通信原理实验大全(完整版)

通信实验指导书电气信息工程学院

目录

实验一AM调制与解调实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1

实验二FM调制与解调实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 实验三ASK调制与解调实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8

实验四FSK调制与解调实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 实验五时分复用数字基带传输⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14

实验六光纤传输实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 19

实验七模拟锁相环与载波同步⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 27

实验八数字锁相环与位同步⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 32

实验一AM 调制与解调实验

一、实验目的

理解 AM 调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中 AM 调制方法：原始调制信号为 1.5V 直流＋ 1KHZ 正弦交流信号，载波为20KHZ 正弦交流信号，两者通过相乘器实现调制过程。

本实验中 AM 解调方法：非相干解调（包络检波法）。

三、实验所需部件

调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1.熟悉实验所需部件。

2.按下图接线。

3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4.结合上述实验结果深入理解 AM 调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二FM 调制与解调实验

一、实验目的

理解 FM 调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中 FM 调制方法：原始调制信号为 2KHZ 正弦交流信号，让其通过 V/F （电压 /频率转换，即 VCO 压控振荡器）实现调制过程。

本实验中 FM 解调方法：鉴频法（电容鉴频＋包络检波＋低通滤波）

三、实验所需部件

调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1.熟悉实验所需部件。

2.按下图接线。

3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4.结合上述实验结果深入理解 FM 调制方法与解调方法。

实验二参考结果

实验三ASK 调制与解调实验

一、实验目的

理解ASK 调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中ASK 调制方法：键控法（原始数字信号采用250HZ 方波信号代替，载波为 2KHZ 正弦交流信号，利用方波信号切换开关电路实现调制过程。

本实验中 ASK 解调方法：非相干解调（包络检波法）。

三、实验所需部件

调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1.熟悉实验所需部件。

2.按下图接线。

3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4.结合上述实验结果深入理解 ASK 调制方法与解调方法。

实验三参考结果

实验四FSK 调制与解调实验

一、实验目的

理解FSK 调制方法与解调方法。

二、实验原理

本实验中FSK 调制方法：键控法（原始数字信号采用250HZ 方波信号代替，载波分别为 2KHZ 和 1KHZ 正弦交流信号，利用方波信号切换开关电路实现调制过程。

本实验中 FSK 解调方法： PLL 电路 +低通滤波＋抽样判决器。

三、实验所需部件

调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1.熟悉实验所需部件。

2.按下图接线。

3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4.结合上述实验结果深入理解 FSK 调制方法与解调方法。

实验四参考结果

实验五时分复用数字基带传输

一、实验目的

掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。

二、实验原理

本实验用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分

接的帧同步信号、位同步信号。

三、实验所需部件

调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1、熟悉实验所需部件。

2、按下图接线。

3、用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4、结合上述实验结果深入理解PCM 调制方法与解调方法。

实验五参考结果

实验六光纤传输实验

一、实验目的

掌握抽样定理，了解时分复用原理，了解光纤的基本原理及传输过程。

二、实验原理

本实验用 PCM 调制及解调板、光通信发射及接收板、光纤通信模块组成音乐光纤传输

通信系统，使系统正常工作。用示波器观察各测试信号。

三、实验所需部件

调制板、解调板、发射板、接收板、光纤通信模块、示波器、计算机（数据采集设备）。

四、实验步骤

1、熟悉实验所需部件。

2、按下图接线。

3、用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。

4、结合上述实验结果深入理解光纤传输方法。

实验六参考结果

实验七模拟锁相环与载波同步

一、实验目的

掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。掌握用平方环法从 2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。了解相干载波相位模糊现象产生的原因。

二、实验原理

通信系统中常用平方环或同相正交环（科斯塔斯环）从 2DPSK信号中提取相干

载波。本实验系统的载波同步提取模块用平方环，原理方框图如图 7-1 所示。模块内部使用+5V、+12V、-12V 电压，所需的 2DPSK输入信号已在实验电路板上与数字调制单元 2DPSK输出信号连在一起。

2DPSK MU U d

环路滤波器压控振荡器

平方鉴相器

VCO

放大

÷ 2

移相滤波 CAR - OUT

整形器器

图 7-1 载波同步方框图

本模块上有以下测试点及输入输出点：

MU VCO

平方器输出测试点， VP-P＞ 1V VCO输出信号测试点， VP-P＞0. 2V

Ud 鉴相器输出信号测试点

CAR-OUT 相干载波信号输出点 / 测试点

图7-1 中各单元与电路板上主要元器件的对应关系如下：

平方器U25：模拟乘法器 MC1496

鉴相器U23：模拟乘法器 MC1496；U24：运放

环路滤波器电阻 R25、R68；电容 C11

压控振荡器CRY2：晶体； N3、N4：三极管 3DG6

放大整形N5、N6： 3DG6； U26:A：74HC04

÷2 U27： D 触发器 7474

移相器U28：单稳态触发器 7474

滤波器电感 L2；电容 C30

UA741

下面介绍模拟锁相环原理及平方环载波同步原理。

锁相环由鉴相器（PD）、环路滤波器（ LF）及压控振荡器（VCO）组成，如图