通信原理实验报告资料
通信原理实验报告南航

一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。
3. 熟悉通信信号的基本处理方法。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验:了解通信系统的基本组成,包括信源、信道、信宿和变换器等。
2. 通信信号调制与解调实验:掌握模拟调制、数字调制的基本原理,以及相应的调制和解调方法。
3. 通信信道传输特性实验:了解通信信道的传输特性,包括频率响应、时延特性和噪声特性等。
4. 通信系统误码率实验:掌握通信系统误码率的计算方法,以及影响误码率的因素。
五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察实验箱各模块的功能和连接方式;(2)按照实验指导书的要求,连接实验电路;(3)进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。
2. 通信信号调制与解调实验(1)按照实验指导书的要求,设置调制参数和解调参数;(2)进行调制和解调实验,观察实验现象,记录实验数据;(3)分析实验结果,验证调制和解调的正确性。
3. 通信信道传输特性实验(1)设置不同的信道参数,观察信道对信号的影响;(2)分析信道传输特性,记录实验数据;(3)计算信道传输特性指标,如信噪比、误码率等。
4. 通信系统误码率实验(1)设置不同的误码率,观察误码率对通信系统的影响;(2)分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系,记录实验数据;(3)计算通信系统误码率,验证实验结果。
六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示,通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成,各部分之间通过信号传输实现信息交流。
2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示,调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式,并恢复出原始信息。
通信原理设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。
2. 掌握通信系统中的信号传输、调制解调、信道编码和解码等基本技术。
3. 通过实验验证通信原理在实际系统中的应用,提高实际操作能力。
二、实验内容1. 信号传输实验(1)实验目的:验证信号传输过程中的基本特性,如幅度调制、频率调制、相位调制等。
(2)实验原理:通过改变输入信号的幅度、频率和相位,观察输出信号的相应变化,分析调制和解调过程。
(3)实验步骤:① 设计信号传输系统,包括调制器、传输信道和解调器;② 选择合适的调制方式,如AM、FM、PM等;③ 通过实验验证调制和解调过程,分析输出信号的特性;④ 分析实验结果,总结调制和解调过程中的关键因素。
2. 调制解调实验(1)实验目的:研究调制解调技术在通信系统中的应用,掌握调制解调的基本原理和方法。
(2)实验原理:通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标,如调制指数、解调误差等。
(3)实验步骤:① 设计调制解调系统,包括调制器、解调器和信道;② 选择合适的调制方式和解调方式,如AM、FM、PM、PSK、QAM等;③ 通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标;④ 分析实验结果,总结调制解调过程中的关键因素。
3. 信道编码和解码实验(1)实验目的:研究信道编码和解码技术在通信系统中的应用,掌握信道编码和解码的基本原理和方法。
(2)实验原理:通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标,如误码率、信噪比等。
(3)实验步骤:① 设计信道编码和解码系统,包括编码器、信道和解码器;② 选择合适的信道编码方式,如BCH码、RS码等;③ 通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标;④ 分析实验结果,总结信道编码和解码过程中的关键因素。
4. 通信系统综合实验(1)实验目的:综合运用通信原理中的各种技术,设计一个简单的通信系统,并验证其性能。
(2)实验原理:将上述实验中的技术综合应用于通信系统,验证系统的整体性能。
通信原理的实验报告

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。
3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。
4. 培养实际操作能力和实验技能。
三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。
1. 模拟通信:模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程,在信道中传输的通信方式。
模拟通信的基本原理是:将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,通过信道传输后,再将信号还原为原来的模拟信号。
2. 数字通信:数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程,转换为数字信号,在信道中传输的通信方式。
数字通信的基本原理是:将模拟信号转换为数字信号,在信道中传输后,再将数字信号还原为原来的模拟信号。
五、实验内容1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
(2)放大与滤波实验:通过实验箱,观察放大和滤波过程中的波形变化,了解放大和滤波的基本原理。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:通过实验箱,观察编码和解码过程中的波形变化,了解编码和解码的基本原理。
(2)调制与解调实验:通过实验箱,观察调制和解调过程中的波形变化,了解调制和解调的基本原理。
六、实验步骤1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)放大与滤波实验:连接实验箱,设置放大和滤波参数,观察波形变化,记录实验数据。
2. 数字通信实验(1)编码与解码实验:连接实验箱,设置编码和解码参数,观察波形变化,记录实验数据。
(2)调制与解调实验:连接实验箱,设置调制和解调参数,观察波形变化,记录实验数据。
七、实验结果与分析1. 模拟通信实验(1)调制与解调实验:实验结果显示,调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号,解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。
通信原理实验_实验报告

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术;3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验(1)实验目的:验证调幅(AM)和调频(FM)调制与解调的基本原理;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等;2. 设置调制器参数,生成AM和FM信号;3. 将调制信号输入解调器,观察解调后的信号波形;4. 分析实验结果,比较AM和FM调制信号的特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到AM和FM调制信号的特点,验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验(1)实验目的:验证数字通信系统中的编码与解码技术;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:编码器、解码器、示波器、信号发生器等;2. 设置编码器参数,生成数字信号;3. 将数字信号输入解码器,观察解码后的信号波形;4. 分析实验结果,比较编码与解码前后的信号特点;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到编码与解码前后信号的特点,验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验(1)实验目的:验证信道模型对通信系统性能的影响;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置信道模型参数,生成模拟信号;3. 将模拟信号输入信道模型,观察信道模型对信号的影响;4. 分析实验结果,比较不同信道模型下的信号传输性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同信道模型对信号传输性能的影响,验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验(1)实验目的:分析通信系统的性能指标;(2)实验步骤:1. 准备实验设备:通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等;2. 设置通信系统参数,生成模拟信号;3. 仿真通信系统,观察系统性能指标;4. 分析实验结果,比较不同参数设置下的系统性能;(3)实验结果与分析:通过实验,观察到不同参数设置对通信系统性能的影响,验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实验实验报告

通信原理实验实验报告实验名称:通信原理实验实验目的:1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理;2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式;3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材:1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理:通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证,以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤:1. 调幅实验:将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上,并使用示波器观察调幅波形,记录幅度调制度;2. 调频实验:使用信号发生器产生调制信号,将其调频到载波上,并使用示波器观察调频波形,记录调频的范围和带宽;3. 数字调制实验:使用调制解调器进行数字信号调制解调实验,并观察解调的信号质量,记录解调信号的正确性和误码率;4. 信号质量评估:使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度,并记录测量结果;5. 性能测量:采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量,记录测量结果。
实验结果:1. 对于调幅实验,观察到正弦波信号成功调幅到载波上,并记录幅度调制度为X%;2. 对于调频实验,观察到调制信号成功调频到载波上,并记录调频的范围为X Hz,带宽为X Hz;3. 对于数字调制实验,观察到解调后的信号正确性良好,误码率为X%;4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB,失真程度为X%;5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz,传输速率为X bps。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式,并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量,我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间,例如在数字调制实验中,我们可以进一步优化解调算法,提高解调的正确性。
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。
通信原理帧实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统中帧的概念和作用。
2. 掌握帧的组成和格式。
3. 学习帧同步和错误检测的方法。
4. 通过实验加深对帧同步和错误检测的理解。
二、实验器材1. 实验箱2. 信号发生器3. 示波器4. 计算机及通信原理实验软件三、实验原理帧是通信系统中的一种基本数据传输单位,由多个数据位组成。
帧的格式通常包括同步头、地址域、控制域、信息域和校验域等部分。
帧同步是指接收端能够正确识别每个帧的开始和结束,以保证数据的正确传输。
错误检测则用于检测传输过程中可能出现的错误,以保证数据的完整性。
四、实验步骤1. 帧格式设置- 在通信原理实验软件中设置帧的格式,包括同步头、地址域、控制域、信息域和校验域的长度和格式。
2. 帧发送- 使用信号发生器生成待发送的帧,并通过实验箱发送到接收端。
3. 帧接收- 接收端通过实验箱接收发送端发送的帧,并使用示波器观察接收到的信号。
4. 帧同步- 在接收端使用帧同步方法(如循环冗余校验CRC)检测接收到的帧是否同步。
5. 错误检测- 在接收端使用错误检测方法(如奇偶校验、海明码等)检测接收到的帧是否出现错误。
6. 结果分析- 分析帧同步和错误检测的结果,验证帧的完整性和正确性。
五、实验结果与分析1. 帧同步- 通过实验,发现使用循环冗余校验CRC方法可以有效地实现帧同步。
当接收到的帧的CRC校验码与发送端的校验码一致时,认为帧同步成功。
2. 错误检测- 通过实验,发现使用奇偶校验方法可以检测出传输过程中的一些错误。
当接收到的帧的奇偶校验位与发送端的奇偶校验位不一致时,认为帧出现错误。
3. 帧格式对同步和错误检测的影响- 通过实验,发现帧格式对同步和错误检测的影响较大。
当帧格式不合理时,可能会导致同步失败或错误检测不准确。
六、实验总结本次实验通过实验箱和通信原理实验软件,实现了帧的发送、接收、同步和错误检测。
通过实验,加深了对通信系统中帧的概念、作用、格式以及帧同步和错误检测方法的理解。
通信原理实验实验报告

1. 理解并掌握通信系统基本组成及工作原理。
2. 掌握通信系统中信号的传输与调制、解调方法。
3. 学习通信系统性能评估方法及分析方法。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机及实验软件三、实验内容1. 通信系统基本组成及工作原理(1)观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成,包括发送端、信道、接收端等。
(2)分析实验平台中各模块的功能,如调制器、解调器、滤波器等。
(3)通过实验验证通信系统的工作原理。
2. 信号的传输与调制、解调方法(1)学习并掌握模拟信号的调制、解调方法,如AM、FM、PM等。
(2)学习并掌握数字信号的调制、解调方法,如2ASK、2FSK、2PSK等。
(3)通过实验验证调制、解调方法的有效性。
3. 通信系统性能评估方法及分析方法(1)学习并掌握通信系统性能评估方法,如误码率、信噪比、调制指数等。
(2)通过实验测量通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
(3)分析实验数据,总结通信系统性能。
1. 观察通信原理实验平台,了解通信系统的基本组成。
2. 设置实验参数,如调制方式、载波频率、调制指数等。
3. 观察并记录实验过程中各模块的输出信号。
4. 利用示波器、信号分析仪等仪器分析实验数据。
5. 计算通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
6. 分析实验结果,总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了通信系统的基本组成及工作原理。
2. 实验结果表明,调制、解调方法对通信系统性能有显著影响。
例如,在相同条件下,2PSK调制比2ASK调制具有更好的误码率性能。
3. 通过实验测量了通信系统性能参数,如误码率、信噪比等。
实验数据表明,在合适的调制方式、载波频率等参数下,通信系统可以达到较好的性能。
4. 分析实验数据,总结实验结论。
实验结果表明,在通信系统中,合理选择调制方式、载波频率等参数,可以提高通信系统性能。
六、实验总结本次实验通过观察、实验、分析等方法,对通信原理进行了深入学习。
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CPLD可编程数字信号发生器实验一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
三、实验仪器1、通信原理 0 号模块一块2、示波器一台四、实验原理1、CPLD数字信号发生器,包括以下五个部分:①时钟信号产生电路;②伪随机码产生电路;③帧同步信号产生电路;④ NRZ码复用电路及码选信号产生电路;⑤终端接收解复用电路。
2、24位NRZ码产生电路本单元产生NRZ信号,信号速率可根据输入时钟不同自行选择,帧结构如下图所示。
帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16路为2路数据信号,每路8位。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。
LED亮状态表示1码,熄状态表示0码。
五、实验框图六、实验步骤1、观测时钟信号输出波形。
信号源输出两组时钟信号,对应输出点为“CLK1”和“CLK2”,拨码开关S4的作用是改变第一组时钟“CLK1”的输出频率,拨码开关S5的作用是改变第二组时钟“CLK2”的输出频率。
拨码开关拨上为1,拨下为0,拨码开关和时钟的对应关系如下表所示按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
1)根据表1-2改变S4,用示波器观测第一组时钟信号“CLK1”的输出波形;2)根据表1-2改变S5,用示波器观测第二组时钟信号“CLK2”的输出波形。
2、用示波器观测帧同步信号输出波形。
信号源提供脉冲编码调制的帧同步信号,在点“FS”输出,一般时钟设置为2.048M、256K,在后面的实验中有用到。
按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
将拨码开关S4分别设置为“0100”、“0111”或别的数字,用示波器观测“FS”的输出波形。
3、用示波器观测伪随机信号输出波形伪随机信号码型为111100010011010,码速率和第一组时钟速率相同,由S4控制。
按如下方式连接示波器和测试点:4、观测NRZ码输出波形信号源提供24位NRZ码,码型由拨码开关S1,S2,S3控制,码速率和第二组时钟速率相同,由S5控制。
按如下方式连接示波器和测试点:示波器通道目标测试点说明通道1PN PN序列启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
1)将拨码开关S1,S2,S3设置为“01110010 11001100 10101010”,S5设为“1010”,用示波器观测“NRZ”输出波形。
`2)保持码型不变,改变码速率(改变S5设置值),用示波器观测“NRZ”输出波形。
3)保持码速率不变,改变码型(改变S1、S2、S3设置值),用示波器观测“NRZ”输出波形。
七、实验结果1.(1)CLK1 0000 CLK1 0001CLK1 0010 CLK1 0011CLK1 0100 CLK1 0101(2)CLK2 0000 CLK2 0001CLK2 0010随着时钟频率的变小,即周期逐渐变大2、S4 0100 S4 0111频率越小产生的脉冲就越多,存在整数倍的关系,与位数有关系。
2.048MHZ 是256HZ的8倍,即2的3次方,波形是其三倍。
3、S4 0000S4 改为0001一定时间之后图形出现循环,每个周期内0和1出现的概率相等。
4、(1)(2)S5 改为0001(3)模拟信号源实验一、实验目的1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、测量并分析各测量点波形及数据。
2、熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程和使用方法。
三、实验仪器1、通信原理 0 号模块一块2、示波器一台四、实验原理滤波器三部分组成。
模拟信号源电路用来产生实验所需的各种低频信号:同步正弦波信号、非同步信号、音乐信号和载波信号。
1、同步正弦波信号1)功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号,可用在PAM抽样定理、增量调制、PCM编码实验,作为模拟输入信号。
2)电路原理图2-1为同步正弦信号发生器的电路图。
它由2KHz方波信号产生器(图中省略了)、同相放大器和低通2KHz的方波信号由CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。
“2K同步正弦波”为其测量点。
U19A及周边的电阻组成一个的同相放大电路,起到隔离和放大作用。
U19C及周边的阻容网络组成一个截止频率为2K的二阶低通滤波器,滤除方波信号里的高次谐波和杂波,得到正弦波信号。
调节W1改变同相放大器的放大增益,从而改变输出正弦波的幅度(0~5V)。
2、非同步信号源非同步信号源利用混合信号SoC型8位单片机C8051F330,采用DDS(直接数字频率合成)技术产生。
通过波形选择器S6选择输出波形,对应发光二极管亮。
它可产生频率为180Hz~18KHz的正弦波、180Hz~10KHz的三角波和250Hz~250KHz 的方波信号。
按键S7、S8分别可对各波形频率进行增减调整。
非同步信号输出幅度为0~4V,通过调节W4改变输出信号幅度。
可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的模拟输入信号。
图2-2 非同步信号发生器电路3、载波产生电路1)功用载波产生电路用来产生数字调制所需的正弦波信号,频率有64KHz和128KHz两种。
2)工作原理64K载波产生电路如图2-4所示,128K载波产生电路如图2-5所示64KHz(128KHz)的方波信号由CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。
“64K同步正弦波”(“64K”同步正弦波)为其测量点。
U17A(U18A)及周边的电阻组成一个的同相放大电路,起到隔离和放大作用。
U17D(U18D)及周边的阻容网络组成一个截止频率为64K(128KHz)的二阶低通滤波器,滤除方波信号里的高次谐波和杂波,得到正弦波信号。
调节W2(W3)改变同相放大器的放大增益,从而改变输出正弦波的幅度(0~5V)。
图2-4 64K载波产生电路图2-5 128K载波产生电路五、实验步骤1、按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
用示波器测量“2K同步正弦波”输出波形、调节W1 可改变信号输出幅度。
同理,观测“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的波形,对应的电位器W2,W3可分别改变各正弦波的幅度。
2、用示波器测量“非同步模拟信号”输出波形。
按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
1)按键S6选择为“正弦波”,改变W4,调节信号幅度(调节范围为0~4V),用示波器观察输出波形。
2)保持信号幅度为3V,改变S7、S8,调节信号频率(调节范围为180Hz~18KHz),用示波器观察输出波形。
3)将波形分别选择为三角波、方波,重复上面两个步骤。
六、结果分析各图形所对应的W1、W2、W3、W4、W5可分别改变图形的幅值,逆时针旋转幅值将会变大,但是改变频率并不影响图形的幅值。
1、2K 同步正弦波64K 同步正弦波128K 同步正弦波2、(1)正弦波未调整时幅度3V保持不变,改变频率(2)方波未调整时改变频率后(3)三角波未调整时改变频率后振幅键控(ASK)调制与解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
二、实验内容1、观察ASK调制信号波形2、观察ASK解调信号波形。
三、实验仪器1、通信原理 0 号模块一块2、通信原理 3 号模块一块3、通信原理 4 号模块一块4、通信原理 7 号模块一块5、示波器一台四、实验原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK)、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1)2ASK调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“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)。
2ASK信号典型的时域波形如图9-1所示,其时域数学表达式为:(9-1)式中,A为未调载波幅度,Wc为载波角频率,an为符合下列关系的二进制序列的第n个码元:(9-2)综合式9-1和式9-2,令A=1,则2ASK信号的一般时域表达式为:(9-3)式中,Ts为码元间隔,g(t)为持续时间 [-Ts/2,Ts/2] 内任意波形形状的脉冲(分析时一般设为归一化矩形脉冲),而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
图9-1 2ASK信号的典型时域波形2ASK信号的产生方法比较简单。
首先,因2ASK信号的特征是对载波的“通-断键控”,用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门,由二进制序列S(t)控制门的通断,S(t)=1时开关导通;S(t)=0时开关截止,这种调制方式称为通-断键控法。
其次,2ASK信号可视为S(t)与载波的乘积,故用模拟乘法器实现2ASK调制也是很容易想到的另一种方式,称其为乘积法。
2)2ASK解调原理。
2ASK解调有非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)两种方法,相应的接收系统原理框图如图9-2所示:(a)非相干方式(b)相干方式五、实验框图六、实验步骤1、ASK调制实验1)按照下表进行实验连线:2)按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
3)S4拨为1100,PN设置为8K伪随机序列。
以信号输入点“ASK-NRZ”的信号为内触发源,用示波器观察点“ASK-OUT”输出,即为PN码经过ASK调制后的波形。
4)通过信号源模块上的拨码开关S4控制产生PN码的频率,改变送入的基带信号,重复上述实验;也可以改变载波频率来实验。
2、ASK解调实验1)关闭仿真开关,接着上面ASK调制实验继续连线:2)按如下方式连接示波器和测试点:启动仿真开关,开启各模块的电源开关。
3)将模块7上的拨码开关S2拨为“ASK-NRZ”频率的16倍(利用锁相环法提取输入信号的同步时钟),如:“ASK-NRZ”选8K时,S2选128K,即拨“1000”。
观察模块4上信号输出点“ASK-DOUT”处的波形,把电位器W3顺时针拧到最大,并调节的电位器W1(改变判决门限),直到在“ASK-DOUT”处观察到稳定的PN 码。
3)观察ASK解调输出“OUT1”处波形,并与信号源产生的PN码进行比较。
调制前的信号与解调后的信号形状一致,相位有一定偏移。