南京理工大学通信原理实验报告(部分)

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南理工通信原理实验报告

南理工通信原理实验报告

南理工通信原理实验报告实验名称:基于南理工通信原理的调制解调实验实验目的:1.掌握调幅、调频和解调的基本原理;2.学会使用实验设备进行调制解调信号的生成和分析;3.了解调制解调过程中信号的频谱特性。

实验仪器:1.示波器:用于观察信号的波形;2.功率放大器:用于放大调制后的信号;3.函数信号发生器:用于产生调制信号;4.频谱仪:用于分析调制信号的频谱特性。

实验原理:1.调幅(AM)原理:调幅是指将模拟信号的幅度变化嵌入到载波信号中的一种调制方式。

其基本原理是先将模拟信号经过调制器调制成带有载波的信号,然后再经过功率放大器放大。

解调时,使用一个包络检波器将调制后的信号分离出来。

2.调频(FM)原理:调频是指将模拟信号的频率变化嵌入到载波信号中的一种调制方式。

其基本原理是先将模拟信号经过调制器调制成带有载波的信号,然后再经过功率放大器放大。

解调时,使用频率判决器将调制后的信号分离出来。

实验步骤:1.将函数信号发生器的输出连接到调制器的输入端,将调制器的输出连接到功率放大器的输入端,将功率放大器的输出连接到示波器的通道1输入端。

2.打开示波器、功率放大器和函数信号发生器,设置函数信号发生器的输出频率和幅度。

3.分别进行调幅和调频实验:3.1调幅实验:-设置函数信号发生器的输出为正弦波信号;-调制器选择幅度调制(AM)模式,设置载波频率和幅度;-功率放大器放大调制后的信号;-示波器观察调制后的信号波形。

3.2调频实验:-设置函数信号发生器的输出为正弦波信号;-调制器选择频率调制(FM)模式,设置载波频率和幅度;-功率放大器放大调制后的信号;-示波器观察调制后的信号波形。

4.使用频谱仪分析调幅和调频信号的频谱特性:-将频谱仪的输入连接到函数信号发生器的输出端,观察输出信号的频谱。

实验结果与分析:1.调幅实验结果:根据实验步骤进行操作后,示波器显示出调幅后的波形。

通过对波形进行观察和分析,可以发现调幅后的信号幅度随着载波的幅度变化而变化。

信号实验报告南理工

信号实验报告南理工

本次实验旨在通过实际操作加深对信号处理基本理论的理解,掌握信号频谱分析的方法,学习不同窗函数对信号频谱的影响,以及采样定理在信号处理中的应用。

通过实验,培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理1. 信号频谱分析:利用傅里叶变换将信号从时域转换为频域,分析信号的频率成分和能量分布。

2. 窗函数:在信号截取过程中,窗函数用于减少截取信号边缘的泄漏效应,提高频谱分析的准确性。

3. 采样定理:奈奎斯特采样定理指出,为了无失真地恢复原信号,采样频率应大于信号最高频率的两倍。

三、实验设备与软件1. 实验设备:示波器、信号发生器、计算机等。

2. 实验软件:MATLAB、Simulink等。

四、实验内容1. 信号频谱分析:(1)定义一个离散信号x[n],计算其频谱X[k]。

(2)分别采用矩形窗、汉宁窗、汉明窗对信号进行截取,计算截取信号的频谱。

(3)比较不同窗函数对信号频谱的影响。

2. 采样定理验证:(1)根据奈奎斯特采样定理,确定信号的最大采样间隔和最小采样点数。

(2)通过改变采样点数,观察频谱变化,验证采样定理。

3. 周期性信号的DFT分析:(1)计算信号x[n]的周期T。

(2)通过补零和截取信号,分析周期性信号的DFT。

1. 在MATLAB中定义离散信号x[n],并计算其频谱X[k]。

2. 分别采用矩形窗、汉宁窗、汉明窗对信号进行截取,计算截取信号的频谱。

3. 比较不同窗函数对信号频谱的影响。

4. 根据奈奎斯特采样定理,确定信号的最大采样间隔和最小采样点数。

5. 改变采样点数,观察频谱变化,验证采样定理。

6. 计算信号x[n]的周期T,通过补零和截取信号,分析周期性信号的DFT。

六、实验结果与分析1. 信号频谱分析:通过实验,发现不同窗函数对信号频谱的影响不同。

矩形窗频谱泄漏严重,汉宁窗和汉明窗能较好地抑制泄漏。

2. 采样定理验证:实验结果表明,当采样点数小于最小采样点数时,频谱发生严重混叠;当采样点数等于最小采样点数时,频谱能够无失真地恢复原信号。

通信原理课程实训报告

通信原理课程实训报告

一、实训背景随着信息技术的飞速发展,通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

为了更好地掌握通信原理,提高自身实践能力,我们通信工程专业的学生于近期进行了通信原理课程实训。

本次实训旨在通过实际操作,加深对通信原理的理解,培养动手能力和团队协作精神。

二、实训目的1. 理解通信原理的基本概念、原理和关键技术;2. 掌握通信系统的基本组成、工作原理和性能分析;3. 提高动手能力,学会使用通信实验设备;4. 培养团队协作精神,提高沟通与表达能力。

三、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 通信系统基本组成与原理:学习通信系统的基本组成,如发射端、传输信道、接收端等,以及它们之间的相互作用和影响。

2. 模拟通信与数字通信:了解模拟通信和数字通信的基本原理、特点和应用场景,掌握调制解调技术。

3. 信号传输与信道编码:学习信号传输过程中的噪声抑制和信道编码技术,提高通信系统的抗干扰能力。

4. 同步与定时技术:掌握同步与定时技术在通信系统中的应用,如位同步、帧同步等。

5. 通信实验:利用实验设备进行通信实验,如调制解调实验、信道编码实验、同步实验等。

四、实训过程1. 实训准备:在实训前,我们认真阅读了相关教材和实验指导书,了解了实验目的、原理和步骤。

2. 实验操作:在实验过程中,我们按照实验指导书的要求,逐步完成各项实验任务。

在实验过程中,遇到问题时,及时向指导老师请教,确保实验顺利进行。

3. 实验记录:在实验过程中,我们详细记录了实验现象、数据和分析结果,为后续总结和撰写实训报告提供依据。

4. 实验总结:实验结束后,我们对实验结果进行分析,总结实验过程中的经验和教训,撰写实训报告。

五、实训结果与分析1. 实验结果:通过本次实训,我们掌握了通信原理的基本概念、原理和关键技术,提高了动手能力和团队协作精神。

2. 实验分析:在实验过程中,我们发现了以下问题:(1)部分实验设备操作不熟练,影响了实验进度;(2)对某些通信原理的理解不够深入,导致实验结果不理想;(3)团队协作不够默契,影响了实验效率。

南理工通信原理实验报告

南理工通信原理实验报告

目录实验一抽样定理实验 (3)实验七HDB3码型变换实验 (14)实验十一 BPSK调制与解调实验 (21)实验十九滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 (29)实验一抽样定理实验一、实验目的1.了解抽样定理在通信系统中的重要性。

2.掌握自然抽样与平顶抽样的实现方法。

3.理解低通采样定理的原理。

4.理解实际的采样系统。

5.理解低通滤波器的幅频特性和对抽样信号恢复的影响。

6.理解带通采样定理的原理。

二、实验器材1.主控&信号源、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2.实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。

将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号,自然抽样信号经过保持电路得到平顶抽样信号。

平定抽样和自然抽样信号是通过S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器,即可得到恢复的信号。

这里滤波器可以选用抗混叠滤波器(8阶3.4khz的巴特沃斯低通滤波器)或fpga数字滤波器(有FIR、IIR 两种)。

反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的,而是用来应对孔径失真现象。

要注意,这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。

在做本实验室与信源编译码的内容没有联系。

四、实验结果与波形观测实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述:通过不同频率的抽样时钟,从时域与频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形,以及信号恢复的混叠情况,从而了解不同抽样方式的输出差异和联系,验证抽样定理。

注:通过观测频谱可以看到当抽样脉冲小于2倍被抽样信号频率时,信号会产生混叠。

2. 开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。

调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。

3. 此时实验系统初始状态为:被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。

抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9khz、占空比20%的方波。

4. 波形观测(1)主控MUSIC波形(2)自然抽样输出(3)平顶抽样输出(4)LPF-OUT(此时采样频率为7.9khz)思考:理论上当采样频率低于2倍的信号最高频率时恢复的波形会失真。

通信原理实验报告

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。

南京理工大学通信实习报告

南京理工大学通信实习报告

南京理工大学通信实习报告南京理工大学通信实习报告「篇一」金工实习是一门实践基础课,它对于培养我们的动手能力有很大的意义。

而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。

作为非机械专业的一名学生,但是汽车和机械其实是一路子,学好理论知识固然重要,但动手能力也是至关重要,我们大学生平时自己动手的机会少,动手的能力差,很难适应以后社会对全面人才的需求。

而金工实习课程为我们这些理工科的学生带来了实际锻炼的机会,让我们走出课堂,在各种各样的工件和机器的车间里,自己动手,亲身体验,这些对我们的帮助是巨大的。

在实习期间,我先后参加了车工,焊接,钳工,从中我学到了很多宝贵的东西,它让我学到了书本上学不到的东西,增强自己的动手能力。

第一次金工实习,对我们来说感觉很新鲜,上午上完一二节的英语课,我们便兴致勃勃地向实习基地出发,到了金工车间,老师给我们讲解金工实习的意义,课程安排,以及实习过程中的安全问题。

首先接触的工种是车工。

车工是在车床上利用工件的旋转和刀具的移动来加工各种回转体的表面,接下来,老师要求我们做自动走刀车外圆,每次车的直径为20mm,那么刀具只能前进10mm,并要熟练掌握操作顺序:先将托盘对准工件调零,退刀调节刀具要前进10mm,开车,待走刀前进到3/4时,改为手动走刀到精确位置,退刀停车。

经过几次的训练,我们已经熟悉了本项操作。

虽然看起来很简单的东西但做了才知道,其中的微小差距就造成了整个零件的好坏,1mm平时觉得很小,无所谓但是在车床上加工零件才知道,1mm是多么大的错误而不是误差。

车工之后是焊工,无数次看到建筑工地里闪烁的电火花,我知道那就是焊接,本想着操作起来很容易,然而事实却并非那样,比我想象的要难的多了。

焊接所产生的气味和刺眼的光对人体都是有害的,我们带好防护罩开始了我焊工的操作,从老师那里学到了焊条的角度一般在七十到八十之间,运条的速度,要求当然是匀速,然而在实际操作中,我们往往是不快则慢,很难保持匀速。

《通信原理实验报告》实验报告

《通信原理实验报告》实验报告

《通信原理实验报告》内容:实验一、五、六、七实验一数字基带信号与AMI/HDB3编译码一、实验目的1、掌握单极性码、双击行码、归零码、非归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构特点。

二、实验内容及步骤1、用开关K1产生代码X1110010,K2,K3产生任意信息代码,观察NRZ码的特点为不归零型且为原码的表示形式。

2、将K1,K2,K3置于011100100000110000100000态,观察对应的AMI码和HDB3码为:HDB3:0-11-1001-100-101-11001-1000-10AMI :01-1100-1000001-100001000003、当K4先置左方AMI端,CH2依次接AMI/HDB3模拟的DET,BPF,BS—R和NRZ,观察它们的信号波形分别为:BPF为方波,占空比为50%,BS—R为三角波,NRZ为不归零波形。

DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。

三、实验思考题1、集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构有何特点?答:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。

接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。

所以这种方法适用于要求快速建立同步的地方,或间断传输信息并且每次传输时间很短的场合。

检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。

为了长时间地保持同步,则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。

2、根据实验观察和纪录回答:(1)不归零码和归零码的特点是什么?(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI 码及HDB3 码是否一定相同?答:1)不归零码特点:脉冲宽度τ等于码元宽度Ts归零码特点:τ<Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI 码及HDB3 码不一定相同。

因信源代码中的“1”码对应的AMI 码“1”、“-1”相间出现,而HDB3 码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。

通信原理实验报告答案(3篇)

通信原理实验报告答案(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。

2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。

3. 熟悉实验仪器的使用方法,提高动手能力。

4. 通过实验,验证通信原理理论知识。

二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容:1. 调制与解调:调制是将信息信号转换为适合传输的信号,解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。

2. 编码与解码:编码是将信息信号转换为数字信号,解码是将数字信号还原为原始信息信号。

3. 信号传输:信号在传输过程中可能受到噪声干扰,需要采取抗干扰措施。

三、实验仪器与设备1. 实验箱:包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。

2. 信号源:提供调制、解调所需的信号。

3. 传输线路:模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。

四、实验内容与步骤1. 调制实验(1)设置调制器参数,如调制方式、调制频率等。

(2)将信号源信号输入调制器,观察调制后的信号波形。

(3)调整解调器参数,如解调方式、解调频率等。

(4)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。

2. 解调实验(1)设置解调器参数,如解调方式、解调频率等。

(2)将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形。

(3)调整调制器参数,如调制方式、调制频率等。

(4)将解调信号输入调制器,观察调制后的信号波形。

3. 编码与解码实验(1)设置编码器参数,如编码方式、编码长度等。

(2)将信息信号输入编码器,观察编码后的数字信号。

(3)设置解码器参数,如解码方式、解码长度等。

(4)将编码信号输入解码器,观察解码后的信息信号。

4. 信号传输实验(1)设置传输线路参数,如衰减、反射等。

(2)将信号源信号输入传输线路,观察传输过程中的信号变化。

(3)调整传输线路参数,如衰减、反射等。

(4)观察传输线路参数调整对信号传输的影响。

五、实验结果与分析1. 调制实验:调制后的信号波形与原信号波形基本一致,说明调制和解调过程正常。

2. 解调实验:解调后的信号波形与原信号波形基本一致,说明解调过程正常。

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通信原理综合实验实验报告作者:学号:学院:电子工程与光电技术学院专业:电子信息工程班级:电信二班指导老师:年月日实验七HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。

2、掌握HDB3 码的编译规则。

3、了解滤波法位同步在的码型变换过程中的作用。

二、实验项目一HDB3 编译码(256KHz 归零码实验)1、用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证HDB3编码规则。

图7.1 HDB3输出波形(左)输出信号频谱(右)(1)编码数据分析输入信息码:1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0HDB3码理论编码序列:+1 -1 0 +1 0 -1 +1 0 -1 +1 -1 0或:实验HDB3编码输出:通过对比可知,实验编码输出的HDB3码的后半部分(下划线部分)与理论值吻合,验证了其编码规则。

之所以不是全部匹配,是系统延时的缘故。

(2)输出信号频谱分析从谱分量(图7.1右)来看,输出信号频谱不包含离散谱分量,表明编码输出波形具有双极性的特点。

这与HDB3码有+1、-1交替码型的特点相一致。

图7.2 TH3与TP2波形(左)TH3与TP3波形(右)2、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1),观察基带码元的变换波形。

观察结果:(图7.2左)中间测试点TP2的波形为单极性归零波形。

3、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP3 (HDB3-B1),观察基带码元的变换波形。

观察结果:(图7.2右)中间测试点TP3的波形为单极性归零波形。

图7.3 TP2信号与TP3信号相减(左)TP2信号频谱(中)TP3信号频谱(右)4、用示波器分别观测模块8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察HDB3-A1与HDB3-B1相减后的波形情况,,并与HDB3编码输出波形相比较。

观察结果:(图7.3)TP2信号与TP3信号相减得到信号波形为双极性归零波形。

TP2和TP3均为单极性归零波形,因此的信号频谱结构相同,均含有直流离散分量和定时离散分量(奇数倍的f B)。

5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录HDB3译码波形与输入信号波形。

观察结果:由图7.4(左)可以看出,译码波形与输入波形相一致,延时约为10个码元宽度。

图7.4 HDB3编译码波形(左)TP4与TP8经电平变换后波形(右)6、用示波器分别观测TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2),从时域或频域角度了解HDB3码经电平变换后的波形情况。

观察结果:TP4与TP8均为单极性归零波形,二者同一时刻对应的电平相反。

图7.5 TH7频谱(左)TH6频谱(中)编译码时钟(右)7、用示波器分别观测模块8的TH7(HDB3输入)和TH6(单极性码),从频域角度观测双极性码和单极性码的256KHz频谱分量情况。

观察结果:HDB3码输入信号频谱不含离散分量。

TH6处单极性码的频谱含有离散分量(奇数倍的f B)。

8、用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。

观察结果:(图7.5右)编译码时钟存在一定的延时,这与5的结论相一致,正是由于位时钟的延迟导致了译码数据较编码数据有延迟。

思考:此处输入信号采用的单极性码,可较好的恢复出位时钟信号,如果输入信号采用的是双极性码,是否能观察到恢复的位时钟信号,为什么?答:不能。

因为双极性码的功率谱不含位定时分量(f=f B),无法提取位定时分量。

三、实验项目二HDB3 编译码(256KHz 非归零码实验)1、用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证HDB3编码规则。

图7.6 HDB3输出波形(左)输出信号频谱(右)(1)编码数据分析输入信息码:1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1HDB3码理论编码序列:+1 0 0 0 +1 -1 0 +1 -1 0 0 0 -1 +1 -1 0 0 +1 0 -1 +1 -1 +1或:实验HDB3编码输出:通过对比可知,实验编码输出的HDB3码的后半部分(下划线部分)与理论值吻合,验证了其编码规则。

之所以不是全部匹配,是系统延时的缘故。

(2)输出信号频谱分析从谱分量(图7.6右)来看,输出信号频谱不包含离散谱分量,表明编码输出波形具有双极性的特点。

这与HDB3码有+1、-1交替码型的特点相一致。

图7.7 TH3与TP2波形(左)TH3与TP3波形(右)2、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1),观察基带码元的变换波形。

观察结果:(图7.7左)中间测试点TP2的波形为单极性非归零波形。

3、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP3 (HDB3-B1),观察基带码元的变换波形。

观察结果:(图7.7右)中间测试点TP3的波形为单极性非归零波形。

图7.8 TP2信号与TP3信号相减(左)TP2信号频谱(中)TP3信号频谱(右)4、用示波器分别观测模块8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察HDB3-A1与HDB3-B1相减后的波形情况,,并与HDB3编码输出波形相比较。

观察结果:(图7.8)TP2信号与TP3信号相减得到信号波形为双极性非归零波形。

TP2和TP3均为单极性非归零波形,因此的信号频谱结构相同,均只含有直流离散分量(f=f B)。

5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录HDB3译码波形与输入信号波形。

观察结果:由图7.9(左)可以看出,译码波形与输入波形相一致,延时约为9个码元宽度。

图7.9 HDB3编译码波形(左)TP4与TP8经电平变换后波形(右)6、用示波器分别观测TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2),从时域或频域角度了解HDB3码经电平变换后的波形情况。

观察结果:TP4与TP8均为单极性非归零波形,二者同一时刻对应的电平相反。

图7.10 TH7频谱(左)TH6频谱(中)编译码时钟(右)7、用示波器分别观测模块8的TH7(HDB3输入)和TH6(单极性码),从频域角度观测双极性码和单极性码的256KHz频谱分量情况。

观察结果:HDB3码波形为双极性非归零码,其频谱不含离散分量。

TH6处单极性码的频谱含有离散分量(奇数倍的f B)。

8、用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。

观察结果:(图7.10右)编译码时钟存在一定的延时,图中不能够清楚观察到。

可能是由于位定时信号延时为码元宽度的整数倍。

四、实验项目三HDB3 码对连0信号的编码直流分量以及时钟信号提取观测1、观察含有长连0信号的HDB3编码波形。

用示波器观测模块8的TH3(编码输入-数据)和TH1(HDB3输出),观察信号中出现长连0时的波形变化情况。

图7.11含有长连0信号的HDB3编码波形观察结果:输入的编码信号出现长连0时,HDB3码连0个数不超过三个。

思考:HDB3编码与AMI编码波形有什么差别?答:当输入编码信号出现长连0时,HDB3码连0个数不超过3个,在第四个电平处正负交替。

而AMI码一直不出现电平跳变,持续保持零电平。

2、观察HDB3编码信号中是否含有直流分量。

将模块2的开关S1、S2、S3、S4拨为00000000 00000000 00000000 00000011,用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据,编码输入时钟和译码输出时钟,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。

保持连线,拨码开关由0到1逐位拨起,直到模块2的拨动开关置为00111111 11111111 11111111 11111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。

图7.12 编码输入输出(左)编译码时钟(中)耦合交流(右)图7.13 拨码开关0、1个数相等(左)拨码开关只有两个0(右)观察结果:HDB3码没有直流分量。

编译码时钟信号波形一致,存在延时。

耦合交流波形与原波形保持一致,且电平相同,由此也证明HDB3码无直流分量。

思考:HDB3码是否存在直流分量?答:无直流分量。

从信号功率谱角度来看,双极性码的功率谱不含离散谱分量,即也不存在f=0的直流谱分量。

3、观察HDB3编码信号所含时钟频谱分量。

将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。

再将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置1,观察记录波形。

图7.14拨码开关全0(左)编译码时钟(中)拨码开关全1(右)观察结果:输入信号全为0时,相邻非0电平之间连0个数为2,且相邻电平相同;输入信号全1时,HDB3码电平持续跳变,编码信号不存在0电平。

完全符合HDB3码的编码规则。

编译码时钟波形一致,有延时。

思考:数据和时钟是否能恢复?有数字示波器的可以观测编码输出信号FFT频谱。

在恢复时钟方面HDB3码与AMI码比较有哪一个更好?比较不同输入信号时两种码型的时钟恢复情况并联系其编码信号频谱分析原因。

答:数据和时钟可以恢复。

HDB3码恢复时钟效果更好。

因为HDB3码的功率谱在1/2码速处的密度更大,能量更高。

实验十一BPSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握BPSK 调制和解调的基本原理;2、熟悉典型电路及BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法;;3、掌握滚降系数的概念及BPSK 调制载波包络的变化。

二、实验项目一BPSK 调制信号观测1、I通道波形2、Q通道波形3、观测“调制输出”图11.1 I通道(左)Q通道(中)调制输出(右)观察结果:BPSK信号可以看作是I、Q双通道的波形合成。

I、Q两通道的波形为2ASK 信号波形。

另外,BPSK信号波形(图11.1右)包络不恒定,主要是因为不同码元之间的相位不连续。

思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系?答:BPSK的产生方法与ASK基本一致。

BPSK可以看作是双极性波形下对载波信号进行调制输出。

而ASK信号是单极性调制波形下对载波信号的调制输出。

三、实验项目二BPSK 解调观测1、观测“SIN”2、观测“BPSK解调输出”图11.2“SIN”波形(左)解调输出复位前(中)解调输出复位后(右)观察结果:“SIN”处波形为正弦恢复载波。

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