通信原理实验讲义
通信原理实验一
实验一：信号源实验第一部分 CPLD可编程逻辑器件实验一、实验目的1．了解ALTERA公司的CPLD可编程器件EPM240；2．了解本模块在实验系统中的作用及使用方法；3．掌握本模块中数字信号的产生方法。
二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．示波器1台三、实验原理CPLD可编程模块（时钟与基带数据发生模块，芯片位号：4U01）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240、下载接口电路（4J03）和一块晶振（4JZ01）组成。
晶振用来产生16.384MHz系统内的主时钟，送给CPLD芯片生成各种时钟和数字信号。
本实验要求实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，理论联系实践，提高实际操作能力。
m序列是最被广泛采用伪随机序列之一，除此之外，还用到其它伪随机码，如Gold序列等，本模块采用m序列码作为系统的数字基带信号源使用，在示波器上可形成稳定的波形，方便学生观测分析。
下面介绍的m序列原理示意图和仿真波形图都是在MAX+PLUS II软件环境下完成。
其中，RD输入低电平脉冲，防止伪随机码发生器出现连0死锁，其对应仿真波形的低电平脉冲。
CLK为时钟脉冲输入端。
OUT为m序列伪随机码输出。
下图3-1、图3-2为三级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
在实验模块中的clk为2KHZ时钟，输出测试点为4P02，m序列输出测试点为4P01。
图3-1 三级m序列发生器原理图（M=7）图3-2 三级m序列仿真波形图下图3-3、图3-4为四级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
图3-3 四级m序列发生器原理图（M=15）下图3-5、图3-6为五级m序列发生器原理图和其仿真波形图。
图3-5 五级伪随机码发生器原理图图3-6 五级伪随机码仿真波形图图3-7中介绍是异步四级2分频电路，其特点是电路简单，但由于其后级触发器的触发脉冲要待前级触发器的状态翻转之后才能产生，因此其工作速率较低。
光纤通信实验指导书
光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司前言为了配合有关《光纤通信系统原理》等课程的教学和实验需要，我们研制开发的光纤通信系统原理综合实验箱。
共收入了8个实验，如果实验室配备有光纤通信常用的仪表，还可在此基础上开设更复杂的实验7个。
与该书配套的光纤通信系统原理综合实验箱，置于一个便携式的实验箱内，该系统的突出优点有：1、该实验箱采用模块化设计，波形测试点多，调节点多，有利于学生动手操作实验。
2、系统采用硬件和软件、分列元件和集成器件相结合，有利于对原理的理解。
3、该实验箱还可根据实验者自己的设计来控制，组合各模块完成不同的实验项目。
本实验教程由同完成，由于水平有限，书中缺漏难免，欢迎使用者批评指正。
编著者2000.11目录第一章光纤通信实验系统总体介绍 (1)第二章光纤通信基础实验 (10)实验一、光纤通信实验系统信号发生器单元实验 (10)实验二、中央处理器（CPU）单元实验 (15)实验三、码型变换（CMI）实验 (23)实验四、光发送系统实验 (29)实验五、光接收系统实验 (37)实验六、PCM话路光传输系统实验 (43)实验七、变速率数据光传输实验 (46)实验八、模拟和数字光纤系统综合实验 (51)第三章光纤通信加强实验 (57)实验九、数字光发送接口指标测试实验 (57)1、消光比EXT测试2、平均发送光功率实验十、数字光接收接口指标测试实验 (60)1、灵敏度测试2、动态范围测试实验十一、PCM话路特性测试实验 (62)实验十二、光纤传输特性测量实验 (63)1、光纤损耗的插入测试法2、多模光纤带宽的时域测试法实验十三、光纤无源器件特性测试实验 (65)1、光纤活动连接器2、Y型分路器3、星型耦合器实验十四、图像光纤传输系统实验........ (66)实验十五、波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (67)第四章常用光纤通信仪表简介 (69)5.1 光功率计 (69)5.2 稳定光源 (70)5.3 光时域反射仪（OTDR） (74)5.4 误码测试仪 (75)5.5 光纤熔接机 (79)5.6 PCM终端测试仪 (81)第五章光纤通信实验原理电路 (83)第一章光纤通信实验系统总体介绍一、概述本实验系统根据光纤通信系统原理的主要知识点进行实验，结合电子技术和微处理器技术，针对光纤通信系统的典型应用可进行8项实验或示教，实验内容重点突出，内容丰富，有重点的培养实验者的动手能力。
通信原理实验教程(MATLAB)
实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析-------------------------------------------------6一、实验目的及要求---------------------------------------------------------------------------6二、实验原理-----------------------------------------------------------------------------------61、信号的时域表示方法------------------------------------------------------------------62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号----------------------------------73、LTI系统的时域描述-----------------------------------------------------------------11三、实验步骤及内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26 实验二：连续时间信号的频域分析---------------------------------------------------------27一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------27二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS---------------------------------------------272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT--------------------------------------------------283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT -------------------------------------------------284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现------------------------295、用MATLAB实现CTFT及其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------34四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48 实验三：连续时间LTI系统的频域分析---------------------------------------------------49一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应-------------------------------------------------------492、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------51四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58 实验四：调制与解调以及抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样及抽样定理---------------------------------------------------------------592、信号抽样过程中的频谱混叠----------------------------------------------------------623、信号重建--------------------- ----------------------------------------------------------624、调制与解调----------------------------------------------------------------------------------645、通信系统中的调制与解调仿真---------------------------------------------------------66三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------66四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------75 实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----------------------------------------------76一、实验目的及要求------------------------------------------------------------------------76二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------761、连续时间LTI系统的复频域描述--------------------------------------------------762、系统函数的零极点分布图-----------------------------------------------------------------773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-----------------------------------------------784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系------------------------795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性-------------------------------------------806、拉普拉斯逆变换的计算-------------------------------------------------------------81三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87 附录：授课方式和考核办法-----------------------------------------------------------------88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MA TLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。
通信原理实验报告
通信原理实验报告实验一抽样定理实验二 CVSD编译码系统实验实验一抽样定理一、实验目的所谓抽样。
就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值（样值），即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。
在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样速率达到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。
这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。
二、功能模块介绍1.DDS 信号源：位于实验箱的左侧（1）它可以提供正弦波、三角波等信号，通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。
抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。
（2）按下复合式按键旋钮SS01，可切换不同的信号输出状态，例如D04D03D02D01=0010对应的是输出正弦波，每种LED 状态对应一种信号输出，具体实验板上可见。
（3）旋转复合式按键旋钮SS01，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。
（4）调节调幅旋钮W01，可改变P03 输出的各种信号幅度。
2.抽样脉冲形成电路模块它提供有限高度，不同宽度和频率的抽样脉冲序列，可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。
P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。
该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节，占空比为50%。
3.PAM 脉冲调幅模块它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。
抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输出。
通信原理实验
一、实验目的1、了解信道编码在通信系统中的重要性。
2、掌握汉明码编译码的原理。
3、掌握汉明码检错纠错原理。
4、理解编码码距的意义。
5、了解信道编码在通信系统中的重要性；6、掌握BCH码编译码的原理；7、掌握BCH码检错纠错原理；8、了解CPLD实现BCH码编译码的方法。
二、实验原理1、实验原理框图汉明码编译码实验框图实验框图说明汉明码编码过程：数字终端的信号经过串并变换后，进行分组，分组后的数据再经过汉明码编码，数据由4bit变为7bit。
2、实验原理框图BCH码编译码实验原理框图实验框图说明BCH码编码过程：数据经过串并变换后进行分组，分组后的数据再经过BCH码编码。
三、实验过程实验14项目一汉明码编码规则验证概述：本项目通过改变输入数字信号的码型，观测延时输出，编码输出及译码输出，验证汉明码编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【汉明码】。
（1）将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000，拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为00000000；（2）将6号模块的拨码开关S16#拨为0001，即编码方式为汉明码。
开关S36#拨为0000，即无错模式。
按下6号模块S2系统复位键。
3、此时系统初始状态为：2号模块提供32K编码输入数据，6号模块进行汉明编译码，无差错插入模式。
4、实验操作及波形观测。
（1）用示波器观测6号模块TH5处编码输出波形。
注：为方便观测，可以以TH4处延时输出作为输出编码波形的对比观测点。
此处观测的两个波形是同步的。
（2）设置2号模块拨码开关S1前四位，观测编码输出并填入下表中：实验14项目二汉明码检纠错性能检验概述：本项目通过插入不同个数的错误，观测译码结果与输入信号验证汉明码的检纠错能力。
1、保持实验项目一中的连线。
2、将6号模块S3拨成0001（即插入单个错），按下6号模块S2系统复位。
3、对比观测译码结果与输入信号，验证汉明码的纠错能力。
通信原理实验二 抽样定理实验(PAM)
实验数据
1、对2K正弦基波用不同方波进行抽样的过程：
（1）、4KHZ方波A
（2）8KHZ方波A
（3）16KHZ方波A
由上面3个图的比较可知，对基波信号进行抽样的抽样脉冲即方波A的频率越大，在一个周期内的抽样点就越多，PAM输出点的波形就越接近基波信号。频谱更密集。
实验原理
1、图8-1是模拟信号的抽样原理框图。
图8-1模拟信号的抽样原理框图
实际上理想冲激脉冲串物理实现困难，实验中采用DDS直接数字频率合成信源产生的矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串。
抽样信号规定在音频信号300~3400Hz范围内，由信号源模块提供。抽样脉冲的频率根据抽样定理的描述，应大于或等于输入音频信号频率的2倍。
抽样信号和抽样脉冲送入模拟信号数字化模块抽样电路中，产生PAM抽样信号。
3、抽样信号的还原
若要解调出原始语音信号，将抽样信号送入截止频率为3400Hz的低通滤波器即可。
图8-2抽样信号的还原原理框图
实验仪器
1、信号源模块一块
2、模拟信号数字化模块一块
3、20M双踪示波器一台
4、带话筒立体声耳机一副
5、频谱分析仪一台
4、实验连线如下：
信号源模块模拟信号数字化模块
2K正弦基波——————抽样信号
DDS-OUT——————抽样脉冲
模拟信号数字化模块内连线
PAM输出———————解调输入
5、不同频率方波抽样
（1）信号源模块“DDS-OUT”测试点输出选择“方波A”，调节“DDS调幅”旋转电位器，使其峰峰值为3V左右。
贵州大学实验报告
学院：计信学院专业：网络工程班级：091
通信原理实验(3)
实验三脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。
二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。
2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。
3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。
4、观察脉冲编码调制信号的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理先规定模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。
如果发送端用预的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。
脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
脉码系统原理框图如图3-1所示。
PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
国际标准化的PCM码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图3-1 PCM 系统原理框图在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。
串行通信实验原理
串行通信实验原理序串行通信技术是一种基本的数字通信技术，它已经广泛地应用于现代的数字通信系统中。
与并行通信相比，串行通信在处理速度高、传输距离远、信号线使用少等方面具有很大的优势，因此在现代计算机内部以及计算机与外部设备之间的通信中应用广泛。
串行通信实验是理解串行通信原理和掌握串行通信应用的基本途径之一。
本文将介绍串行通信实验的原理、步骤以及注意事项，希望能够对读者在学习串行通信方面起到一定的帮助。
一、实验原理1.串行通信的基本概念串行通信是一种数据传输的方式，数据信号按照一个比特一个比特地顺序传输，每个比特之间通过同步信号进行分隔。
与之相对应的是并行通信，其数据信号在多根信号线上并行传输。
串行通信具有传输距离远、传输速度快、线路简单等优点，因此被广泛应用于各种数字通信系统中。
2.串行通信的实现串行通信的实现需要用到一些重要的电路，包括移位寄存器、同步信号发生器等。
移位寄存器用于将数据按照顺序存入、读出，并进行位移操作；同步信号发生器则用于发生用于分隔数据的同步信号，使得发送方和接收方的时序保持一致。
三、实验步骤本实验以ASM51单片机为例，演示了串行通信的应用过程。
1.硬件连接将示波器的通道1连接到P1.0引脚上，通道2连接到P3.0引脚上，波形分别对应发送数据和接收数据。
2.编写程序编写程序，对串行通信的数据发送、接收、位移等进行设置和控制，具体实现过程如下：(1) 设置移位寄存器，将需要发送的数据从高位开始存入。
(2) 设置同步信号发生器，发生用于分隔数据的同步信号。
(3) 控制寄存器进行位移操作，将数据按照顺序读出并发送。
(4) 在接收方，需要通过串行口中断方式对接收到的数据进行判断和处理。
3.实验操作按照编写的程序对硬件进行操作，发送一些测试数据，观察示波器上的波形变化，以及数据是否正确接收和处理。
四、实验注意事项1.串行通信实验需要耐心和细心，对硬件和程序进行仔细的连接和设置。
2.在传输数据时，需要保证发送方和接收方的时序保持一致，否则可能会导致数据发送失败或者数据接收错误，因此需要认真设置同步信号发生器。
通信原理实验：数字调制
实验名称数字调制学院信息科学与工程学院专业班级姓名学号数字调制一、实验目的1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
1、了解2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
二、实验内容1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2、用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。
3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。
三、基本原理本实验用到数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ码）和位同步信号BS（已在实验电路板上连通，不必手工接线）。
调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
调制模块内部只用+5V电压。
数字调制单元的原理方框图如图2-1所示，电原理图如图2-2所示（见附录）。
图2-1 数字调制方框图本单元有以下测试点及输入输出点：∙ CAR 2DPSK信号载波测试点∙ BK 相对码测试点∙ 2DPSK 2DPSK信号测试点/输出点，V P-P>0.5V∙ 2FSK 2FSK信号测试点/输出点，V P-P>0.5V∙ 2ASK 2ASK信号测试点，V P-P>0.5V用2-1中晶体振荡器与信源共用，位于信源单元，其它各部分与电路板上主要元器件对应关系如下：∙÷2（A）U8：双D触发器74LS74∙÷2（B）U9：双D触发器74LS74∙滤波器A V6：三极管9013，调谐回路∙滤波器B V1：三极管9013，调谐回路∙码变换U18：双D触发器74LS74；U19：异或门74LS86∙ 2ASK调制U22：三路二选一模拟开关4053∙ 2FSK调制U22：三路二选一模拟开关4053∙ 2PSK调制U21：八选一模拟开关4051∙放大器V5：三极管9013∙射随器V3：三极管9013将晶振信号进行2分频、滤波后，得到2ASK的载频2.2165MHZ。
《通信原理》 教案
《通信原理》教案一、教案概述1. 课程名称：通信原理2. 课时安排：共计32课时3. 教学目标：让学生了解通信系统的基本概念、原理和组成使学生掌握信号传输、调制解调、信道编码等关键技术培养学生运用通信原理解决实际问题的能力二、教学内容1. 通信系统的基本概念通信系统的定义、分类和性能指标模拟通信系统和数字通信系统的优缺点2. 信号传输与衰减信号的分类和传输方式信号衰减的原因及其克服方法3. 调制解调技术调制的作用和分类常见调制解调方法及其原理4. 信道编码与误码控制信道编码的目的和原理常见信道编码技术及其性能比较5. 通信系统的性能评估通信系统性能评估指标误码率、信噪比、传输速率等概念三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解通信原理2. 案例分析法：分析实际通信系统案例，使学生了解通信原理在实际应用中的作用3. 实验法：安排实验室实践，让学生动手操作，加深对通信原理的理解4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力四、教学准备1. 教材：选用权威、实用的通信原理教材2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学3. 实验设备：准备通信原理实验设备，为学生提供实践机会4. 网络资源：搜集相关视频、论文等资料，丰富教学内容五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力3. 期末考试：设置理论考试，检验学生对通信原理知识的掌握程度六、教学活动安排1. 第1-4课时：通信系统的基本概念2. 第5-8课时：信号传输与衰减3. 第9-12课时：调制解调技术4. 第13-16课时：信道编码与误码控制5. 第17-20课时：通信系统的性能评估七、教学策略1. 针对不同学生的认知水平，采用分层教学法，满足不同层次学生的学习需求2. 利用多媒体课件和网络资源，增强课堂教学的趣味性和生动性3. 注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，提高学生的实际操作能力4. 鼓励学生提问和发表见解，培养学生的独立思考能力八、教学难点与解决方法1. 教学难点：调制解调技术、信道编码与误码控制2. 解决方法：通过具体案例分析，让学生深入了解调制解调过程；采用图示、动画等方式，形象地展示信道编码与误码控制原理；安排实验室实践，让学生亲自动手操作，加深对难点知识的理解。
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实验一数字基带信号系统实验一、实验目的1、了解插入帧同步码信号的帧结构特点。
2、了解数字绝对波形输出特点。
3、了解单极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
二、实验原理数字信源块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方块图如图1-1所示。
本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2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位为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，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
图1-1 数字信源方框图图1-2帧结构MAR-OUTFS图1-3 FS、NRZ-OUT波形三、实验内容用示波器观察数字信源中晶振信号试点，信源位同步信号，信源帧同步信号，NRZ信号（绝对码）。
本模块有以下测试点及输入输出点：CLK 晶振信号测试点BS—OUT 信源位同步信号输出点/测试点(2个)FS 信源帧同步信号输出点/测试点NRZ—OUT（AK） NRZ信号（绝对码）输出点/测试点（4个）四、实验步骤本实验使用数字信源单元。
1、熟悉数字信源单元的工作原理，检查直流稳压电源输出正常的+5V，+12V、-12V电压，关直流稳压电源。
将与直流稳压电源相连（若未连接好请通知指导教师）的实验专用的电源四芯插头正确的插入实验板左上角的四芯插座中。
打开直流稳压电源，实验中不再改变电源输出参数。
（以后的实验中接通电源均照此操作！）2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。
01110010 11110000 00001111(1.)示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ—OUT和BS—OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄。
）(2.)用开关K1产生代码X1110010（X为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。
五、实验仪器1、通信原理教学实验系统2、虚拟示波器、RVO—2100L3、计算机、TCL实验二 HDB3编译码系统实验一．实验目的：1了解单极性码，双极性码，归零码，不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码信号中提取同步信号的方法。
二．实验内容：1用示波器观察从HDB3码中和AMI码中提取同步信号的电路中有关波形。
2用示波器观察HDB3，AMI绎码器输出波形。
三．基本原理：本实验使用HDB3编译码模块原理框图如图所示。
本模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。
本单元有以下信号测试点：·NRZ 译码器输出信号·BS-R 锁相环输出的位同步信号·（AMI）HDB3 编译码输出信号·BPF 带通滤波器输出信号·（AMI-D）HDB3-D （AMI）HDB3整流输出信号下面简单介绍 AMI，HDB3码编码规则AMI码的编码规则是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1，1的符号交换反转；信息代码0的为0码。
AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码。
HDB3码的编译规律是：4个连0信息码用取代节000V或B00V 代替，当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V，有偶数个信息1码时取代节为B00V，其他的信息0码仍为0码；信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1；HDB3码中1，B的符号符合交替反转原则，但相邻V码的符号又是交替反转的；HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。
四． 实验步骤：用示波器观察HDB3编译单元的各种波形（1） 示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT 和HDB3单元的（AMI ）HDB3，将信源单元的K1，K2，K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI 码和HDB3码；再将K1，K2，K3置为全0，观察全0码对应的AMI 码和HDB3码。
观察AMI 码和将HDB3单元的开关K4置于A 端，观察HDB3码时将K4置于H 端，观察时应注意AMI ，HDB3码是占空比等于0.5的双极性归零码。
（2） 将K1，K2，K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000态，观察记录对应的AMI 码和HDB3码。
（3） 将K1，K2，K3置于任意状态，K4先置A （AMI ）端再置H （HDB3）端，CH1接信源单元的NRZ-OUT ，CH2依次接HDB3单元的（AMI-D ）HDB3-D ，BPF ，BS-R 和NRZ ，观察这些信号波形。
观察时应注意：·HDB3单元的NRZ 信号（译码输出）滞后于信源模块的NRZ-OUT 信号（编码输入）8个码元。
整流器BPF图1-6 HDB3编译码方框图2 MAR-OUTFS图1-5 FS 、NRZ-OUT 波形·AMI-D，HDB3-D是占空比等于0.5的单极性归零码。
·BPF信号是一个幅度和周期都不恒定的正铉信号，BS-R是一个周期基本恒定（等于一个码源周期）的TTL电平信号。
·信源代码连0个数越多，越难于从AMI码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），而HDB3码则不存在这种问题。
五、实验仪器1、虚拟示波器、RV0-2100L2、计算机、TCL现代通信原理教学实验系统六、思考问题1、归零和不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 是否一定相同？为什么？1、 3、总结从HDB3码中提取位同步信号原理。
实验三数字调制系统实验一实验目的：1．掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2．掌握用控制法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
3．掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
二实验内容：1．用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2．用示波器观察2ASK、2FSK、2DPSK信号波形。
三基本原理：本实验用到数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ码）和位同步信号BS（以在实验电路板上连通，不必手工接线）。
调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用控制法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
调制模块内部只用+5V电压。
数字调制单元的原理方框图如图所示。
图2-1 数字调制方框图本单元有以下测试点及输入输出点：·AK 绝对码测试点（与NRZ相同）·CAR 2DPSK信号载波测试点·BK 相对码测试点·2DPSK 2DPSK信号测试点/输出点·2FSK 2FSK信号测试点/输出点·2ASK 2ASK信号测试点放大器的发射极和集电极输出两个频率相等、相位相反的信号，这两个信号就是2PSK、2DPSK的两个载波。
2PSK信号的相位与信息代码的关系是：前后两元相异时，2PSK信号相位变化180度，相同时2PSK信号相位不变，可简称为“异变同不变”。
2DPSK信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK信号相位变化180度。
码元为“0”时，2DPSK信号的相位不变，可称为“1变0不变”。
应该说的是，此处所说的相位变或不变，是指将本码元内信号的初相与上一码元内信号的末相进行比较，而不是将相邻码元信号的初相进行比较。
实际工程中，2PSK或2DPSK信号载波频率与码速度之间可能是整数倍关系也可能是非整数倍关系，但不管是那种关系，上述结论总是成立的。
四实验步骤：(BK:010111110100110010000111)(AK:111100000111010101100010)本实验使用数字信源单元及数字调制单元。
1、熟悉数字调制单元的工作原理，检查直流稳压电源正常后接通实验板电源。
2、用数字信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号，示波器CH1接信源单元的（NRZ-OUT）AK，CH2接数字调制单元的BK，信源单元的K1、K2、K3置于任意状态（非全0），观察AK、BK波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码置绝对码的变换规律。
3、示波器CH1接2DPSK，CH2分别接AK及BK，观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系（此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系）。
注意：2DPSK信号的幅度比较小，要调节示波器的幅度旋钮，而且信号本身幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。
4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；观察这两个信号与AK的关系（注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等，这对传输信息是没有影响的）。
五、实验仪器1、通信原理教学实验系统2、虚拟示波器、RV0-2100L3、计算机、TCL六实验报告要求1 设绝对码全1 ，全0或1001 1010，求相对码。
2 设绝对码全1，全0或1001 1010，求绝对码。
3 设信息代码为1001 1010，载频分别为码元速率的1倍和1.5倍，画出2DPSK及2PSK信号波形。
4 总结绝对码至相对码的变换规律，相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。
5 总结2DPSK信号的相位变化与信息代码（即绝对码）之间的关系以及2DPSK信号的相位变化与相对码之间的关系（即2PSK的相位变化与信息代码之间的关系）。
实验四数字解调系统实验一、实验目的1．掌握2DPSK相干解调原理。
2．掌握2FSK过零检测解调器原理。
二、实验内容1．用示波器观察2DPSK相干解调器各相干波形。
2．用示波器观察2FSK过零检测解调器各点波形。
三、实验原理可用相干解调或差分相干解调法(相位比较法)调解2DPSK信号。
在相位比较法中，要求载波频率为码速度的整数倍，当次关系不能满足时只能用相干解调法。
本实验系统中，2DPSK载波频率等码速度的13倍，两种解调方法都可用。
实际工程中相干解调法用的最多。
实验采用相干调解法解调2DPSK信号。
在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器用来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰条件。
本实验系统中为简化实验设施，发端即数字调制的输出端没有带通滤波器、信道是理想的，故解调器输入端就没加带通滤波器。
四、实验步骤（AK码元信号为：111100000111010101100010）（BK码元信号为：010111110100110010000111）本实验使用数字信源单元、数字调制单元、载波同步单元、2DPSK调制单元及2FSK调制单元，他们之间的信号连接方式如图所示，其中实线是指以在电路板上布好的，虚线是实验中要连接的。