通信原理实验报告systemview-数字信号的基带传输
基于systemview通信原理实验报告
基于systemview通信原理实验报告实验目的：通过SystemView工具，了解通信原理在嵌入式系统中的应用。
实验设备：Keil MDK-ARM软件、STM32F4开发板、SystemView软件实验原理：在嵌入式系统中，通信在数据的传输和处理中占有重要的地位。
为了使通信更加稳定、可靠，可以使用SystemView工具实时监测和分析通信过程，从而发现其中的问题，进行及时的调试。
实验过程：1. 环境配置安装好Keil MDK-ARM软件和SystemView软件，并将STM32F4开发板连接到电脑上。
在Keil软件中新建一个工程，并在项目属性中配置好板子的硬件和外设信息。
2. 编写程序编写程序实现与外部设备的通信。
根据实验需求，可以选择不同的通信方式和协议，如UART、SPI、I²C等。
在通信过程中可以选择对数据进行调试，并在程序中添加SystemView API函数，实现实时监测和分析。
3. 运行程序将程序烧录到STM32F4开发板中，并通过串口或其他方式与外部设备进行通信。
使用SystemView软件实时监测通信过程中的数据传输、处理情况，并记录下来。
4. 分析结果根据SystemView软件的监测结果，分析通信过程中出现的问题。
可以进行数据包捕获、分析等操作，找出问题所在，并进行调试处理。
实验总结：本次基于SystemView通信原理的实验，主要目的是了解通信在嵌入式系统中的应用。
通过实际的程序编写和运行，加深了对通信方式和协议的理解，掌握了SystemView工具的操作方法，从而实时监测和分析通信过程中的问题，进行及时的调试处理。
同时，在实验的过程中也发现了一些问题，如硬件配置、通信协议选择等，需要结合具体情况进行优化和调整。
通过本次实验，让我更好地了解了通信原理在嵌入式系统中的应用，并提高了我的实际操作技巧和问题解决能力。
在今后的嵌入式系统应用中，我将更加注重通信的稳定和可靠性，确保数据传输和处理的正确性和及时性。
通信原理及System View仿真测试第6章 数字基带传输系统
(6-4)
第6章 数字基带传输系统
根据周期信号的功率谱密度与傅里叶级数的系数的关系
式可以得到v(t)的功率谱密度为
P vf fs [P G 1 (m fs) ( 1 P ) G 2 (m fs) ]2(f m fs )
m
其中
(6-5)
G1(msf) g1(t)ej2πmsftdt
第6章 数字基带传输系统
2. 单极性归零波形(RZ) 所谓归零， 就是信号的电压在一个码元内总会回到零电 平， 即它的电脉冲的宽度小于码元的宽度， 这是与单极性不 归零码的区别， 如图6-1(b)所示。 从单极性归零码中可以直接 提取定时信息， 它是其他波形提取位同步信息时常采用的一 种过渡波形。 3. 双极性不归零波形(BNRZ) 如图6-1(c)所示， 双极性不归零信号用脉冲的正电平代表 二进制的“1”, 用负电平代表二进制的“0”， 脉冲之间无间隔。 由于正负电平的幅度相等， 极性相反， 所以当“0”和“1”等 概率出现时无直流分量，信号利用信道传输， 故接收端恢复 信号的判决电平为零值， 不受信道特性变化的影响， 抗干扰 能力强。
v (t)[P 1 (tg ns) T ( 1 P )g 2 (t ns)T ] v n (t) (6-2)
n
n
第6章 数字基带传输系统
瞬态波又称交变波， 它是序列与稳态波的差值， 即可以表 示为
u(t)x(t)v(t)un(t) n
第6章 数字基带传输系统
6.1.2
不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构， 应对 数字基带信号的频谱特性进行分析， 以便根据信道的特性 选择合适的信号形式和码型， 从而使信号在信道中更有效
(完整版)通信原理实验指导书SystemView
实验一图符库的使用一、实验目的1、了解SystemVue图符库的分类2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法二、实验内容按照实例使用图符构建简单的通信系统，并了解每个图符的功能。
三、基本原理SystemVue的图符库功能十分丰富，一共分为以下几个大类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等，它为该系统仿真提供了最基本的工具。
（信源库）：SystemView为我们提供了16种信号源，可以用它来产生任意信号（算子库）功能强大的算子库多达31种算子，可以满足您所有运算的要求（函数库）32种函数尽显函数库的强大库容！（信号接收器库）12种信号接收方式任你挑选，要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。
它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。
（通信库）：包含有大量的通信系统模块的通信库，是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。
这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。
（DSP库）：DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。
该库支持大多DSP芯片的算法模式。
例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。
还包括高级处理工具：混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。
（逻辑运算库）：逻辑运算自然离不开逻辑库了，它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。
（射频/模拟库）：射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件，例如：混合器、放大器和功率分配器等。
3.扩展用户库扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。
通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。
4.5版中，通信库2已被合并到基本通信库中。
实验指导书现代通信原理SystemView实验
《现代通信原理》实验任务书指导书适用专业：电子信息类指导教师：实验时间： 2011年春期四川建筑职业技术学院计算机工程系系2011年4月6日四川建筑职业技术学院现代通信原理实验任务书一.课程的地位、作用和目的《现代通信原理实验》是现代通信原理课程教学的重要环节，通过实验可以使理论教学和实践能力的培养相结合，以理论指导实践，以实践验证基本理论，使学生进一步巩固基本理论知识，具有一定的实际操作能力；同时通过学生上机对各单元实验内容的具体动手操作，能提出问题、分析问题、最后能解决问题，促使学生提高分析问题和解决问题的能力；建立通信的系统概念，更好地理解理论授课的内容，为后续专业基础课及专业课打下良好基础。
二.实验内容1.实验一熟悉System View软件2.实验二 2ASK系统仿真3.实验三 AM调制系统仿真4.实验四脉冲编码调制仿真5.实验五眼图仿真6.实验六奈奎斯特第一准则的验证7.实验七16QAM调制解调系统分析8.实验八锁相环路仿真分析9.完成实验报告及实验总结三.实验组织及要求1.实验组织：由相关实验室负责实验计划的制订和实验场地、设备、器材、工具的准备与管理。
2.实验分组：每人一组，每组推选组长一名，并由组长负责本小组的实验组织与实施；3.器材管理：由学习委员负责实验设备、工具、器材的借用和归还。
4.实验纪律：实验期间必须严格遵守学校纪律，不得迟到、早退和无故缺席，有事必须事先请假。
5.清洁卫生：由班长负责安排组织各组轮流打扫实验室卫生。
四.实验方法1.教师指导，学生自主学习为主。
五.实验考核办法1.考核组织1）实验室负责组织，由相关实验指导教师根据学生实验情况和学院有关规定给于评定；2）评定成绩报经相关实验室、教研室主任审定后由实验指导教师负责提交。
2.考核内容及评分办法1）平时成绩为20%。
2）成果验收成绩为60%。
3）实验报告成绩为20%。
4）成绩评定标准：分为优、良、中、及格、不及格共五个等级；5）出现以下情况之一的学生，成绩为不及格：●缺席时间超过2次；●未交实验报告；●造成严重事故；●严重违规违纪；●损坏、丢失器材、工具，情节严重；●未完成规定实验内容；●抄袭或被抄袭作业、成果。
SystemView实验报告
SystemView实验报告⽬录实验⼀模拟调制系统设计分析--振幅调制系统(常规AM) (2)1、实验⽬的 (2)2、实验原理 (2)3、实验内容和结果 (3)4、实验结果分析 (7)5、实验总结 (8)实验⼆模拟信号的数字传输系统设计分析 --脉冲振幅调制系统(PAM) (9)1、实验⽬的 (9)2、实验原理 (9)3、实验内容和结果 (10)4、实验结果分析 (16)5、实验总结 (16)实验三数字载波通信系统设计分析 --⼆进制频移键控系统(2FSK) (17)1、实验⽬的 (17)2、实验原理 (17)3、实验内容和结果 (18)4、实验结果分析 (31)5、实验总结 (31)参考书⽬ (31)实验⼀模拟调制系统设计分析--振幅调制系统(常规AM)1、实验⽬的1)回顾AM调制及解调的基本原理2)应⽤SystemView设计模拟调制仿真系统并分析系统性能3)观察各点波形并分析频谱特性, 改变参数研究其抗噪特性. 进⼀步了解AM调制的原理和性能2、实验原理1) 调制任意的AM调制信号可以表⽰为 S am=c(t)m(t),当m(t)= A0+f(t);c(t)=cos(ωc t+θ0),且A0不为0时, 称为常规调制, 其时域表达式是;S am=c(t)m(t)=[A0+f(t)]cos(ωc t+θ0)其中A0是外加的为外加的直流分量, m(t)为调制信号, 可以是确知信号, 也可以是随机信号ωc, θ0分别为载波的⾓频率、初始相位, 为简便起见, 通常设为0. 常规AM通常⽤下图所⽰的系统来实现:图1.12) 解调解调可以⽤相⼲解调也可以⽤包络检波(⾮相⼲). 对于相⼲解调,S am(t)cosωc t=[A0+f(t)]cos2ωc t=[A0+f(t)](1+cos2ωc t)/2 ,因此只需要⽤⼀个跟载波信号同频同相的正弦波跟接受信号相乘再通过低通滤波器滤波即可以将原信号解调出来. ⽽对于⾮相⼲解调, 从S am(t)的表达式可以看出只需要对它进⾏包络检波即可将原信号解调出来. 当然, ⽤⾮相⼲解调时不可过调制, ⽽相⼲解调则可以. 这两种⽅法相⽐⽽⾔, ⾮相⼲解调更经济, 设备简单,⽽相⼲解调由于需要跟载波同频同相的信号, 因此设备⽐较复杂.3、实验内容和结果1) 实验连线图根据AM已调信号的公式S am=c(t)m(t)=A0cosωc t+f(t)cosωc t其中A0≥|f(t)| (采⽤相⼲解调不需要这个条件). 通过有噪声的信号后, 接收并利⽤相⼲解调⽅法进⾏解调, 这样就可以获得如下的原理图. 其中正弦信号源信号(图符7)幅度为1V, 频率为40Hz; 载波信号(图符0)幅度为1V, 频率为100Hz. 解调部分的本振源(图符14)与载波信号源的设置相同, 幅度为1V, 频率为100Hz. 低通滤波器(图符13)的截⽌频率为45Hz, 保留正弦信号源的频率40Hz, 并滤除了⾼频的分量, 这样得到的输出信号的幅值是输⼊信号的1/2.图1.22) 设置⾸先设置的总体的定时, 如下图所⽰. 采样的速率要相对⾼⼀点, 否则会出现错误. ⾸先设置⾼斯噪声为0.图1.33)实验波形图1.4 AM调制45Hz滤波左上和左下分别是正弦载波和输⼊待调制正弦信号. 右上为已调制信号, 右下为解调信号. 从上图可以看出, 该系统可以正常⼯作, 解调输出的幅值是输⼊信号的1/2.图1.5 AM调制45Hz滤波频谱频谱图位置与上⾯的信号波形图⼀致. 右上是已调制信号的频谱, 由于直流分量的存在,在信号的频谱中会出现三个尖顶. 分别对应载波频率, 载波频率与原始信号频率之差以及载波频率与原始信号频率之和. 从右下解调信号的频谱可知, 解调结果略有失真,但是基本与原信号相同.图1.6 AM调制70Hz滤波上图为将低通滤波器(图符13)截⽌频率改为70Hz时所得的波形图. 可见波形略有失真.4) 抗噪性能分析加⼊噪声, 噪声电压设置为1V.上图是加⼊噪声源后的输⼊信号, 调制信号和解调信号的波形.上图是待调制信号的振幅改为10V后的波形图(相当于提⾼信噪⽐).图1.9 AM调制70Hz滤波加噪声上图为将低通滤波器(图符13)截⽌频率改为70Hz时所得的波形图, 噪声电压1V, 待调制信号振幅1V.图1.10 AM调制70Hz滤波加噪声信号10待调制信号振幅改为10V后的波形图.4、实验结果分析1)频谱分析理论上正弦信号的频谱为单⼀频率, 但是图中可见, 该正弦的频率是⼀个范围, 在特定的频率上有⼀个尖顶. ⽽已调信号的频谱如前⾯所说, 是由三个分量构成, 这可由公式推导出:即调制信号与本振信号相成之后会有三个分量. ⽽经过解调后得到频谱理论上也是单⼀的频率, 与输⼊信号的频率相同, 但实际上也只是⼀个尖顶. 下图是输⼊频谱与输出频谱的对⽐, 可见在⾼斯噪声为1V时, 输⼊与输出信号的频谱⼤致相同, 但是由于噪声较⼤, 输出信号受噪声的影响较⼤, 故⽽会出现⼀些较⼤的波动.图1.11 待调制信号与解调信号频谱对⽐2) 抗噪声性能分析图1.4与图1.4表明, 加噪声后解调信号有所失真.图1.4与图1.9表明, 低通滤波器的截⽌频率越⼩, 对噪声的抑制作⽤就越好, 解调信号的失真就越⼩.图1.7, 图1.8与图1.9, 图1.10表明, 信噪⽐越⼤, 解调信号的失真就越⼩.综上所述, 提⾼信噪⽐和合理设置低通滤波器的截⽌频率可以有效地减⼩失真现象. 5、实验总结本实验是常规的振幅调制, 较为简单, 实验原理也很熟悉, 按照教材可以很快建⽴起这个系统并进⾏波形观察和频谱分析.通过这个实验我熟悉了波形与信号频谱的观察⽅法与观察技巧, 进⼀步熟悉了systemview这个软件, 并且复习了AM调制与解调的原理.实验⼆模拟信号的数字传输系统设计分析 --脉冲振幅调制系统(PAM) 1、实验⽬的1)回顾PAM调制及解调的基本原理2)应⽤SystemView设计数字传输系统并分析系统性能3)观察各点波形并分析频谱特性. 进⼀步了解PAM调制的原理和性能2、实验原理1)脉冲振幅调制(PAM)是利⽤冲击函数对原始信号进⾏抽样, 它是⼀种最基本的模拟脉冲调制, 它往往是模拟信号数字化过程中的必经之路.2)设基带脉冲信号的波形为m(t), 其频谱为M(f); ⽤这⼀信号对⼀个脉冲载波s(t)调幅.s(t)的周期为T s, 其频谱为S(f); 脉冲宽度为τ, 幅度为A; 并设抽样信号m s(t)是m(t)和s(t)的乘积. 则抽样信号m s(t)的频谱就是⼆者频谱的卷积:其中.图2.1中⽰出PAM调制过程的波形与频谱.s(t)的频谱包络|S(f)|的包络与sinc函数类似, 并且PAM信号m s(t)的频谱M s(f)包络|M s(f)|的包络也与sinc函数类似. 若s(t)的周期T≤1/2f H, 则采⽤⼀个截⽌频率f H的低通滤波器仍可以分离原模拟信号.图2.1脉冲振幅调制3)实验总体的电路如下图所⽰, 把输⼊信号与脉冲信号通过相乘器相乘, 这样在频域就达到了卷积的效果. 这样频谱就会分开, 如图2.1所⽰, 通过信道传输后再通过低通滤波器, 只要低通滤波器的截⽌频率f c＞f H就可以实现解调.图2.2 PAM原理3、实验内容和结果1) 实验连线图图2.3 PAM调制与解调如上图所⽰, 图中采⽤的是⾼斯信号源(图符12), 其幅值为1V. 两个低通滤波器(图符11与图符4)的截⽌频率均为150Hz, ⽽脉冲宽度1µs.增益(图符9)的⼤⼩为3. 信道噪声(图符14)先设置为0.1V. 经图符11滤波器输出的是原信号, 经图符2输出的是抽样调制信号, 经图符4输出的是解调信号.2) 观察波形和频谱◆波形: ⾸先设置脉冲(图符3)的频率为2000Hz.图2.42000Hz抽样波形图图2.4中, 上为⾼斯噪声经滤波后的输⼊波形. 中为抽样后的调制信号, 下为滤波解调后的输出波形.◆频谱图:图2.52000Hz抽样频谱图图2.5频谱图顺序与图2.4相同.◆波形和频谱对⽐图:图2.6 2000Hz采样输⼊输出波形对⽐图2.7 2000Hz采样输⼊输出频谱形对⽐从图2.6和图2.7可以看出, 输出波形和原波形相⽐形状基本相似, 只是略有延迟. 从频谱图也可以看出, 当频率⼩于150Hz(低通滤波器截⽌频率)时, 频谱图基本可以重合.3) 抽样频率与解调信号性能的关系⾸先将抽样频率改为500Hz.从图2.5的频谱图中可知, 输⼊信号的最⼤频率⼤约是500Hz(从低通滤波器截⽌频率150Hz来看, 输⼊信号的最⼤频率应该为150Hz, 但是因为滤波器并⾮理想, 事实上并不是这样, 不过读图可知, 500Hz频率之后的能量已经很⼩, 可以忽略), 这样抽样频率⼤于1000Hz时才能使抽样后的频谱信号⽆混叠.图2.8 500Hz输⼊输出波形对⽐图2.9 500Hz输⼊输出频谱对⽐图2.8和图2.9表明, 500Hz抽样时已经存在频域混叠. 从波形上来说已经有些失真, 但是⼤体形状还是符合的; 从频域观察, 这种失真表现的更加明显, 尤其是频率超过低通滤波器的截⽌频率150Hz之后的频谱图.◆其次将抽样频率改为5000Hz.此时可以认为没有频率混叠.图2.10 5000Hz输⼊输出波形对⽐图2.11 5000Hz输⼊输出频谱对⽐4) 观察噪声对信道传输的影响将噪声电压改为1V, 抽样频率仍为5000Hz, 观察波形和频谱图对⽐.图2.12 5000Hz加噪输⼊输出波形对⽐图2.13 5000Hz加噪输⼊输出频谱对⽐从图2.12可以看出来,噪声加⼤10倍对解调输出信号的影响很⼤, 波形失真较为严重. 图2.13频谱图也可以表明这个现象.4、实验结果分析1)当抽样频率是信号频率的两倍或以上的话, 所得的解调信号没有失真. 当抽样频率⼩于信号频率时, 解调信号有所失真.2)抽样频率较⾼时, 从频谱图可以看出, 其频率谱线更加贴近原信号的频率谱线, 表明失真较⼩.3)信噪⽐较低时噪声对信号的失真程度有很⼤影响.5、实验总结这次实验相⽐于上个实验略显复杂, 因此花费的功夫相对多⼀些. 主要的原因是遗忘了好多实验的原理. 仔细参考教材后, 做起来就简单多了.通过这个实验我更加熟悉了波形与信号频谱的观察⽅法与观察技巧, 进⼀步熟悉了systemview这个软件, 并且复习了PAM调制与解调的原理, 对于抽样定理, 那奎斯特频率等也有了深刻的认识.实验三数字载波通信系统设计分析 --⼆进制频移键控系统(2FSK) 1、实验⽬的1)回顾2FSK调制及解调的基本原理.2)应⽤SystemView设计数字载波通信系统并分析系统性能.3)观察各点波形并分析频谱特性, 眼图等, 改变参数研究其抗噪特性, 分析BER曲线.进⼀步了解2FSK调制与解调的原理和性能.2、实验原理1) 简介数字调频⼜称移频键控, 简记为FSK, 它是载波频率随数字信号⽽变化的⼀种调制⽅式.利⽤基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的⼀种数字调制技术. 除具有两个符号的⼆进制频移键控之外, 尚有代表多个符号的多进制频移键控, 简称多频调制. 是⼀种⽤多个载波频率承载数字信息的调制类型.2)调制原理最常见的是⽤两个频率承载⼆进制1和0的双频FSK系统, 常⽤模拟调频法和键控法产⽣2FSK信号. 本实验采⽤2FSK调制, 利⽤键控法产⽣2FSK信号. 其实验原理图如下图图3.1(b)所⽰, 即通过⼆进制数据的0值与1值控制开关与哪⼀路频率信号接通, 这样0值与1值对应不同的频率, 达到调制的⽬的.图3.1 2FSK信号产⽣原理图3) 解调原理FSK信号的解调⽅法有相⼲解调, ⾮相⼲解调等. 在⾼斯⽩噪声信道环境下FSK滤波⾮相⼲解调性能较相⼲FSK的性能要差, 但在⽆线衰落环境下,FSK滤波⾮相⼲解调却表现出较好的稳健性. 在这个实验⾥我们采⽤的是⾼斯信道, 故采⽤相⼲解调⽅法.FSK相⼲解调要求恢复出传号频率与空号频率, 恢复出的载波信号分别与接收的FSK调制信号相乘, 然后通过低通滤波器滤除相乘后得到的⾼频分量, 保留低频分量. 相⼲FSK 解调框图如图2所⽰.图3.2 FSK相⼲解调原理图本实验采⽤键控法产⽣FSK信号, ⽤相⼲解调法解调FSK信号.3、实验内容和结果1)实验连线图图3.3 FSK调制与解调原理图中添加了⾼斯信源(初始噪声电压设为0V), 其中低频正弦信号为10Hz, ⾼频正弦信号为20Hz, 随机码为2Hz. 上⽀路带通滤波器为8Hz到12Hz, 下⽀路带通滤波器为18Hz 到22Hz, 上下⽀路的低通滤波器分别为10Hz和20Hz. 上下之路相加后经抽样判决得到解调信号.2) 波形与频谱◆波形图图3.4 各点波形观察图3.4中, 左上为输⼊随机码信号, 左中为2FSK调频信号, 左下为经抽样判决后的解调输出波形. 右侧的波形分别为上边路滤波输出(图符12), 下边路滤波输出(图符13)和上下之路相加输出(图符14). 从此图可见, 抽样判决输出的波形在没有噪声的情况下与原信号基本⼀致, 只是有⼀定的延时.◆频谱图。
数字基带传输系统实验报告
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言：数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分，它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型，来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验，我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型，并通过实验研究以下几个方面：1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构；2. 研究数字信号的传输特性，如传输速率、带宽等；3. 分析误码率与信噪比之间的关系；4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输到接收端，接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中，信号会受到噪声的干扰，从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型，包括发送端、信道和接收端；2. 设计不同的调制方式，如ASK、FSK和PSK，并设置不同的传输速率和带宽；3. 测试不同调制方式下的误码率，并记录实验数据；4. 分析误码率与信噪比之间的关系，探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的数据，并进行了分析。
我们发现，随着信噪比的增加，误码率逐渐减小，传输性能逐渐提高。
同时，不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如，ASK调制方式在低信噪比下误码率较高，而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验，我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构，研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时，我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验，我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中，我们发现了一些问题，如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进，实验中的噪声模型也可以更加精确。
数字基带传输系统--通信原理实验报告
实验3 数字基带传输系统一、实验目的1、掌握数字基带传输系统的误码率计算；2、熟悉升余弦传输特性的时域响应特征，观察不同信噪比下的眼图。
二、实验内容1、误码率的计算：画出A/σ和误码率之间的性能曲线；2、眼图的生成①基带信号采用矩形脉冲波形（选做）②基带信号采用滚降频谱特性的波形（必做）3、仿真码间干扰对误码率的影响（选做）三、实验步骤及结果1、误码率的计算10个二进制信息数据，采用双极性码，映射为±A。
随机产生高斯噪声(要求A/σ为0～随机产生612dB)，叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较，统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。
画出A/σ和误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。
(保存为图3-1)注意：信噪比单位为dB，计算噪声功率时需要换算。
Snr_A_sigma = 10.^(Snr_A_sigma_dB/20);1代码：clear all; clc;close all；A = 1;%定义信号幅度N = 10 ^ 6;%数据点数；a=A*sign(randn(1,N));Snr_A_sigma_dB = 0:12;Snr_A_sigma = 10 .^ (Snr_A_sigma_dB/20);sigma = A./Snr_A_sigma;ber = zeros(size(sigma));for n = 1 : length(sigma)rk = a + sigma(n) * randn(1, N);dec_a = sign(rk);ber(n) = length(find(dec_a~=a)) / N;endber_Theory = 1/2* erfc(sqrt(Snr_A_sigma.^2/2));semilogy(Snr_A_sigma_dB, ber, 'b-', Snr_A_sigma_dB, ber_Theory, 'k-*'); grid on;xlabel('A/\sigma'); ylabel('ber');legend('ber', 'ber\_Theory');title(' A/σ和误码率之间的性能曲线');2.绘制的图2、绘制眼图①设二进制数字基带信号{}1,1n a ∈-，波形()1,00,s t T g t ≤<⎧=⎨⎩其他，分别通过带宽为()15/4s B T =和()11/2s B T =两个低通滤波器，画出输出信号的眼图(保存为图3-2)，并画出两个滤波器的频率响应。
数字基带传输 实验报告
数字基带传输实验报告数字基带传输实验报告1. 引言数字基带传输是现代通信系统中的重要组成部分，它负责将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中进行传输。
本实验旨在通过搭建数字基带传输系统的实验平台，探索数字信号的传输特性和相关参数的测量方法。
2. 实验设备和方法实验所使用的设备包括信号发生器、示波器、传输线等。
首先，我们将信号发生器的输出连接到传输线的输入端，然后将传输线的输出端连接到示波器，以便观察信号的传输效果。
在实验过程中，我们会改变信号发生器的输出频率和幅度，以研究其对传输信号的影响。
3. 实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们发现信号发生器的输出频率对传输信号的带宽有着直接的影响。
当信号发生器的输出频率增加时，传输信号的带宽也随之增加。
这是因为高频信号具有更多的频率成分，需要更大的带宽来进行传输。
此外，我们还观察到信号发生器的输出幅度对传输信号的幅度衰减有着重要的影响。
当信号发生器的输出幅度增加时，传输信号的幅度衰减也随之增加。
这是因为高幅度信号在传输过程中容易受到噪声和衰减的影响。
4. 数字信号的传输特性数字信号的传输特性是指信号在传输过程中的失真情况。
在实验中，我们观察到信号的失真主要表现为幅度衰减和相位偏移。
幅度衰减是指信号在传输过程中幅度减小的现象，而相位偏移是指信号在传输过程中相位发生变化的现象。
这些失真现象会导致信号的质量下降，从而影响通信系统的性能。
5. 数字信号的传输参数测量在实验中，我们还对数字信号的传输参数进行了测量。
其中，最重要的参数是信号的带宽和信号的衰减。
带宽的测量可以通过观察传输信号在示波器上的频谱来进行，而衰减的测量可以通过比较信号发生器的输出幅度和传输信号的接收幅度来进行。
通过测量这些参数，我们可以评估数字基带传输系统的性能，并进行相应的优化。
6. 结论通过本实验，我们深入了解了数字基带传输的原理和特性。
我们发现信号的频率和幅度对传输信号的带宽和幅度衰减有着直接的影响。
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通信原理实验报告
实验名称：数字信号的基带传输
一．实验目的
（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；
（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；
（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二、仿真环境
SystemView 仿真软件
三、实验原理
（1）数字基带传输系统的基本结构
它主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤器和抽样判决器组成。
为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。
1.信道信号形成器 把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的。
2.信道 是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随机变化的。
另外信道还会进入噪声。
3.接收滤波器 滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。
4.抽样判决器 在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。
而用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电路从接收信号中提取。
(2) 奈奎斯特第一准则
奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，
即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号， 因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个 传送过程传递函数满足：
令k′=j -k ， 并考虑到k′也为整数，可用k 表示：
在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器
是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波 器。
升余弦滤波器满足的传递函数为：
⎩⎨⎧=+-0)(1])[(0或其它常数t T k j h b k j k j ≠=⎩⎨⎧=+0
1)(0t kT h b 00≠=k k
其中，α为滚降系数，0 ≤α≤1，升余弦滤波器的带宽为：
四．实验过程和结果
（1）实验框图
模块设置：1.输入信号：2电平，1v，10hz
2.升余弦：采样速率：100hz，
3.高斯噪声：均值为0，方差为1；
4.低通滤波器：截止频率为500hz
（2）时钟的设置
（2）输入输出结果
由图可见，初始信号经过基带系统，频率变高了，这样带通就减小了。
（3）全部图像
五．实验心得
通过本次实验，理解无码间干扰数字基带信号的传输，掌握了升余弦滚降滤波器的特性，到达了实验目的。
本实验应用了buffer模块，这在理论知识中涉及的比较少，通过本次实验，让我对缓存模块有了新的认识和新的理解。
另一方面，System view良好的人机界面，提供的模块丰富，要一一掌握还得通过不断的实践和应用。