPLL)程序设计 (156)实验四十四固定速率时分复用程序设计 (158)实验四十五解变速率时分复用程序设计 (161)附录一FPGA管脚分布图 (163)附录二Quartus 4.0 基本操作 (165)附录三Quartus 4.0 使用技巧及程序设计中的关键问题 (179)附录四串口调试助手使用说明 (191)附录五USB口驱动程序安装说明 (192)第1章光纤通信系统实验平台概述LTE-GX-03A型光纤通信实验系统在紧扣光纤通信原理教材的前提下与实际通信系统相系。
通信原理课设119

1.增量调制原理增量调制是一种最简单的差分脉冲编码调制,当DPCM 系统中量化器的量化电平数取为2时,此DPCM 系统就成为增量调制系统。
原理方框图如下: 抽样延迟二电平量化)(t m k m k e +-kr k m '*k m 延迟k r '*'k m(a )编码器 (b )译码器图1.1 增量调制原理方框图图1.1示出增量调制原理方框图。
图1.1中预测误差kk k m m e '-=被量化成两个电平σ+和σ-。
δ置称为量化台阶。
这就是说,量化器输出信号k r 只取两个值σ+或σ-。
因此,k r 可以用一个二进制符号表示。
例如,用“1”表示“σ+”,及用“0”表示“σ-”。
译码器由“延迟相加电路”组成,它和编码器中的相同。
所以无传输误码时,*m 'k =*m k 。
在实际系统电路设计中,为了简单起见,通常用一个积分器来代替上述“延迟相加电路”,并将抽样器放在相加器后面,与量化器合并为抽样判决器。
设编码器输入模拟信号为)(m t ,它与预测信号)(m t '值相减,得到预测误差)(e t 。
预测误差)(e t 被周期为s T 的抽样冲击序列)(t T δ抽样。
若抽样值为负值,则判决输出电压σ+(用“1”表示);若抽样值为正值,则判决输出电压σ-(用“0”表示)。
这样就得到二进制输出数字信号。
图1.3中示出了这一过程。
因积分器含抽样保持电路,故)(m t '为阶梯波形。
图1.2 增量调制波形图在解调器中,积分器只要每收到一个“1”码元就使其输出升高σ,每收到一个“0”码元就使其输出降低σ,如下图1.3所示。
这样就可以恢复图1.2中的阶梯形电压。
这个阶梯电压通过低通滤波器平滑后,就可以得到十分接近编码器的原来输入的模拟信号。
Ts 2TsTs 2Ts )(t d )(t m '积分器)(t d )(t m '图1.3解调器中积分器译码原理图输出二进制波Ts2.增量调制的过载特性与编码的动态范围2.1 增量调制系统的量化误差由上述增量调制原理可知,译码器恢复的信号是阶梯形电压经过低通滤波平滑后的解调电压。
通信原理实验报告_2
通信原理实验报告一、实验目的1、熟悉信号源实验模块提供的信号类别;2、加深对PCM编码过程的理解;3、掌握2ASK、2FSK的调制、解调原理;4、通过观察噪声对信道的影响,比较理想信道与随机信道的区别,加深对随机信道的理解。
二、实验器材实验模块---信号源双踪示波器模拟信号数字化模块数字调制模块信道模拟模块数字解调模块连接线三、实验原理1、测试工具---示波器:(1)示波器的输入功能区:从通道1和通道2输入(2)示波器的测量功能区:QuickMeas光标调节和快速测量,可以测量电压和频率;auto-scale自动触发扫描;在左上角的按钮可以调节扫描时间;在右上角的按钮可以调节水平位置。
(3)示波器的控制功能区,Run/Stop可以暂停便于得出波形2、模拟信号数字化(PCM编码)脉冲编码调制(PCM)简称为脉码调制,它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
PCM的原理框图:PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号;量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号;编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
(1)、采样:利用奈奎斯特定律,fs 2fb,(fs是采样频率,fb是信号的截止频率),满足这个不等式关系信号才不会重叠,以致信号不能还原。
(2)、量化:模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
本实验模块中所用到的PCM编码芯片TP3067是采用近似于A律函数规律的13折线(A=87.6)的压扩特性压扩特性来进行编码的。
A律13折线:(3)、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码,其相反的过程称为译码。
当然,这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的,前者是属于信源编码的范畴。
本实验采用大规模集成电路TP3067对语音信号进行PCM编、解码。
PCM电路原理图:3、2ASK 调制原理将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。
(新)通信原理实验PPT课件
五、实验步骤
1.将信号源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, 再按下开关POWER1、POWER2,发光二极 管LED001、LED002发光,按一下复位 键,信号源模块开始工作。
3.模拟信号源部分
①观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正 弦波”各点输出的正弦波波形,对应的电位器“32K 幅度调节”、“64K幅度调节”、“1M幅度调节”可 分别改变各正弦波的幅度。
②按下“复位”按键使U006复位,波形指示灯 “正弦波”亮,波形指示灯“三角波”、“锯齿波”、 “方波”以及发光二极管LED007灭,数码管 M001~M004显示“2000”。
③按一下“波形选择”按键,波形指示灯“三角波” 亮(其他仍熄灭),此时信号输出点“模拟输出”的 输出波形为三角波。逐次按下“波形选择”按键,四 个波形指示灯轮流发亮,此时“模拟输出”点轮流输 出正弦波、三角波、锯齿波和方波。
④将波形选择为正弦波(对应发光二极管
亮),转动旋转编码器K001,改变输出信号
的频率(顺时针转增大,逆时针转减小),
观察“模拟输出”点的波形,并用频率计查
看其频率与数码管显示的是否一致。转动电 位器“幅度调节1”可改变输出信号的幅度, 幅度最大可达3V以上。(注意,发光二极管 LED007熄灭,转动旋转编码器K001时,频 率以1Hz为单位变化;按一下K001, LED007亮,此时转动K001,频率以50Hz为 单位变化;再按一下K001,频率再次以1Hz 为单位变化)
三、实验器材
信号源模块 20M双踪示波器 连接线
一台 若干
四、实验原理
模拟信号源部分
频率调节 单 片 机
波形选择
通信原理实验课件
实验三 二相(PSK,DPSK)解调器系 统实验
• 一、实验目的
• l、掌握二相(PSK、DPSK)解调器的工作原理 与系统电路组成
• DPSK是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数 字信息的一种相移键控方式。设载波相对相移用△ 表示, (定义为本码元初相与前—码元初相之差),而且:
• △ψ= π 时,表示数字信息“1”。 • △ψ= 0 时,表示数字信息“0”。 • 则数字信息序列与DPSK信号的相位关系可举例说明如下:
• (6)做二相PSK实验时,必须把开关K700的1脚与2脚相连 接.做二相DPSK实验时,必须把开关K700的2脚与3脚相 连接。
T700 T702 T703
f =512 KHz f =512 KHz
f =512 KHz
K7004-5
T706
K7005-6
T706
f=128KHz (1010码)
1台
2、通信原理实验箱 1台
三、实验原理 1、基本概念:
2、四种基本码型
数字基带信号的常用码型
10100110 +E 0
( a( ( ( ( NRZ(
+E -E
(b)( ( ( NRZ(
+E 0
(c)( ( ( RZ(
+E -E
(d)( ( ( RZ(
+E -E
(e)( ( (
+E -E
(f)AMI(
对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说, 不易受隔直特性的影响。 ➢ 若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反, 也能正确判决。
➢ 便于观察误码情况。
6. HDB3码 AMI码有一个重要缺点,即它可能出现长的连
《通信原理实验》课件
03
注意事项
在使用示波器时,应注意避免信号过载或损坏示波器,同时确保观察到
的波形准确无误。
频谱分析仪的使用
频谱分析仪介绍
频谱分析仪是一种用于测量信号频率特性的电子测量仪器。
频谱分析仪使用方法
首先,将频谱分析仪与信号源、示波器等设备连接;其次,设置频谱分析仪的参数,如扫 描速度、分辨率带宽等;最后,启动频谱分析仪,观察信号的频谱特性。
调制解调器的种类
调制解调器有多种,如调频解调器和调相解调器等。
03
实验步骤
信号源的使用
信号源介绍
信号源是用于产生各种模拟信号的设备,如正弦波、方波、三角波等。
信号源使用方法
首先,将信号源与示波器、频谱分析仪等设备连接;其次,设置信号源的参数,如频率 、幅度等;最后,启动信号源,观察输出信号的波形和参数。
《通信原理实验》ppt课件
目录
• 实验目的 • 实验设备 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考题
01
实验目的
掌握通信原理的基本概念
01
掌握模拟通信和数字通信的基本概念和原理。
02
理解信号传输、调制解调、信道编码等基本技术。
03
熟悉通信系统的组成和各部分的功能。
熟悉实验设备的使用方法
03 了解实验中可能出现的问题和解决方法,以便及 时处理和解决问题。
02
实验设备
信号源
信号源介绍
信号源是用于产生各种模拟信号的设备,如正弦 波、方波、三角波等。
信号源的作用
信号源在通信原理实验中主要用于提供测试信号 ,以便对通信系统进行性能测试和评估。
信号源的种类
信号源有多种,如函数信号发生器、任意波形发 生器等。
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一、自然抽样PAM 信号产生与测量 从上自下依次为V PAM ,Vi ,fs 波形图
由图可知,输入信号越高,PAM 信号的点数越少
二、自然抽样PAM 脉冲抽样序列重建信号观测
Vi=1kHz
PAM 信号脉冲点数:8个
Vi=500Hz
PAM 信号脉冲点数:16
Vi=2kHz
PAM 信号脉冲点数:4个
三、平顶抽样PAM信号产生与测量从上自下依次为V PAM,Vi,fs波形图
观察输入输出波形发现,经过自然抽样解调输出信号的信噪比较大,有一定的延时和轻微失真,分析是由于低通滤波器性能不佳的原因。
Vi=2kHz
由波形图可见,平顶抽样V PAM信号相对于原信号有一定延时,且在非抽样时间内其幅度不为0,偏向于梯形,
四、平顶抽样PAM脉冲序列重建信号观测
五、抽样定理的验证与观测
Vi=1kHz Vi=500Hz
平顶抽样解调信号与自然抽样测量结果
对比,都有一定的延时,幅度明显增大,
且质量更好。
Vi=3kHz Vi=4kHz Vi=6kHz
Vi=8kHz Vi=10kHz。