眼图实验报告
眼图实验报告
眼图实验报告
引言：
眼图是一种常用的电信测量工具，用于分析数字信号的质量和稳定性。通过观察信号在示波器屏幕上的显示，我们可以获得信号的波形、噪声和时钟抖动等信息。本实验旨在通过眼图分析方法，对数字信号进行测量和评估。
一、实验目的
本实验的主要目的是通过眼图实验，了解数字信号的质量和稳定性，并掌握使用眼图进行信号分析的方法。
二、实验原理
眼图是一种通过示波器观察信号波形的方法。在示波器屏幕上，我们可以看到一系列的“眼睛”，每个“眼睛”代表了一个数据位。通过观察这些“眼睛”的开闭程度和位置，我们可以判断信号的质量和稳定性。
在眼图中，水平轴代表时间，垂直轴代表信号的电压。每个“眼睛”由上下两条边界线和中间的开放区域组成。边界线的位置和开放区域的大小反映了信号的噪声和时钟抖动情况。边界线越平整，开放区域越大，表示信号质量越好；反之，表示信号质量较差。
三、实验步骤
1. 连接示波器和信号源：将信号源的输出与示波器的输入相连。
2. 设置示波器参数：根据实际情况，设置示波器的触发模式、时间基准和垂直尺度等参数。
3. 调整示波器触发：通过调整示波器的触发模式和触发电平，使信号能够稳定
地显示在示波器屏幕上。
4. 观察眼图：调整示波器的水平和垂直尺度，观察眼图的显示情况。注意观察
边界线的平整程度和开放区域的大小。
5. 分析眼图：根据眼图的显示结果，分析信号的质量和稳定性。可以通过观察
边界线的位置和开放区域的大小，判断信号是否存在噪声和时钟抖动。
6. 记录实验数据：将实验中观察到的眼图结果记录下来，以备后续分析和比较。
四、实验结果与分析
通过眼图实验，我们观察到了不同信号的眼图，并进行了分析。在实验中，我
们发现开放区域较大、边界线平整的眼图代表了较好的信号质量和稳定性，而
开放区域较小、边界线波动较大的眼图则表示信号质量较差。
实验中，我们还观察到了一些常见的眼图特征。例如，当信号存在噪声时，眼
图的开放区域会变小，边界线会变得不规则；当信号存在时钟抖动时，眼图的
边界线会出现波动。
五、实验总结
通过本次眼图实验，我们对数字信号的质量和稳定性有了更深入的了解。眼图
作为一种常用的电信测量工具，可以帮助我们评估信号的质量，分析信号的噪
声和时钟抖动等问题。
在实验中，我们学会了使用示波器观察眼图，并通过观察眼图的开放区域和边
界线，判断信号的质量和稳定性。通过实验结果的分析，我们可以进一步了解
信号的特点和问题，并采取相应的措施进行改进和优化。
总的来说，眼图实验是一种简单而有效的方法，可以帮助我们更好地了解数字
信号的特性。通过不断的实验和分析，我们可以提高对数字信号的认识，为实
际应用提供有价值的参考和指导。
光接收机的动态范围及眼图观测
光接收机的动态范围及眼图观测 一、实验目的 1.了解光收端机动态范围的指标要求。 2.掌握光收端机眼图的观测方法。 二、实验内容 1.了解光收端机眼图的观测方法。 2.用示波器观察眼图。 三、实验仪器 1.光纤通信实验系统1台。 2.示波器1台。 3.万用表1部。 4.光纤跳线1根。 四、实验原理 （一） 动态范围 在实际的光纤通信线路中，光接收机的输入光信号功率是固定不变的，当系统的中继距离较短时，光接收机的输入光功率就会增加。一个新建的线路，由于新器件和系统设计时考虑的富余度也会使光接收机的输入光功率增加。为了保证系统的正常工作，对输入信号光功率的增加必须限制在一定的范围内，因为信号功率增加到某一数值时将对接收机性能产生不良影响。在模拟通信系统中，输入信号过大将使放大器超载，输出信号失真，降低信噪比。在数字通信系统中，当输入信号功率增加到某一数值时，将使系统出现误码。应该指出，在数字通信系统中，放大器输出信号的失真在测试时应与模拟系统区别开来。 为了保证数字通信系统的误码特性，光接收机的输入光信号只能在某一定范围内变化，光接收机这种能适应输入信号在一定范围内变化的能力称为光接收机的动态范围，它可以表示为： max min 10lg ()P D dB P （式 18-1） 式中，Pmax 是光接收机在不误码条件下能接收的最大信号平均光功率；Pmin 是光接收机的灵敏度，即最小可接收光功率。一般来说，要求光接收机的动态范围大一点较好，但如果要求过大则会给设备的生产带来一些困难。 如何才能保证光接收机的动态范围呢？从光接收机内部来说，就是通过它的自动增益控制（AGC ）来实现的。光接收机的AGC 与电接收机的AGC 有相同之处，也有不同之处。
实验一升余弦滚降系统及眼图
实验一升余弦滚降系统及眼图 、实验目的 1. 理解无码间串扰系统的原理； 2. 理解升余弦滚降系统的工作原理; 3. 理解眼图的工作原理及实现方法。 、实验仪器及软件 电脑、MATLAB7.0软件 三、实验原理 1. 无码间串扰系统 若想消除码间串扰，应有 a n h k n T s t00 （1-1） n k 由于a n是随机的，要想通过各项相互抵消使码间串扰为0是不行的，这就需要对h t的波形提出 要求，如果相邻码元的前一个码元的波形到达后一个码元抽样判决时刻时已经衰减到0,如图1-1（a）所示的波形，就能满足要求。但这样的波形不易实现，因为实际中的h t波形有很长的“拖尾”，也 正是由于每个码元拖尾"造成对相邻码元的串扰，但只要让它在t0 T s，t0 2T s等后面码元抽样判决 时刻上正好为0，就能消除码间串扰，如图1-1（b）所示。这也是消除码间串扰的基本思想。著名的奈 奎斯特第一准则就给出了无码间串扰时基带传输特性应满足的频率条件： (1-2) 图1-1消除码间串扰 显然，满足式（1-2）的系统H 并不是唯一的，容易想到的一种就是H 为一个理想低通滤
波器。 2. 升余弦滚降系统 理想低通特性的基带系统具有最大的频带利用率。但实际上理想低通系统在应用中存在两个问题： 是实现极为困难，二是理想的冲击响应 h t 的“拖尾”很长，衰减很慢，当定时存在偏差时，可能 出现严重的码间串扰。实际使用中常采用升余弦频谱特性的系统，其系统传输特性如下: T s ,0 其中， 称为滚降系数。 其单位冲激响应为 sin t T s cos g 一 tT s y l 4 3. 眼图 一个实际的基带传输系统尽管经过了十分精心的设计，但要 使其传输特性完全符合理想情况是非常困难的，甚至是不可能的。 码间干扰问题与发送滤波器特性、信道特性、接收滤波器特性等 因素有关，因而计算由于这些因素所引起的误码率就非常困难， 尤其在信道特性不能完全确知的情况下，甚至得不到一种合适的 定量分析方法。在码间干扰和噪声同时存在的情况下，很难做到 系统性能的定量分析，就是想得到一个近似的结果都是非常繁杂 的，因此，实际应用中需要用简便的实验手段来评价系统的性能, 比较常用的一种方法就是眼图。 所谓眼图就是指通过用示波器观察接收端得基带信号波形， 从而估计和调整系统性能的一种方法。因为在传输二进制信号波 形时，示波器显示的图形很像人的眼睛，所以称为“眼图” 四、实验步骤 假设随机二进制序列为“” ，“1 ”码对应的基带波形为升余弦 波形，持续时间为 T s ; “0”码对应的基带波形与“ 1”码相反。 （1）通过MATLAB 画出滚降系数分别为 1和 0.5时基 带信号波形及其眼图； (2)基带信号中加性高斯白噪声，画出合成信号的波形及其眼图。 利用MATLAB 画出基带信号波形及其眼图的流程图如图 1-2所 cos 」 T S 1 2T s 1 2T s (1-3) 0, f 1 2T (1-4) 图1-2升余弦滚降系统眼图程序流程图
实验报告三
1、实验目得 (１)掌握单极性码眼图原理与 Mａtlａｂ Sｉmuｌｉnk 仿真方法; (2)掌握双极性码眼图原理与Matｌab Sｉmulｉnk 仿真方法、 2、实验内容 (１)编程做单极性码眼图仿真; (２)根据例子仿真做双极性码眼图。 3、实验环境 装有MＡTLAＢ软件得计算机一台 4、实验记录 （1）单极性码眼图程序如下: 其图像如下所示:
（2）双极性眼图编程如下: 其图像如下所示:
5、实验体会与建议 (1)本次实验遇到了哪些问题？您就是怎么解决得? 如何避免下次实验再遇到同样得问题? 在本次实验中,在做单极性码眼图得时候,按照给定得程序照着编程还就是挺顺利得,但就是在做双极性码眼图时,也直接照着例子输入程序,却出现错误,仔细瞧才发现,就是双极性码得后边有个函数,需要另外建一个函数文件才行得通、所以经过这次教训,我知道了做实验得认真做,认真思考,不能像机器似得只就是把照着把程序写出来,这样得结果就是没有任何意义得,以后实验也应该勤思考多动脑,好好理解程序得意义,不懂就问或者查资料。 （2）什么就是眼图？眼图有何作用? 眼图就是指利用实验得方法估计与改善(通过调整)传输系统性能时在示波器上观察到得一种图形。观察眼图得方法就是:用一个示波器跨接在接收滤波器得输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元得周期同步,这时示波器屏幕上瞧到得图形像人得眼睛,故称为“眼图”、
作用:从“眼图”上可以观察出码间串扰与噪声得影响,从而估计系统优劣程度。另外也可以用此图形对接收滤波器得特性加以调整,以减小码间串扰与改善系统得传输性能、 6、实验总结 通过本次实验,我掌握了单极性码眼图原理与双极性码原理以及它们得MＡTLAB simuli ｎk 仿真方法,并仔细了解了眼图得来源与用途。在实验过程中也遇到问题,但就是通过用其她方法都得以解决了问题,同时也收获颇多。我想以后实验过程中遇到一时不能解决解决得问题,最好及时向老师或者同学或者百度寻求帮助,毕竟实验课时长较短,不应该自己太过盲目地浪费太多时间。
眼图观测实验 光纤通信_实验5实验报告
课程名称：光纤通信 实验名称：实验5 眼图观测实验 姓名： 班级： 学号： 实验时间： 指导教师： 得分：
一、实验目的 1、了解和掌握眼图的形成过程和意义。 2、掌握光纤通信系统中的眼图观测方法。 二、实验内容 1、观测数字光纤传输系统中的眼图张开和闭合效果。 2、记录眼图波形参数，分析系统传输性能。 三、实验器材 1.主控&信号源模块 2.25号光收发模块 3.示波器 四、实验原理 1、实验原理框图
眼图测试实验系统框图 2、实验框图说明 本实验是以数字信号光纤传输为例，进行光纤通信测量中的眼图观测实验；为方便模拟真实环境中的系统传输衰减等干扰现象，我们加入了可调节的带限信道，用于观测眼图的张开和闭合等现象。如眼图测试实验系统框图所示，系统主要由信号源、光发射机、光接收机以及带限信道组成；信号源提供的数字信号经过光发射机和接收机传输后，再送入用于模拟真实衰减环境的带限信道； 通过示波器测试设备，以数字信号的同步位时钟为触发源，观测TP1测试点的波形，即眼图。 3、眼图基本概念及实验观察方法 所谓眼图，它是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形。眼图包含了丰富的信息，反映的是系统链路上传输的所有数字信号的整体特征。利用眼图可以观察出码间串扰和噪声的影响，分析眼图是衡量数字通信系统传输特性的简单且有效的方法。 ●被测系统的眼图观测方法 通常观测眼图的方法是，如下图所示，以数字序列的同步时钟为触发源，用示波器YT模式测量系统输出端，调节示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，则屏幕中显示的即为眼图。 眼图测试方法框图 ●眼图的形成示意图
一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组，且每个状态组发送的此时要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在示波器屏幕上。 八种状态如下所示： 八种状态示意图 眼图合成示意图如下所示： 眼图合成示意图 一般在无串扰等影响情况下从示波器上观测到的眼图与理论分析得到的眼图大致接近。 ●眼图参数及系统性能 眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力，水平张开度反映过门限失真量的大小。眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响，当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响，因此观察眼图的张开度就可以估算出光
眼图实验报告
眼图实验报告 眼图实验报告 引言： 眼图是一种常用的电信测量工具，用于分析数字信号的质量和稳定性。通过观察信号在示波器屏幕上的显示，我们可以获得信号的波形、噪声和时钟抖动等信息。本实验旨在通过眼图分析方法，对数字信号进行测量和评估。 一、实验目的 本实验的主要目的是通过眼图实验，了解数字信号的质量和稳定性，并掌握使用眼图进行信号分析的方法。 二、实验原理 眼图是一种通过示波器观察信号波形的方法。在示波器屏幕上，我们可以看到一系列的“眼睛”，每个“眼睛”代表了一个数据位。通过观察这些“眼睛”的开闭程度和位置，我们可以判断信号的质量和稳定性。 在眼图中，水平轴代表时间，垂直轴代表信号的电压。每个“眼睛”由上下两条边界线和中间的开放区域组成。边界线的位置和开放区域的大小反映了信号的噪声和时钟抖动情况。边界线越平整，开放区域越大，表示信号质量越好；反之，表示信号质量较差。 三、实验步骤 1. 连接示波器和信号源：将信号源的输出与示波器的输入相连。 2. 设置示波器参数：根据实际情况，设置示波器的触发模式、时间基准和垂直尺度等参数。 3. 调整示波器触发：通过调整示波器的触发模式和触发电平，使信号能够稳定
地显示在示波器屏幕上。 4. 观察眼图：调整示波器的水平和垂直尺度，观察眼图的显示情况。注意观察 边界线的平整程度和开放区域的大小。 5. 分析眼图：根据眼图的显示结果，分析信号的质量和稳定性。可以通过观察 边界线的位置和开放区域的大小，判断信号是否存在噪声和时钟抖动。 6. 记录实验数据：将实验中观察到的眼图结果记录下来，以备后续分析和比较。 四、实验结果与分析 通过眼图实验，我们观察到了不同信号的眼图，并进行了分析。在实验中，我 们发现开放区域较大、边界线平整的眼图代表了较好的信号质量和稳定性，而 开放区域较小、边界线波动较大的眼图则表示信号质量较差。 实验中，我们还观察到了一些常见的眼图特征。例如，当信号存在噪声时，眼 图的开放区域会变小，边界线会变得不规则；当信号存在时钟抖动时，眼图的 边界线会出现波动。 五、实验总结 通过本次眼图实验，我们对数字信号的质量和稳定性有了更深入的了解。眼图 作为一种常用的电信测量工具，可以帮助我们评估信号的质量，分析信号的噪 声和时钟抖动等问题。 在实验中，我们学会了使用示波器观察眼图，并通过观察眼图的开放区域和边 界线，判断信号的质量和稳定性。通过实验结果的分析，我们可以进一步了解 信号的特点和问题，并采取相应的措施进行改进和优化。 总的来说，眼图实验是一种简单而有效的方法，可以帮助我们更好地了解数字 信号的特性。通过不断的实验和分析，我们可以提高对数字信号的认识，为实
眼图观测实验报告
眼图观测实验报告 一、实验目的 1、了解和掌握眼图的形成过程和意义。 2、掌握光纤通信系统中的眼图观测方法。 二、实验器材 主控&信号源模块 25号光收发模块 示波器 三、实验原理 1、实验原理框图 2、实验框图说明 本实验是以数字信号光纤传输为例，进行光纤通信测量中的眼图观测实验；为方便模拟真实环境中的系统传输衰减等干扰现象，我们加入了可调节的带限信道，用于观测眼图的张开和闭合等现象。如眼图测试实验系统框图所示，系统主要由信号源、光发射机、光接收机以及带限信道组成；信号源提供的数字信号经过光发射机和接收机传输后，再送入用于模拟真实衰减环境的带限信道；通过示波器测试设备，以数字信号的同步位时钟为触发源，观测TP1测试点的波形，即眼图。 3、眼图基本概念及实验观察方法 所谓眼图，它是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形。眼图包含了丰富的信息，反映的是系统链路上传输的所有数字信号的整体特征。利用眼图可以观察出码间串扰和噪声的影响，分析眼图是衡量数字通信系统传输特性的简单且有效的方法。 被测系统的眼图观测方法： 通常观测眼图的方法是，如下图所示，以数字序列的同步时钟为触发源，用示波器YT模式测量系统输出端，调节示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，则屏幕中显示的即为眼图。
眼图的形成示意图 一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组，且每个状态组发送的此时要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在示波器屏幕上。 八种状态如下所示： 眼图参数及系统性能 眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力，水平张开度反映过门限失真量的大小。眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响，当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响，因此观察眼图的张开度就可以估算出光收端机码间干扰的大小。 其中，垂直张开度水平张开度 从眼图中我们可以得到以下信息： （1）最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻。 （2）眼图斜边的斜率表示了定时误差灵敏度。斜率越大，对位定时误差越敏感。 （3）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。 （4）眼图中央的横轴位置应对应于判决门限电平。 （5）在抽样时刻上，眼图上下两阴影区的间隔距离的一半为噪声容限，若噪声瞬时值超过它就会出现错判。 （6）眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，即过零点失真的变动范围；它对利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统来说影响定时信息的提取。 四、实验步骤
眼图观察实验
眼图观察实验 实验九眼图观察实验 实验内容 1、PN码/CMI码的眼图。 2、噪声、码间干扰对眼图的影响。 3、眼图的垂直张开度与水平张开度。 一、实验目的 1、熟悉基带信号的眼图观察方法。 2、学会用眼图判断数字信道的传输质量。 3、分析眼图的垂直张开度与水平张开度。 二、眼图观察电路 眼图是在同步状态下，各个周期的随机信码波形，重叠在一起所构成的组合波形。其形状类似一只眼睛故名眼图。其形成是由于人眼的视觉暂留作用把随机信号在荧屏上反复扫描的波形复合起来。眼图是用来观察数字传输系统是否存在码间干扰的最简单、直观的方法。将示波器置于外同步状态，平台的输出时钟接往示波器的通道1，伪随机码接往示波器的通道2，缓慢调整示波器的“同步”旋钮，当时钟与信码的相位同步时即可在示波器屏幕上观察到眼图。眼图的垂直张开度反映信码幅度的变化量，可用来表示系统的抗噪声能力，垂直张开度越大，抗噪声能力越强。水平张开度则反映信码的码间干扰。水平张开度越大，表示信码的码间干拢越小。垂直张开度与水平张开度越大，越有利于信码再生器的判决，还原出来信码的误码率就越小。 Vt11垂直张开度E= 水平长开度E1= 0tV22 V V 12 t 1 t 2
图9-1 模型化眼图 平台上专门设置有眼图观察电路，它是一级由运算放大器和RC网络组成的低 通滤波器，把输入数字信号的高频分量滤除，得到一个模拟的升余弦波，以获得眼图观察效果。输入的PN码数字信号由U101 CDLD可编程模块二内的数字信号产生电路产生，经过 U101 CPLD可编程模块二 70 CMI码 34 产生电路 35 5 36 31 PN2 2KB/S PN 32 码产生电路 CMIOUT CMI MCMI 数字信号眼图 FCMI 测试点测试点 TP902 TP903 HPN2 FPN2 眼 HPN2 CMI码 1 图 HPN32 2 PN32 3 K02 观 FPN32 察 HC1 1KHz方波电产生电路 FC1 路 HC2 FC2 32KHz方波产生电路 U301 U302 FPGA可编程模块一 39 CMI码产生电路 47 2KB/S PN 码产生电路 48 32KB /S PN 码产生电路 ? ? ? ? 图9-2 眼图观察方框图 ? ? FPGA/CPLD模块选择开关K01和PN码/CMI码选择开关K02的3~2送入眼图观察电路。 在进行眼图分析时还可用跳线选择其它数字信号，输入眼图观察电路。图9-2 是眼图观察电 路(包括信号源在内)的方框图。图9-3是眼图观察电路图。 图9-2中U301、U302 FPGA可编程模块是供学生编程使用的，学生可以在计算机上编程用软件下载方法在U302中产生各种数字信号，信号输出的引脚已连接FPGA/CPLD可编程模块选择开关K01的对应引脚。 TP902+12V TP9031 1 11 4R902 U901AE902100 TL084GND10uF K901R903 47KR9043PINE90131CMIOUT- 12V10uF147K223PN32C90291P TP901 1
基带信号眼图
计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告 专业：通信工程 年级/班级：09级 2011—2012学年第二学期 课程名称 通信原理 指导教师 本组成员 学号姓名 实验地点 实验时间 第六周 项目名称 基带信号眼图 实验类型 软件 一、实验目的 1．了解数字基带传输系统的组成和实时工作过程； 2．加深理解时域均衡系统的工作原理，基本特点及均衡器的主要作用； 3．学会按给定的均衡准则调整，观测均衡器的方法。 二、实验仪器或设备 通信实验箱和数字示波器各一台 三、实验原理 K 可变 手调 图1 数字基带传输系统的组成框图 数字基带传输系统的组成框图如图1所示，它是一个较完整的数字基带传输系统。信号源产生19.2 KHz 的基带信号时钟，经过乘4之后，提供均衡器所需的两个互补驱动时钟76.8 KHz 。显然本实验系统的基带速率为19.2 Kbit/s 。测试信号和信码发生器按19.2KHz 的时钟节拍，分别产生测试单脉冲波形及63位M 序列，两种码分别作为均衡的对象，通过开关K 予以选择。可变信道滤波器是在实验室条件下用来模拟传输信道特性的，改变电位器即可改变滤波器的传输函数特性，进而模拟信道特性的变化。 均衡器是借助横向滤波器实现时域均衡的，它由延迟单元，可变系数电路和相加器三部分组成，如图2所示。 信号源 时 钟 测试信号 信 码 信 道 均衡器 接收滤波器 取样判决 4
图2 横向滤波器 图2中，横向排列的延迟单元是由电荷转移器件完成的。本实验所采用的是国产斗链器件BBD （Bucret Brrgades Device ）,它有32个延迟抽头输出端，因为我们抽样频率为76.8KHz 是基带信号19.2 Kbit/s 的4倍，故取6，10，14，18，22，26，30等七个抽头输出端。理论上讲，抽头数目越多就越能消除码间串扰的影响，但势必会增加调整的难度。且若变系数电路的准确度得不到保证，增加抽头数所获得的效益也不会显示出来。 实现Ci 调整的电路，称为变系数电路。它是由运放TL064所组成的放大器，改变其反馈电阻，即可使其增益变化，为随时修改系统的时间响应提供了条件。这里七级变系数电路的形式和参数完全相同。 实现加权系数相加的电路，称为相加器，它也是用TL064进行有源相加的。具体实现时，把七级变系数电路的输出分两段相加，然后再将两段的结果相加在一起。 相加器输出端所接的接收滤波器，目的是让19.2 Kbit/s 的数字基带信号通过并加以放大，同时滤除了76.8KHz 的驱动时钟频率分量。 取样判决器将接收滤波器的输出经抽样判决，恢复出数字基带信号，便于同学们把输入信码和再生输出信码进行比较，确定误码情况。 四、实验内容及结果 眼图可以定性表征均衡效果，若要对均衡效果进行定量的衡量，则要用另一种测试手段—— 用误码仪测 误码率。 T s T s T s T s T s T s C 0 C -1 C 1 C -2 C 2 C -3 C 3 均衡入 均衡出 t = 0
眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
模拟眼睛的屈光不正及物理矫正 实验目的： 1.理解并掌握光焦度、屈光度的概念及测量方法； 2.理解并掌握薄透镜成像规律，计算薄透镜的屈光度； 3.模拟眼睛屈光不正光路，理解物理矫正原理。 实验原理 从光学角度看，眼睛是一个具有自动调节功能的光学系统。理论和实验都已证明，当发光体的光线经光学系统成像后，若物距为S 、像距为'S 、透镜的焦距为f ，则三者之间的关系满足高斯公式： f S S 1'11=+ 光焦度是指焦距的倒数，表示着透镜的发散或会聚本领，单位为屈光度D （1D=1m -1），也可用度作单位，1D=100度。 常见的屈光不正(常)眼有： 1）近视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之前，即眼睛的会聚能力加强，这种眼睛称为近视眼。 多数近视眼是由于眼球前后距离变大，即眼轴过长引起；少数近视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过强引起。前者为轴性近视，后者为屈光性近视。 无论是属于哪种近视眼，它们的近点与远点都近移，需要配带发散透镜进行物理矫正，这种发散透镜称为近视镜。 图 近视眼图 近视眼的物理矫正 2）远视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之后，即眼睛的会聚能力减弱，这种眼睛称为远视眼。 多数远视眼是由于眼球前后距离变小，即眼轴过短引起；少数远视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过弱引起。前者为轴性远视，后者为屈光性远视。 无论是属于哪种远视眼，它们的近点与远点都远移，需要配带会聚透镜进行
物理矫正，这种会聚透镜称为远视镜。 图远视眼图远视眼的物理矫正本实验中利用透镜A作为眼睛，像屏作为视网膜来模拟眼睛的成像过程。通过前后移动像屏来模拟轴性近视和远视眼的屈光不正成像原理，利用透镜B （焦距小于透镜A）和透镜C（焦距大于透镜A）来模拟屈光性近视和远视眼的屈光不正成像原理，并用一块凹透镜D和一块凸透镜E分别模拟矫正眼睛屈光不正的近视镜和远视镜。最后通过高斯公式来求出矫正镜的焦距。 实验仪器 光具座及附件、光源、物屏、像屏，不同焦距的薄透镜。 薄透镜共5片 薄透镜A焦距为200mm （模拟眼睛） 薄透镜B焦距为150mm（模拟屈光性近视眼） 薄透镜C焦距为250mm（模拟屈光性远视眼） 薄透镜D焦距为-150mm（模拟近视眼矫正镜） 薄透镜E焦距为600mm（模拟远视眼矫正镜） 实验内容 1.共轴调节 透镜成像存在着像差，成像系统应尽量在近轴区域。为达到上述要求，应使各光学元件的主光轴重合，习惯上称同轴等高，即共轴。 此外，成像系统中的各量，如物距、像距及透镜移动的距离等都是沿着主光轴计算长度的。长度是按光具座的刻度来读取的。为测量准确，透镜主光轴应与光具座导轨平行。共轴调节可分为粗调和细调两步来做。 首先粗调，将各光学元件置于光具座上，并靠拢排列。调节其高、低、左、右，使光源、物屏、透镜、像屏等的中心同高共线并平行于导轨。各元件所在的平面要相互平行且垂直于导轨轴线。 然后再细调，依靠成像规律来判断：将像屏、物屏置于光具座上，使其距离
完整版眼图观测实验
武夷学院实验报告 课程名称：通信原理实验项目名称：眼图观测实验姓名：专业：通信工程班级:一班学号：同组成员：匚 -、实验准备［1L: 实验目的 1、掌握眼图观测的方法。 2、掌握相关眼图的测量方法。 实验内容 1、观测眼图。 2、测量沿途的判决电平、噪声容限。 实验模块 1、通信原理11号模块 2、双踪示波器模块 实验原理 在实际系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学 上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常 用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图。二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻， 位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。
最佳抽样时刻最大信号失真量 噪声容限 ■ ————————— 1^——_ 可以抽样的时间 过零点失真 图23-1 眼图的一般描述 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真， 引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统 的传输性能。通常眼图可以用图7.6所示的图形来描述。由此图可以看出： （1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时 刻应选在眼睛张开最大的时刻。 （2 ）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜边越陡，系统对定时抖动越敏 感。 （3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收 设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。 （4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 （5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误 判决； （6）横轴对应判决门限电平。
实验报告三
1、实验目的 （1）掌握单极性码眼图原理和 Matlab Simulink 仿真方法；（2）掌握双极性码眼图原理和 Matlab Simulink 仿真方法。 2、实验内容 （1）编程做单极性码眼图仿真; （2）根据例子仿真做双极性码眼图。 3、实验环境 装有MATLAB软件的计算机一台 4、实验记录 （1）单极性码眼图程序如下： 其图像如下所示：
（2）双极性眼图编程如下：其图像如下所示：
5、实验体会和建议 （1）本次实验遇到了哪些问题？你是怎么解决的？如何避免下次实验再遇到同样的问题？在本次实验中，在做单极性码眼图的时候，按照给定的程序照着编程还是挺顺利的，但是在做双极性码眼图时，也直接照着例子输入程序，却出现错误,仔细看才发现，是双极性码的后边有个函数，需要另外建一个函数文件才行得通。所以经过这次教训，我知道了做实验得认真做，认真思考，不能像机器似的只是把照着把程序写出来，这样的结果是没有任何意义的，以后实验也应该勤思考多动脑,好好理解程序的意义，不懂就问或者查资料. （2）什么是眼图？眼图有何作用? 眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形.观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”.
作用：从“眼图"上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。 6、实验总结 通过本次实验，我掌握了单极性码眼图原理和双极性码原理以及它们的MATLAB simulink 仿真方法，并仔细了解了眼图的来源和用途。在实验过程中也遇到问题，但是通过用其他方法都得以解决了问题，同时也收获颇多。我想以后实验过程中遇到一时不能解决解决的问题，最好及时向老师或者同学或者百度寻求帮助，毕竟实验课时长较短，不应该自己太过盲目地浪费太多时间。
眼图实验(含总结)
实验报告 20 年度春季学期 数字通信原理课程名称 实验二眼图实验名称
实验名称： 眼图 实验目的： 理解升余弦滚降系统的特性；理解眼图的含义。 实验要求： 1.绘制滚降系数分别为0,0.5,1的升余弦系统的时域波形和频谱，并分析之。 2.画出滚降系数为1的升余弦系统的眼图。 实验过程： 1.打开MATLAB新建一个文件，然后按照老师所给的PPT的实验教程指南打上以下的程序：Ts=1; N=17; dt=Ts/N; df=1.0/(20.0*Ts); t=-10*Ts:dt:10*Ts; f=-2/Ts:df:2/Ts; a=[0,0.5,1]; for n=1:length(a) for k=1:length(f) if abs(f(k))>0.5*(1+a(n))/Ts Xf(n,k)=0; elseif abs(f(k))<0.5*(1-a(n))/Ts Xf(n,k)=Ts; else Xf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts))); end; end; xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps); end subplot(211); plot(f,Xf); axis([-1 1 0 1.2]); xlabel('f/Ts'); ylabel('升余弦滚降频谱'); subplot(212); plot(t,xt); axis([-10 10 -0.5 1.1]); xlabel('t');
四川大学通信原理眼图实验
现代通信原理 实验报告 实验名称：通信原理实验 实验者：笔墨东韵 所属学院：电子信息学院 实验时间：13周到15周周二晚7:00
眼图观察测量实验 一、实验目的 1.学会观察眼图及其分析方法，调整传输滤波器特性。 二、实验仪器 1. 眼图观察电路（底板右下侧） 2．时钟与基带数据发生模块，位号：G 3．噪声模块，位号E 4．100M双踪示波器1台 三、实验原理 在整个通信系统中，通常利用眼图方法估计和改善（通过调整）传输系统性能。 我们知道，在实际的通信系统中，数字信号经过非理想的传输系统必定要产生畸变，也会引入噪声和干扰，也就是说，总是在不同程度上存在码间串扰。在码间串扰和噪声同时存在情况下，系统性能很难进行定量的分析，常常甚至得不到近似结果。为了便于评价实际系统的性能，常用观察眼图进行分析。 眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响，是一种常用的测试手段。 什么是眼图? 所谓“眼图”，就是由解调后经过接收滤波器输出的基带信号，以码元时钟作为同步信号，基带信号一个或少数码元周期反复扫描在示波器屏幕上显示的波形称为眼图。干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。因为对于二进制信号波形，它很像人的眼睛故称眼图。 在图7-1中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”，一个无失真，另一个有失真(码间串扰)。 图7-1中可以看出，眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。眼图中央的垂直线表示取样时刻。当波形没有失真时，眼图是一只“完全张开”的眼睛。在取样时刻，所有可能的取样值仅有两个：+1或-1。当波形有失真时，“眼睛”部分闭合，取样时刻信号取值就分布在小于+1或大于-1附近。这样，保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。换言之，在随机噪声的功率给定时，将使误码率增加。“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。 为便于说明眼图和系统性能的关系，我们将它简化成图7-2的形状。 由此图可以看出：(1)最佳取样时刻应选择在眼睛张开最大的时刻；(2)眼睛闭合的速率，即眼图斜边的斜率，表示系统对定时误差灵敏的程度，斜边愈陡，对定位误差愈敏感；(3)在取样时刻上，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量；(4)在取样时刻上，上下两阴影区的间隔垂直距离之半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决；(5)阴影区与横轴相交的区间表示零点位置变动范围，它对于从信号平均零点位置提取定时信息的解调器有重要影响。实验室理想状态下的眼图如图7-3所示。
眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
模拟眼睛的屈光不正及物理矫正 实验目的： 1.理解并掌握光焦度、屈光度的概念及测量方法； 2.理解并掌握薄透镜成像规律，计算薄透镜的屈光度； 3.模拟眼睛屈光不正光路，理解物理矫正原理。 实验原理 从光学角度看，眼睛是一个具有自动调节功能的光学系统。理论和实验都已证明，当发光体的光线经光学系统成像后，若物距为S 、像距为'S 、透镜的焦距为f ，则三者之间的关系满足高斯公式： f S S 1'11=+ 光焦度是指焦距的倒数，表示着透镜的发散或会聚本领，单位为屈光度D （1D=1m -1），也可用度作单位，1D=100度。 常见的屈光不正(常)眼有： 1）近视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之前，即眼睛的会聚能力加强，这种眼睛称为近视眼。 多数近视眼是由于眼球前后距离变大，即眼轴过长引起；少数近视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过强引起。前者为轴性近视，后者为屈光性近视。 无论是属于哪种近视眼，它们的近点与远点都近移，需要配带发散透镜进行物理矫正，这种发散透镜称为近视镜。 图 近 视眼图
近视眼的物理矫正 2）远视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之后，即眼睛的会聚能力减弱，这种眼睛称为远视眼。 多数远视眼是由于眼球前后距离变小，即眼轴过短引起；少数远视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过弱引起。前者为轴性远视，后者为屈光性远视。 无论是属于哪种远视眼，它们的近点与远点都远移，需要配带会聚透镜进行物理矫正，这种会聚透镜称为远视镜。 图远视眼图远视眼的物理矫正 本实验中利用透镜A作为眼睛，像屏作为视网膜来模拟眼睛的成像过程。通过前后移动像屏来模拟轴性近视和远视眼的屈光不正成像原理，利用透镜B （焦距小于透镜A）和透镜C（焦距大于透镜A）来模拟屈光性近视和远视眼的屈光不正成像原理，并用一块凹透镜D和一块凸透镜E分别模拟矫正眼睛屈光不正的近视镜和远视镜。最后通过高斯公式来求出矫正镜的焦距。 实验仪器 光具座及附件、光源、物屏、像屏，不同焦距的薄透镜。 薄透镜共5片 薄透镜A焦距为200mm （模拟眼睛） 薄透镜B焦距为150mm（模拟屈光性近视眼） 薄透镜C焦距为250mm（模拟屈光性远视眼） 薄透镜D焦距为-150mm（模拟近视眼矫正镜） 薄透镜E焦距为600mm（模拟远视眼矫正镜） 实验内容
2023年眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
模拟眼睛旳屈光不正及物理矫正 试验目旳： 1.理解并掌握光焦度、屈光度旳概念及测量措施； 2.理解并掌握薄透镜成像规律，计算薄透镜旳屈光度； 3.模拟眼睛屈光不正光路，理解物理矫正原理。 试验原理 从光学角度看，眼睛是一种具有自动调整功能旳光学系统。理论和试验都已证明，当发光体旳光线经光学系统成像后，若物距为S 、像距为'S 、透镜旳焦距为f ，则三者之间旳关系满足高斯公式： f S S 1'11=+ 光焦度是指焦距旳倒数，表达着透镜旳发散或会聚本领，单位为屈光度D （1D=1m -1），也可用度作单位，1D=100度。 常见旳屈光不正(常)眼有： 1）近视眼：眼睛不经调整时，平行光入射会聚在视网膜之前，即眼睛旳会聚能力加强，这种眼睛称为近视眼。 多数近视眼是由于眼球前后距离变大，即眼轴过长引起；少数近视眼是由于角膜和晶状体对光线旳折射能力过强引起。前者为轴性近视，后者为屈光性近视。 无论是属于哪种近视眼，它们旳近点与远点都近移，需要配带发散透镜进行物理矫正，这种发散透镜称为近视镜。
图近视眼图近视眼旳物理矫正 2）远视眼：眼睛不经调整时，平行光入射会聚在视网膜之后，即眼睛旳会聚能力减弱，这种眼睛称为远视眼。 多数远视眼是由于眼球前后距离变小，即眼轴过短引起；少数远视眼是由于角膜和晶状体对光线旳折射能力过弱引起。前者为轴性远视，后者为屈光性远视。 无论是属于哪种远视眼，它们旳近点与远点都远移，需要配带会聚透镜进行物理矫正，这种会聚透镜称为远视镜。 图远视眼图远视眼旳物理矫正本试验中运用透镜A作为眼睛，像屏作为视网膜来模拟眼睛旳成像过程。通过前后移动像屏来模拟轴性近视和远视眼旳屈光不正成像原理，运用透镜B （焦距不不小于透镜A）和透镜C（焦距不小于透镜A）来模拟屈光性近视和远视眼旳屈光不正成像原理，并用一块凹透镜D和一块凸透镜E分别模拟矫正眼睛屈光不正旳近视镜和远视镜。最终通过高斯公式来求出矫正镜旳焦距。 试验仪器 光具座及附件、光源、物屏、像屏，不一样焦距旳薄透镜。 薄透镜共5片
2021年眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
模拟眼睛屈光不正及物理矫正 试验目: 1.了解并掌握光焦度、 屈光度概念及测量方法; 2.了解并掌握薄透镜成像规律, 计算薄透镜屈光度; 3.模拟眼睛屈光不正光路, 了解物理矫正原理。 试验原理 从光学角度看, 眼睛是一个含有自动调整功效光学系统。理论和试验都已证实, 当发光体光线经光学系统成像后, 若物距为S 、 像距为'S 、 透镜焦距为f , 则三者之间关系满足高斯公式: f S S 1'11=+ 光焦度是指焦距倒数, 表示着透镜发散或会聚本事, 单位为屈光度D （1D=1m -1）, 也可用度作单位, 1D=100度。 常见屈光不正(常)眼有: 1）近视眼: 眼睛不经调整时, 平行光入射会聚在视网膜之前, 即眼睛会聚能力加强, 这种眼睛称为近视眼。 多数近视眼是因为眼球前后距离变大, 即眼轴过长引发; 少数近视眼是因为角膜和晶状体对光线折射能力过强引发。前者为轴性近视, 后者为屈光性近视。 不管是属于哪种近视眼, 它们近点与远点都近移, 需要配带发散透镜进行物理矫正, 这种发散透镜称为近视镜。 图 近视眼图 近视眼物理矫正 2）远视眼: 眼睛不经调整时, 平行光入射会聚在视网膜以后, 即眼睛会聚能力减弱, 这种眼睛称为远视眼。
多数远视眼是因为眼球前后距离变小, 即眼轴过短引发; 少数远视眼是因为角膜和晶状体对光线折射能力过弱引发。前者为轴性远视, 后者为屈光性远视。 不管是属于哪种远视眼, 它们近点与远点都远移, 需要配带会聚透镜进行物理矫正, 这种会聚透镜称为远视镜。 图远视眼图远视眼物理矫正 本试验中利用透镜A作为眼睛, 像屏作为视网膜来模拟眼睛成像过程。经过前后移动像屏来模拟轴性近视和远视眼屈光不正成像原理, 利用透镜B（焦距小于透镜A）和透镜C（焦距大于透镜A）来模拟屈光性近视和远视眼屈光不正成像原理, 并用一块凹透镜D和一块凸透镜E分别模拟矫正眼睛屈光不正近视镜和远视镜。最终经过高斯公式来求出矫正镜焦距。 试验仪器 光具座及附件、光源、物屏、像屏, 不一样焦距薄透镜。 薄透镜共5片 薄透镜A焦距为200mm （模拟眼睛） 薄透镜B焦距为150mm（模拟屈光性近视眼） 薄透镜C焦距为250mm（模拟屈光性远视眼） 薄透镜D焦距为-150mm（模拟近视眼矫正镜） 薄透镜E焦距为600mm（模拟远视眼矫正镜） 试验内容 1.共轴调整 透镜成像存在着像差, 成像系统应尽可能在近轴区域。为达成上述要求, 应使各光学元件主光轴重合, 习惯上称同轴等高, 即共轴。 另外, 成像系统中各量, 如物距、像距及透镜移动距离等都是沿着主光轴计算长度。长度是按光具座刻度来读取。为测量正确, 透镜主光轴应与光具座导轨
眼睛的屈光不正及物理矫正实验报告
模拟眼睛的屈光不正与物理矫正 实验目的： 1.理解并掌握光焦度、屈光度的概念与测量方法； 2.理解并掌握薄透镜成像规律，计算薄透镜的屈光度； 3.模拟眼睛屈光不正光路，理解物理矫正原理。 实验原理 从光学角度看，眼睛是一个具有自动调节功能的光学系统。理论和实验都已证明，当发光体的光线经光学系统成像后，若物距为S 、像距为'S 、透镜的焦距为f ，则三者之间的关系满足高斯公式： f S S 1'11=+ 光焦度是指焦距的倒数，表示着透镜的发散或会聚本领，单位为屈光度D 〔1D=1m -1〕，也可用度作单位，1D=100度。 常见的屈光不正(常)眼有： 1〕近视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之前，即眼睛的会聚能力加强，这种眼睛称为近视眼。 多数近视眼是由于眼球前后距离变大，即眼轴过长引起；少数近视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过强引起。前者为轴性近视，后者为屈光性近视。 无论是属于哪种近视眼，它们的近点与远点都近移，需要配带发散透镜进行物理矫正，这种发散透镜称为近视镜。 图 近视眼图 近视眼的物理矫正 2）远视眼：眼睛不经调节时，平行光入射会聚在视网膜之后，即眼睛的会聚能力减弱，这种眼睛称为远视眼。 多数远视眼是由于眼球前后距离变小，即眼轴过短引起；少数远视眼是由于角膜和晶状体对光线的折射能力过弱引起。前者为轴性远视，后者为屈光性远视。 无论是属于哪种远视眼，它们的近点与远点都远移，需要配带会聚透镜进行
物理矫正，这种会聚透镜称为远视镜。 图远视眼图远视眼的物理矫正本实验中利用透镜A作为眼睛，像屏作为视网膜来模拟眼睛的成像过程。通过前后移动像屏来模拟轴性近视和远视眼的屈光不正成像原理，利用透镜B 〔焦距小于透镜A〕和透镜C〔焦距大于透镜A〕来模拟屈光性近视和远视眼的屈光不正成像原理，并用一块凹透镜D和一块凸透镜E分别模拟矫正眼睛屈光不正的近视镜和远视镜。最后通过高斯公式来求出矫正镜的焦距。 实验仪器 光具座与附件、光源、物屏、像屏，不同焦距的薄透镜。 薄透镜共5片 薄透镜A焦距为200mm 〔模拟眼睛〕 薄透镜B焦距为150mm〔模拟屈光性近视眼〕 薄透镜C焦距为250mm〔模拟屈光性远视眼〕 薄透镜D焦距为-150mm〔模拟近视眼矫正镜〕 薄透镜E焦距为600mm〔模拟远视眼矫正镜〕 实验内容 1.共轴调节 透镜成像存在着像差，成像系统应尽量在近轴区域。为达到上述要求，应使各光学元件的主光轴重合，习惯上称同轴等高，即共轴。 此外，成像系统中的各量，如物距、像距与透镜移动的距离等都是沿着主光轴计算长度的。长度是按光具座的刻度来读取的。为测量准确，透镜主光轴应与光具座导轨平行。共轴调节可分为粗调和细调两步来做。 首先粗调，将各光学元件置于光具座上，并靠拢排列。调节其高、低、左、右，使光源、物屏、透镜、像屏等的中心同高共线并平行于导轨。各元件所在的平面要相互平行且垂直于导轨轴线。 然后再细调，依靠成像规律来判断：将像屏、物屏置于光具座上，使其距离