第五次通原实验

实验4 CVSD编译码系统实验

一、实验目的

1．掌握增量调制编译码的基本原理，并理解实验电路的工作过程；

2．了解不同速率的编译码，以及低速率编译码时的输出波形；

3．学习增量调制编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。

二、实验仪器

1．增量调制编译码模块，位号：D（实物图片如下）

2．时钟与基带数据产生器模块，位号:G（实物图片见第3页）

3．20M双踪示波器1台

4．低频信号源1台（选用）

5．频率计1台（选用）

6．信号连接线3根

7．小平口螺丝刀1只

三、实验原理

增量调制编码每次取样只编一位码，这一位编码不是表示信号抽样值的大小，而是表示抽样幅度的增量，即采用一位二进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还在减小，增大则输出“1”码，减小则输出“0”码。输出的“1”、

“0”只是表示信号相对于前一个时刻的增减，不表示信号的幅值。

MC34115是单片增量调制大规模集成电路芯片。其内部组成框图分别如图4-1所示，MC34115集成电路内部电路由下列八个部分组成：模拟输入运算放大器、数字输入运算放大器、V—I电压/电流转换运算放大器、积分运算放大器、斜率过载检测电路、斜率极性控制电路、工作状态选择开关电路、Vcc/2稳压电源。

(1) 编码电路工作过程

由图4-1可知，音频模拟输入信号，经过低通滤波器至MC34115的模拟信号输入端，第1引脚。其编码、译码工作方式由MC34115芯片的第15引脚的电平决定（高电平为编码方式、低电平为译码方式）。此时芯片内的模拟输入运算放大器与移位寄存器接通，从第1引脚(ANI)输入的音频模拟信号与2脚(ANF)输入的本地解码信号相减并放大得到误差信号，然后根据该信号极性编成数据信码从第9引脚(DOT)输出。该信码在片内经过3级或4级移位寄存器及检测逻辑电路。检测过去的3位或4位信码中是否为连续“1”或连续“0”的出现。一旦当移位寄存器各级输出为全“1”码或全“0”码时，表明积分运算放大器增益过小，检测逻辑电路从第11引脚(COIN端)输出负极性一致脉冲，经过外接音节平滑滤波器后得到量阶控制电压输入到第3引脚(SYL端)，由内部电路决定，GC端电压与SYL端相同，这相当于量阶控制电压加到第4引脚GC端。该端外接调节电位器，改变此电位器即可改变GC端的输入电流，以此控制积分量阶的大小，从而改变环路增益，展宽动态范围。

第4引脚(GC)输入电流经过V—I变换运算放大器，再经量阶极性控制开关送到积分运算放大器，极性开关则由信码控制。外接积分网络(由电阻、电容组成)与芯片内部积分运算放大器相连，在二次积分网络上得到本地解码信号送回ANF端与输入信号再进行比较，以完成整个编码过程。

该芯片的外围辅助电路由三大部分组成:音节平滑滤波器电路、二次积分网络电路和直

话音

输入

图4-1 增量调制系统编译码器内部方框图

在没有音频模拟信号输入时，话路是空闲状态，则编码器应能输出稳定的“1”、“0”交替码，这需要一最小积分电流来实现，该电流可通过增大调节电位器来获得。由于极性开关的失配，积分运算放大器与模拟输入运算放大器的电压失调，此电流不能太小，否则无法得到稳定的“l”、“0”交替码。该芯片总环路失调电压约为1.5mv，所以量阶可选择为3mv。当本地积分时间常数1mS时，则最小积分电流取1OμA，就可得到稳定的“l”、“0”交替码。如果输出不要求有稳定的“l”、“0”交替码，量阶可减小到0.lmV，而环路仍可正常工作。

(2) 译码电路工作过程

连接6P03和7P01铆孔，将发端送来的编码数据信号送到7U02(MC34115)芯片的第13引脚，即接收数据输入端。对译码电路，CPU中央控制单元送出低电平至7U02 (MC34115)的15引脚，使模拟输入运算放大器与移位寄存器断开，而数字输入运算放大器与移位寄存器接通。这样，接收数据信码经过数字输入运算放大器接收后送到移位寄存器，后面的工作过程与编码时相同，只是解调信号不再送回第2引脚，而是直接送入后面的积分网络中，再通过低通滤波电路滤去高频量化噪声，然后送出话音信号，话音信号可连接至“接收端滤波放大模块”。

虽然增量调制系统的话音质量不如脉冲编码调制PCM数字系统的音质，但是增量调制电路比较简单，能以较低的数码率进行编码，通常为16～32kbit/s，而且在用于单路数字电话通信时，不需要收发端同步，故增量调制系统仍然广泛应用于数字话音通信系统中，如应用在传输数码率较低的军事，野外及保密数字电话等方面。

四、各测量点及可调元件的作用

6W01：积分量阶的大小控制电位器。

7W01：译码输出积分网络调整电位器。

6P01：模拟信号输入铆孔。输入300～3400Hz的模拟信号，若幅度过大，当信号的实际斜率超过译码器的最大跟踪斜率时，本地译码波形跟踪不上信号的变化，将造

成过载噪声。因此信号波形幅度尽量小一些。方法是：改变相应信号源输出幅

度的大小。

6TP01：增量调制编码电路的本地译码信号（阶梯波形）输出测试点。波形不好可调节6W01电位器。

6TP02：一致脉冲信号输出测试点。它随输入信号波形的变化而变化。当编码数字信号出现三个连0（或三个连1）时，一致脉冲信号输出负电平，直至连0（或连1）现

象结束，返回正电平输出。

6P02：增量调制编码时钟输出铆孔，工作频率由时钟与基带数据发生模块拨码器4SW02控制。4SW02设置为“00100”时，时钟为8K；设置为“00101”：16K；设置为

“00110”：32K；设置为“00111”：64K；另外，接收滤波器截止频率默认为2.65KHZ。

6P03：增量调制编码电路输出数字编码信号连接铆孔。

7P01：增量调制译码电路接收编码信号输入铆孔。

7P02：经过二次积分网络后的本地译码波形输出铆孔，可调节7W01电位器。

五、实验内容及步骤

1．插入有关实验模块：

在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“增量调制编译码模块”，插到底板“G 、D ”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。

2．信号线连接：

用专用导线将P03、6P01；6P03、7P01；7P02、P14连接，如图4-2。注意连接铆孔的箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔。

3．加电：

打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。

4．增量调制的编码时钟设定：

拨码器4SW02设置“00110”，即增量调制的编译码时钟为32KHZ （也可设置其它时钟）。

5．正弦波幅度调节及监测：

DDS 信号源设置为正弦波状态(通常频率设置为2KHZ)，幅度由W01电位器调节。

6．时钟为32KHZ ，正弦波为2KHZ 与阶梯波观察：

调节正弦波幅度峰峰值2V 左右，双踪示波器探头分别接在测量点6P01和6TP01，观察正弦波及本地译码输出的阶梯波。调整6W01电位器，使阶梯波与正弦波误差越小越好（此时呈现匀称的阶梯波）。若6W01电位器调整不当或正弦波幅度过大，阶梯波可能变成三角波，此时为严重的过载量化失真。调整6W01电位器，使测量点6TP01为匀称的阶梯波。

7．时钟为32KHZ ，增量调制编码数据观察：

调节正弦波幅度峰峰值2V 左右，双踪示波器探头分别接在测量点6P01和6P03，观察正弦波及增量调制编码器输出数据。并且，调节W01电位器，改变正弦波幅度，增量调制编码器输出数据也作相应变化。严重过载量化失真时，增量调制编码器输出交替的长连“1”、 长连“0”码。

8. 时钟为32KHZ ，阶梯波及增量调制编码数据观察：

调节正弦波幅度峰峰值2V 左右，双踪示波器探头分别接在测量点6TP01和6P03，观察阶梯波及增量调制编码器输出数据。阶梯波上升，对应“1”码；阶梯波下降，对应“0”码。并且，调节W01电位器，改变正弦波幅度，阶梯波及增量调制编码器输出数据都作相应变化。

9. 时钟为32KHZ ，增量调制编码数据及负极性一致脉冲信号输出观察：

双踪示波器探头分别接在测量点6P03和6TP02，观察增量调制编码数据及负极性一致脉冲信号输出。调节W01电位器，改变正弦波幅度，当没有长连 “0”或长连“1”码时，6TP02始终为高电位；当增量调制编码数据出现3个及3个以上长连 “0” 或长连“1”码

图4-2 增量调制系统连接示意方框图

时，6TP02为低电位，即产生负极性一致脉冲，并且长连“0”或长连“1”个数越多，则负极性一致脉冲宽度也越宽。

10．时钟为32KHZ，编码阶梯波及译码阶梯波观察：

双踪示波器探头分别接在测量点6TP01和7P02，调整7W01电位器，使译码端测量点7P02输出阶梯波形，它应与编码端6TP01阶梯波形相近似。

11.时钟为32KHZ，输入正弦波及译码恢复正弦波观察：

双踪示波器探头分别接在测量点P03和P15观察输入正弦波及译码恢复正弦波，是否有明显失真（收端低通滤波器频率为2.6KHZ，P14为滤波器输入点）。

12．时钟为32KHZ，语音信号增量调制编码、译码试听：

信号连线改接如下：用专用导线将P05（用户电话语音信号发送输出）与6P01（模拟信号的输入）连接；7P02（译码输出的模拟信号）与P14连接，6P03（编码输出）与7P01（译码输入）相连。对着用户电话话筒讲话或按动电话上的数字键，扬声器试听，直观感受增量调制编码译码的效果。

13．时钟为64KHZ，16KHZ，增量调制编码、译码测量：

改变编、译码工作时钟为64KHZ，16KHZ，再重复上述6—13步骤实验，比较不同工作时钟下的通信效果。

14．关机拆线：

实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。

六、实验报告要求

1．根据步骤2中的连线关系，画出实验方框图，并作简要叙述。

2．画出各测量各点波形，结合理论分析说明所发生的各种现象。

3．在通话的质量方面，你认为该实验系统如何改进方能提高话音的质量，及对本实验有何改进意见？

实验23 AMI/HDB3编译码实验

一、实验目的

1．熟悉AMI / HDB3码编译码规则；

2．了解AMI / HDB3码编译码实现方法。

二、实验仪器

1．AMI/HDB3编译码模块，位号：F（实物图片如下）

2．时钟与基带数据发生模块，位号：G (实物图片见第3页)

3．20M双踪示波器1台

4．信号连接线1根

三、实验原理

AMI码的全称是传号交替反转码。这是一种将消息代码0（空号）和1（传号）按如下规则进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0，而把代码中的1交替地变换为传输码的＋1、－1、＋1、－1…

由于AMI码的信号交替反转，故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电位保持不变的规律。由此看出，这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。

从AMI码的编码规则看出，它已从一个二进制符号序列变成了一个三进制符号序列，而且也是一个二进制符号变换成一个三进制符号。把一个二进制符号变换成一个三进制符号所

构成的码称为1B／1T码型。

AMI码除有上述特点外，还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点，它是一种基本的线路码，并得到广泛采用。但是，AMI码有一个重要缺点，即当它用来获取定时信息时，由于它可能出现长的连0串，因而会造成提取定时信号的困难。

为了保持AMI码的优点而克服其缺点，人们提出了许多改进的方法，HDB3码就是其中有代表性的一种。

HDB3码是三阶高密度码的简称。HDB3码保留了AMI码所有的优点（如前所述），还可将连“0”码限制在3个以内，克服了AMI码出现长连“0”过多，对提取定时钟不利的缺点。HDB3码的功率谱基本上与AMI码类似。由于HDB3码诸多优点，所以CCITT建议把HDB3码作为PCM传输系统的线路码型。

如何由二进制码转换成HDB3码呢？

HDB3码编码规则如下：

1．二进制序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，但当出现四个连“0”码时，用取代节000V或B00V代替四个连“0”码。取代节中的V码、B码均代表“1”码，它们可正可负（即V+=＋1，V-=－1，B+=＋1，B-=－1）。

2．取代节的安排顺序是：先用000V，当它不能用时，再用B00V。000V取代节的安排要满足以下两个要求：

（1）各取代节之间的V码要极性交替出现（为了保证传号码极性交替出现，不引入直流成份）。

（2）V码要与前一个传号码的极性相同（为了在接收端能识别出哪个是原始传号码，哪个是V码？以恢复成原二进制码序列）。

当上述两个要求能同时满足时，用000V代替原二进制码序列中的4个连“0”（用000V+或000V-）；而当上述两个要求不能同时满足时，则改用B00V（B+00V+或B-00V-，实质上是将取代节000V中第一个“0”码改成B码）。

3．HDB3码序列中的传号码（包括“1”码、V码和B码）除V码外要满足极性交替出现的原则。

下面我们举个例子来具体说明一下，如何将二进制码转换成HDB3码。

二进制码序列:

1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

HDB3码码序列:

V+ -1 0 0 0 V- +1 0 –1 B+ 0 0 V 0 –1 +1 –1 0 0 0 V- B+ 0 0 V+ 0 –1

从上例可以看出两点：

（1）当两个取代节之间原始传号码的个数为奇数时，后边取代节用000V；当两个取代节之间原始传号码的个数为偶数时，后边取代节用B00V

（2）V码破坏了传号码极性交替出现的原则，所以叫破坏点；而B码未破坏传号码极性交替出现的原则，叫非破坏点。

虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单。从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性（包括B在内）。这就是说，从收到的符号序列中可以容

易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个码，再将所有－1变成＋1后便得到原消息代码。

本模块是采用SC22103专用芯片实现AMI／HDB3编译码的。在该电路中，没有采用复杂的线圈耦合的方法来实现AMI／HDB3码的变换，而是采用TL084对HDB3码输出进行变换。

编码模块中，输入的码流由SC22103的1脚在2脚时钟信号的推动下输入，HDB3码与AMI码功能由20K01选择。专用芯片的14、15脚为正向编码和负相编码输出，正负编码再通过相加器变换成AMI／HDB3码。译码模块中，译码电路接收正负电平的AMI／HDB3码，整流后获得同步时钟，并通过处理获得正向编码和负向编码，送往译码电路的SC22103专用芯片的11、13脚。正确译码之后21TP01与20P01的波形应一致，但由于HDB3码的编译码规则较复杂，当前的输出HDB3码字与前4个码字有关，因而HDB3码的编译码时延较大。

四、各测量点及开关的作用

20K01：1-2，实现AMI功能；2-3，实现HDB3功能

20P01：数字基带信码输入铆孔。

可从“时钟与基带数据发生模块”引入不同的数字信号进行编码，如全“1”、全“0”及其它码组等。拨码器4SW02：当设置为“01110”时，则4P01输出由4SW01拨码器设置的8比特数据，速率为64K；当设置为“00001”时，则4P01输出15位的伪随机码数据，速率为32K。

20TP01：AMI或HDB3码编译码的64KHz工作时钟测试点。

20TP02：AMI或HDB3码编码时的负向波形输出测试点。

20TP03：AMI或HDB3码编码时的正向波形输出测试点。

20TP04：AMI或HDB3码编码输出测试点。

20P02:译码数字基带信码输出铆孔。

注：20TP02、20TP03、20TP04编码输出信号，都比数字基带信号20P01延时4个编码时钟周期，20TP01作为4连0检测用；20P02译码还原输出的数字基带信号，也比数字编码信号21TP04延时4个译码时钟周期。

五、实验内容及步骤

1．插入有关实验模块：

在关闭系统电源的条件下，将AMI/HDB3编译码模块、时钟与基带数据发生模块，分别插到通信原理底板插座上（位号为：F、G）。（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。

2．信号线连接：

用专用导线将4P01、20P01连接。注意连接铆孔箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔。3．加电：

打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。

4．AMI码测试：

1）跳线开关20K01选择1-2脚连，即实现AMI功能。

2）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“11111111”。即给AMI编码系统送入全“1”信号。观察有关测试点波形，分析实现原理，记录有关波形。

3）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“00000000”。，即给AMI编码系统送入全“0”信号。观察有关测试点波形，特别注意20TP04点编码波形，分析原因。

4）拨码器4SW02：设置为“00001”，即给AMI编码系统送入复杂信号（32K的15位m 序列）。对照20TP01点时钟读出4P01点的码序列，根据AMI编码规则，画出其编码波形。再观察有关测试点波形，验证自己的想法。记录有关波形。

5．HDB3码测试：

1）跳线开关20K01选择2-3脚连，即实现HDB3功能。

2）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“11111111”。即给HDB3编码系统送入全“1”信号。观察有关测试点波形，分析实现原理，记录有关波形。

3）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“00000000”。，即给HDB3编码系统送入全“0”信号。观察有关测试点波形，特别注意20TP04点编码波形，分析原因。

4）拨码器4SW02：设置为“00001”，即给HDB3编码系统送入复杂信号（32K的15位m 序列）。对照20TP01点时钟读出4P01点的码序列，根据HDB3编码规则，画出其编码波形。再观察有关测试点波形，验证自己的想法。记录有关波形。

6．关机拆线：

实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。

注：因AMI或HDB3码的编码时钟固定为64KHZ，所以送入的基带数据速率必须是2的n 次方，且不能超过64Kb/s。另外，低于64Kb/s码元将本编码模块识别成64Kb/s的码元。

六、实验报告要求

1．根据实验结果，画出AMI/HDB3码编译码电路的测量点波形图，在图上标上相位关系。2．根据实验测量波形，阐述其波形编码过程。

北邮scilab_通信原理软件实验报告

信息与通信工程学院通信原理软件实验报告

实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-无穷，+无穷)上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔dert T均匀取样，得到的取样点数为N=T/dert T. 仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。Dert T反映了仿真系统对信号波形的分辨率，越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是1/t; 。如果信号的最高频率为 那么必须有 才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设 则称为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用 此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。 三、实验步骤 1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接：

时钟设置0.01，得到的结果如下： 时钟设置0.3，以后得到的结果如下：

五、思考题 （1）观察分析两图的区别，解释其原因。 答：因为信号周期是1，而第一个图的采样周期是0.01，所以一个周期内能采样100个点，仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形，而第二个图采样周期是0.3，所以一个周期内只有三个采样点，故信号失真了。 （2）将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5，观察仿真结果，分析其原因。 结果如下：

北邮通原软件实验

实验一 实验目的：假设基带信号为m(t)=sin(2000πt)+2cos(1000πt)，载波频率为20kHz,请仿真出AM，DSB-SC，SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。 1．AM信号： （1）信号的表达式 （3）流程图 AM信号 s= (1+0.3*m).*cos(2*pi*fc*t); 绘制时域波形及频谱 傅氏变换S= t2f(s,fs) （2）源代码 %AM信号的产生 fs= 800; %采样频率KHz T= 200; %截短时间ms N= T*fs; %采样点数 dt= 1/fs; t= [-T/2:dt:T/2-dt]; df= 1/T; f=[-fs/2:df:fs/2-df]; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= (1+0.3*m).*cos(2*pi*fc*t); %AM 信号 S= t2f(s,fs); figure(1) plot(f,abs(S1)) title('AM信号频谱') xlabel('f') ylabel('S(f)') axis([-25,25,0,max(abs(S1))]); %xset('window',2)figure(2) plot(t,s1) title('AM信号波形') xlabel('t') ylabel('s(t)') axis([-3,3,-3,3]); （4）实验结果

精选文库 -3 -2-1 0123 -3-2 -1 1 2 3 AM 信号波形 t(ms) s (t ) -25 -20 -15 -10 -5 05 10 15 20 25 0102030405060708090 100AM 信号频谱 f(kHz) S (f )

北邮通原硬件实验报告(DOC)

2013年通信原理硬件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级：2011211104 姓名： 学号： 班内序号： 组号： 同组人：

目录 实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） (3) 实验二：具有离散大载波的双边带调幅波(AM) (14) 实验三：调频（FM） (21) 实验六：眼图 (28) 实验七：采样，判决 (31) 实验八：二进制通断键控（OOK） (34) 实验十一：信号星座(选作) (41) 实验十二：低通信号的采样与重建 (45)

实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） 一．实验目的 （1）了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。 （2）了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握其测量方法。 （3）了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 （4）掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的测试方法。 二．实验器材 PC机一台、TIMS实验平台、示波器、导线等。 三．实验原理 1.双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）信号的产生和表达式 图1.1 2.双边带抑制载波调幅信号的解调 基本思路：利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号。 图1.2 3.DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图 ()()()()() cos c c c s t m t c t m t A t ω? ==+

图1.3 四．实验内容及结果 1.DSB-SC AM信号的产生 （1）实验步骤： 图1.4 1.按照上图，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模

北京邮电大学通信原理软件实验报告

北京邮电大学实验报告 题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

实验一：验证抽样定理 一、实验目的 1、掌握抽样定理 2. 通过时域频域波形分析系统性能 二、实验原理 低通滤波器频率与m（t）相同 三、实验步骤 1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。 2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。 3. 设置各模块参数。 三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。 抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。（由抽样定理知，） 将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。 3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形

四、实验结果 最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽样后的信号波形。 五、实验讨论 从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。 由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信号。 讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？ 答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。 六、实验建议、意见 增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。

实验二:奈奎斯特第一准则 一、实验目的 （1）理解无码间干扰数字基带信号的传输； （2）掌握升余弦滚降滤波器的特性； （3）通过时域、频域波形分析系统性能。 二、实验原理 在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。 奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。 奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足：,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X ( f )必须满足 奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即R B =1/T B =2? N =2B N。 式中R b 为传码率，单位为比特/每秒（bps）。f N 和B N 分别为理想信道的低通截止 频率和奈奎斯特带宽。上式说明了理想信道的频带利用率为R B /B N =2。 在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。 升余弦滤波器的带宽为：。其中，α为滚降系数，0 ≤α≤1， 三、实验步骤 1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必 要输出端设置观察窗。设计图如下

通原实验数字基带系统

成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称：数字基带系统 院系：通信与信息工程学院 专业班级：通工1005班 学生姓名：郑灏 学号：03101150 （班内序号）04 指导教师：张明远 报告日期：2012年9月8日

●实验目的： 1、熟悉仿真环境； 2、掌握数字基带信号的常用波形与功率谱密度； 3*、掌握奈奎斯特第一准则与码间干扰的消除； 4*、掌握眼图及其性能参数。 ●仿真设计电路及系统参数设置： 1、模拟图一 时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 2000Hz Rate = 100Hz； 双极性码Amp = 10V；单极性码Amp = 10V，Offset = 10V； 功率谱密度选择（dBm/Hz 1 ohm）； 用于采样的矩形脉冲序列幅度1V，频率100Hz；脉宽0.005s（占空比50%）； 2、模拟图二 图符0为Rate = 100Hz，Amp = 10V的双极性不归零码 通带增益0dB，阻带增益-40dB；

归一化最低截止频率10Hz/2000Hz = 0.005； 归一化最高截止频率190Hz/2000Hz = 0.095； 分别记录信源与信宿的眼图，时间参数如下： Start = 0.02s，Length = 0.05s； 仿真波形及实验分析： 1、记录单、双极性不归零码的波形与功率谱密度 （1）单极性不归零码的波形：矩形波不归零，幅度10V,频率100Hz，Offset=10V （2）单极性不归零码的功率谱密度：第一零点带宽100H z，可看到明显的直流分量和谐波分量

计算机组成原理实验报告

重庆理工大学 《计算机组成原理》 实验报告 学号 __11503080109____ 姓名 __张致远_________ 专业 __软件工程_______ 学院 _计算机科学与工程 二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告

一、实验名称 基本运算器实验 二、完成学生：张致远班级115030801 学号11503080109 三、实验目的 1．了解运算器的组成结构。 2．掌握运算器的工作原理。 四、实验原理： 两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连，使低4位运算产生的进位送进高4位。低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连，高位芯片的进位输出到外部。 两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表2.6-1。为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。 为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。 总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。 由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B 为低电平有效，LDDR1、LDDR2 为高电平有效。 对于单总线数据通路，作实验时就要分时控制总线，即当向DR1、DR2 工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭；同样，当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。 运算结果表

通原实验报告

振幅调制（Amplitude Modulation）与解调实验目的： 了解TIMS 实验的软硬件环境和基本的软件调试方式； 掌握AM 信号的调制方法； 掌握AM 信号的解调方法； 掌握调制系数的含义； 实验原理： 具有离散大载波（AM）调制的基本原理，原理框图如下： AM 信号调制原理框图 包络检波器的基本构成和原理，原理框图如下： AM 信号解调原理框图 AM信号输出 AM信号产生实验连接图

AM信号的非相干解调实验连接图 实验器件： 音频振荡器（Audio Oscillator），可变直流电压（Variable DC）， 主振荡器（Master Signals），加法器（Adder），乘法器（Multiplier），移相器（Phase Shifer），共享模块（Utilities Module）和音频放大器（Headphone Amplifier） 实验步骤： 按照设计图设计AM 调制与解调系统，模拟基带信号频率为1KHz，电压振幅为1V；载波为一高频信号，电压振幅为1V； 实现AM 调制与解调系统，分别观察基带信号、调制信号和解调信号的波形； 调制系统参数，观察调制系数为a>1，a=1，a<1 时调制信号和解调信号的波形变化。实验波形： a>1

a=1 a<1 思考题： 1、若用同步检波，如何完成实验？比较同步检波和包络检波的有缺点。 用同步检波则在接受AM调制信号端乘一个恢复载波信号，再经过低通滤波器就完成同步解调了。同步检波要求恢复载波于接受信号载波同频同相，一般要在发端加一离散的载频分量即导频，则在发端要分配一部分功率给导频，或者在收端提取载波分量，复杂且不经济。线形良好，增益高，对调制系数没要求。包络检波不需要提取载波分量，比较简单经济，但要求调制系数小于等于1，抗干扰差。 2、若调制系数大于1，是否可以用包络检波来还原信号。 不可以，这时已经出现失真现象。 3、调制系数分别”<1”，”>1”，”=1”时，如何计算已调信号的调制系数？ A B分别表示波形垂直方向上的最大和最小长度，代入下述公式即可求出 调幅系数ma = [(A-B)/(A+B)] ? 100 %

北京交通大学 通原实验-调制AM,FM

基于LabVIEW和USRP的调频 一、实验目标 本实验的目的是实现一个基于LabVIEW和NI-USRP平台的调频收音机，并正确接收空中的调频广播电台信号。让学生可以直观深入的理解调频收音机的工作原理，感受真实信号。并通过实验内容熟悉图形化编程方式，了解软件LabVIEW和USRP硬件基本模块的使用和调试方法，为后续实验奠定基础。 二、实验环境与准备 软件LabVIEW 2012（或以上版本）； 硬件NI USRP（1台）及配件。 三、实验原理 1. 频率调制 FM（Frequency Modulation）代表频率调制，常用于无线电和电视广播。世界各地的FM调频广播电台使用从87.5MHz到108MHz为中心频率的信号进行传输，其中每个电台的带宽通常为200kHz。本实验重新温习FM的理论知识，并介绍其基本的实现方法。 m调节载波的数学过程分为两步。首先，信源信号经过通过一个基带信号)(t ，再将该函数当作载波信号的相位，从而实现根据积分得到关于时间的函数)(t 信源信号变化对载波频率进行控制的频率调制过程。FM发射机频率调制的框图如图1所示。

图 1 频率调制示意图 在图1的框图中，将信源信号的积分得到一个相位和时间的方程，即： ?+=t f c d m k t f t 0)(22)(ττππθ （1.1） 式中，c f 代表载波频率，f k 代表调制指数，)(τm 代表信源信号。调制结果是相位的调制，与在时域上载波相位的变化有关。此过程需要一个正交调制器如下图2所示： 图 2 相位调制 在此次实验中，NI USRP-2920通过天线接收FM 信号，经模拟下变频后，再使用两个高速模拟/数字转化器和数字下变频后将信号下变频至基带I/Q 采样点，采样点通过千兆以太网接口发送至PC ，并在LabVIEW 中进行信号处理。 假设已知调频信号的数学表达式： ??????+=?∞-t )(cos )(ττωd m k t A t s f c c FM （1.2） 式中，c A 代表载波幅度，f k 代表调制指数，()m τ代表信源信号。由于在软件无线电中，各种调制都是在数字域实现的，所以首先要对式1.2进行数字化。若将调频信号以t 为采样间隔离散化，则式1.2中的积分运算应转化为适合用软件处理的数值积分，可采用复化求积法实现FM 连续数学表达式的离散化。 即把

通原实验报告

实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） 一、实验目的： *了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。 *了解DSB-SC AM信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。 *了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 *掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的测试方法。 二、实验原理： DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理： 增益G 将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波相乘得到DSB-SC AM信号，其频谱不包含载波分量。 DSB-SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，在发端加导频。收端用窄带锁相环来提取导频信号作为恢复载波。锁定后的VCO输出信号与导频同频且几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带号。 三、实验步骤 (A) DSB-SC AM信号的产生 1、实验步骤： （1）调整音频振荡器输出的模拟信号频率为10KHZ，作为均值为零的调制信号m(t)。主振荡器输出100KHZ的模拟载波信号。如下图：

主振荡器输出音频振荡器输出 将两路信号连接到乘法器的两个输入端。 （2）乘法器输出波形如下图，波形在调制信号半周期的整数倍处的过零点存在相位翻转。 （3）已调信号的振幅频谱如下图： 该频谱具有以下特点：没有单独的载波分量，在载波频率的两侧有相互对称的两个冲击信号，分别称为上、下边带。该频谱是将基带信号线性搬移到载波频率上得到的。 （4）将DSB-SC AM信号和导频分别连接到加法器的输入端，调整加法器的增益G和g （a）调整G=1

北邮-通原软件实验报告-16QAM

实验一： 16QAM调制与解调 一、实验目的 1、熟悉16QAM信号的调制与解调，掌握SYSTEMVIEW软件中，观察眼图与星座图的方 法。 2、强化SYSTEMVIEW软件的使用，增强对通信系统的理解。 二、实验原理 1、16QAM 16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。 16QAM 调制原理方框图： 图一16QAM调制框图 16QAM解调原理方框图： 图二16QAM解调框图 16QAM 是用两路独立的正交 4ASK 信号叠加而成，4ASK 是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是 2ASK 体制的推广，和 2ASK 相比，这种体制的优点在于信息传

输速率高。 正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。 16 进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM 的产生有 2 种方法： （1）正交调幅法，它是有 2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成； （2）复合相移法：它是用 2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成。 在这里我们使用第一种方法。 16QAM信号的星座图： 图三16QAM星座图 上图是16QAM的星座图，图中f1(t)和f2(t)是归一化的正交基函数。各星座点等概出现。 星座图中最近的距离与解调误码率有很密切的关系。上图中的最小距离是dmin=2。 16QAM的每个星座点对应4个比特。哪个星座点代表哪4比特，叫做星座的比特映射。通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特。 实验所需模块连接图如下所示： 图四模块连接图 各个模块参数设置：

三、实验步骤 （1）按照实验所需模块连接图，连接各个模块 （2）设置各个模块的参数： ①信号源部分：PN序列发生器产生双极性NRZ序列，频率10HZ 图五信号源设置示意图 ②载频：频率设置为100Hz。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设： ?Φ=0→数字信息“0”； ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)

北邮通原软件实验报告

北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级： 专业： 姓名： 成绩： 实验1：抽样定理 一．实验目的 （1）掌握抽样定理 （2）通过时域频域波形分析系统性能

二．实验原理 抽样定理：设时间连续信号m（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm 的采样序列对m（t）进行抽样时，则m（t）就可被样值信号唯一地表示。 抽样过程原理图（时域）重建过程原理图（频域） 具体而言：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。或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。 三．实验步骤 1.将三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。实现验证抽样定理的仿真系统，同时在必要的输出端设置观察窗。如下图所示 2.设置各模块参数 三个基带信号频率从上至下依次为10hz、20hz、40hz。 抽样信号频率fs设置为80hz，即2*40z。（由抽样定理知，fs≥2fH）。低通滤波器频率设置为40hz 。设置系统时钟，起始时间为0，终止时间设为1s.抽样率为1khz。 3.改变抽样速率观察信号波形的变化。

五．实验建议、意见 将抽样率fs设置为小于两倍fh的值，观察是否会产生混叠失真。 实验2：验证奈奎斯特第一准则 一．实验目的 （1）理解无码间干扰数字基带信号的传输； （2）掌握升余弦滚降滤波器的特性； （3）通过时域、频域波形分析系统性能。 二．实验原理 基带传输系统模型 奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。 无码间干扰基带传输时，系统冲击响应必须满足x(nTs)=1(n=0); x(nTs)=0(n=!0)。相应的推导出满足x(t)的傅里叶变换X(f)应满足的充分必要条件： 该充要条件被称为无码间干扰基带传输的奈奎斯特准则。 奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即Rb=1/Tb=2?N=2BN。说明了理想信道的频带利用率为Rb/BN=2。 在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用。 三．实验步骤 1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必要输出端设置观察窗。如下图所示

北邮通信原理软件实验报告XXXX27页

通信原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级： 一、通信原理Matlab仿真实验 实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM 该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为： 应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： AM信号的频谱特性如下图所示： 由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。 2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波 c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：

若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。 3、单边带条幅SSB信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。 单边带条幅SSB AM信号的其表达式： 或 其频谱图为： 三、仿真设计 1、流程图：

通原软件实验二：16QAM调制与解调

北京邮电大学通原软件实验实验二：16QAM调制与解调 专业：信息工程 学生姓名：××× 指导教师：×× 完成时间：××××

一、实验目的 在全面理解16QAM 调制解调原理的基础上，强化信号星座图、眼图所表明的信号本质。 二、实验原理 由于信道资源越来越紧张，许多数据传输场合二进制数字调制已无法满足需要。为了在有限信道带宽中高速率地传输数据，可以采用多进制（M 进制，M>2）调制方式，MPSK 则是经常使用的调制方式，由于MPSK 的信号点分布在圆周上，没有最充分地利用信号平面，随着M 值的增大，信号最小距离急剧减小，影响了信号的抗干扰能力。MQAM 称为多进制正交幅度调制，它是一种信号幅度与相位结合的数字调制方式，信号点不是限制在圆周上，而是均匀地分布在信号平面上，是一种最小信号距离最大化原则的典型运用，从而使得在同样M 值和信号功率条件下，具有比MPSK 更高的抗干扰能力。 图1：16QAM调制与解调原理图 三、实验内容 设计并实现16QAM调制与解调系统，观察各信号时域、频域波形，体会眼图、星座图的意义。

四、实验结果 1、电路框图 图2：系统电路框图 2、元件参数 编号属性类型参数设置 0 Source PN Seg Amplitude=3V,Rate=50Hz,No.Levels=4 1 Source PN Seg Amplitude=3V,Rate=50Hz,No.Levels=4 2 Source Sinusoid Amplitude=1V,Frequency=500Hz 3 Multiplier ———— 4 Multiplier ———— 5 Adder ———— 6 Sink Analysis —— 7 Sink Analysis —— 8 Source Gauss Noise Std Deviation=0.1V 9 Sink Analysis —— 10 Source Sinusoid Amplitude=1V,Frequency=500Hz 11 Multiplier ———— 12 Multiplier ————

《通信原理》实验设计报告

中南大学《通信原理》 实验设计报告 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师： 设计时间：

目录 第一部分硬件部分实验报告 实验一：模拟锁相环与载波同步 (1) 实验五：数字锁相环与位同步 (6) 实验六：帧同步 (13) 实验七：时分复用数字基带通信系统 (17) 第二部分实验设计部分 设计任务与要求 (22) 方案设计与论证 (22) 源程序与仿真结果 (24) 系统性能分析 (29) 程序调试 (29) 结论与心得 (30) 参考文献 (31)

第一部分硬件部分实验报告 实验一：模拟锁相环与载波同步 一、实验目的 1. 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。 2. 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。 3. 了解相干载波相位模糊现象产生的原因。 二、实验内容 1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。 2. 观察环路的捕捉带和同步带。 3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号，观察相位模糊现象。 三、基本原理 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3-1所示，电原理图如图3-2所示（见附录）。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。 图3-1 载波同步方框图 本模块上有以下测试点及输入输出点： ? MU平方器输出测试点，VP-P＞1V ? VCO 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3-1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

电子科技大学通信原理实验实验报告2

电子科技大学通信学院 最佳接收机（匹配滤波器） 实验报告 班级 学生 学号 教师任通菊

最佳接收机（匹配滤波器）实验 一、实验目的 1、运用MATLAB软件工具，仿真随机数字信号在经过高斯白噪声污染后最佳的恢复的方法。 2、熟悉匹配滤波器的工作原理。 3、研究相关解调的原理与过程。 4、理解高斯白噪声对系统的影响。 5、了解如何衡量接收机的性能及匹配滤波器参数设置方法。 二、实验原理 对于二进制数字信号，根据它们的时域表达式及波形可以直接得到相应的解调方法。在加性白高斯噪声的干扰下，这些解调方法是否是最佳的，这是我们要讨论的问题。 数字传输系统的传输对象是二进制信息。分析数字信号的接收过程可知，在接收端对波形的检测并不重要，重要的是在背景噪声下正确的判断所携带的信息是哪一种。因此，最有利于作出正确判断的接收一定是最佳接收。 从最佳接收的意义上来说，一个数字通信系统的接收设备可以看作一个判决装置，该装置由一个线性滤波器和一个判决电路构成，如图1所示。线性滤波器对接收信号进行相应的处理，输出某个物理量提供给判决电路，以便判决电路对接收信号中所包含的发送信息作出尽可能正确的判决，或者说作出错误尽可能小的判决。 图1 简化的接收设备 假设有这样一种滤波器，当不为零的信号通过它时，滤波器的输出能在某瞬间形成信号的峰值，而同时噪声受到抑制，也就是能在某瞬间得到最大的峰值信号功率与平均噪声功率之比。在相应的时刻去判决这种滤波器的输出，一定能得到最小的差错率。 匹配滤波器是一种在最大化信号的同时使噪声的影响最小的线性滤波器设计技术。注意：该滤波器并不保持输入信号波形，其目的在于使输入信号波形失 t输出信号值相对于均方根（输出）噪声值达到真并滤除噪声，使得在采样时刻 最大。

北京邮电大学通信原理软件实验报告-28页文档资料

《通信原理软件》实验报告专业通信工程 班级 2011211118 姓名朱博文 学号 2011210511 报告日期 2013.12.20

基础实验： 第一次实验 实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)截短，按时间间隔均匀取样，仿真时用这个样值集合来表示信号 s(t)。△t反映了仿真系统对信号波形的分辨率，△t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用此仿真程序来研究带宽大于的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*f，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信

号。 三、实验内容 1、方案思路： 通过改变取点频率观察示波器显示信号的变化 2、程序及其注释说明： 3、仿真波形及频谱图： Period=0.01 Period=0.3 4、实验结果分析： 以上两图区别在于示波器取点频率不同，第二幅图取点频率低于第一幅图，导致示波器在画图时第二幅图不如第一幅图平滑。 四、思考题 1.两幅图中第一幅图比第二幅图更加平滑，因为第一幅图中取样点数更 多 2.改为0.5后显示为一条直线，因为取点处函数值均为0 实验三频域仿真精度分析 一、实验目的

通信原理硬件实验报告(-哈工程)

必爾牘N理2普实验报告 工程大学教务处制

实验一、数字基带信号实验 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、HDB2的编码规则 3、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103. 二、实验仪器 双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块 三、实验容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。 2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。 四、基本原理 1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码 对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即 数字信号由矩形脉冲组成。 a）单极性不归零码，无电压表示"0"，恒定正电压表示"1"，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。 b）双极性不归零码，"1"码和"0"码都有电流，"1"为正电流，"0"为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。 c）单极性归零码，当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发"0"码时，仍然不发送电流。

d）双极性归零码，其中"1"码发正的窄脉冲，"0"码发负的窄脉冲，两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。 归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点： 不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接 收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。 单极性码会积累直流分量，这样就不能使变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流耦合，直流分量还会损坏连接点的表面电镀层； 双极性码的直流分量大大减少，这对数据传输是很有利的 2、AMI、HDB3 码特点 （1）AMI 码 我们用“ 0”和“ 1 ”代表传号和空号。AMI码的编码规则是“ 0”码不变，“ 1”码则交替地转换为+ 1和—1。当码序列是1时，AMI码就变为：+ 100 —1000 + 1 — 1 + 10 —1。这种码型交替出现正、负极脉冲，所以没直流分量，低频分量也很少，它的频谱如图5-1 所示，AMI码的能量集中于f0/2处（f0为码速率）。 信息代码：1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 …… AMI 码：+1 0 0-1 + 1 0 0 0-1 + 1-1 …… 由于AMI码的传号交替反转，故由于它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电 位保持不变的规律。这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。

北邮微原软件实验报告

2013年微机原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级：2011211104 姓名：

实验二分支,循环程序设计 一.实验目的: 1.开始独立进行汇编语言程序设计; 2.掌握基本分支,循环程序设计; 3.掌握最简单的DOS 功能调用 二.实验内容: 1.安排一个数据区,内存有若干个正数,负数和零.每类数的个数都不超过9. 2.编写一个程序统计数据区中正数,负数和零的个数. 3.将统计结果在屏幕上显示. 三.预习题 1.十进制数0 -- 9 所对应的ASCII 码是什么? 如何将十进制数0 -- 9 在屏幕上显示出来? 0-9的ACSII码为，30h,31h,32h,34h,35h,36h,37h,38h,39h, 将要显示的数加上30h,得到该数的ACSII码，再利用DOS功能调用显示单个字符 2.如何检验一个数为正,为负或为零? 你能举出多少种不同的方法? 利用cmp指令，利用TEST指令，将该数与0相与，将该数与0相减，观察标志位。

四．程序流程图

五.源程序 DATA SEGMENT ;数据段 NUM DB 1,2,-2,3,-3,5,2,4,-6,-11,100,0,0,34,-55,-33,0 ;待处理数据COUNT EQU $-NUM ;数据个数 MINUS DB 0 ;小于零的个数 ZERO DB 0 ;等于零的个数 PLUS DB 0 ;大于零的个数 RESULT DB 'NEGNUM=',?,0AH,0DH,'ZERONUM=',?,0AH,0DH,'POSNUM=',?,0AH,0DH,'$' ;结果显示字符串 DATA ENDS STACK SEGMENT STACK 'STACK' ;堆栈段 DW 50 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ;代码段 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CX,COUNT MOV SI,OFFSET NUM AGAIN: MOV AL,[SI] ;循环比较 CMP AL,0 JGE NEXT1 INC MINUS JMP DONE NEXT1: JZ NEXT2 INC PLUS JMP DONE NEXT2: INC ZERO DONE: INC SI LOOP AGAIN ;返回结果 MOV DI,OFFSET RESULT MOV AL,MINUS ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+7],AL MOV AL,ZERO ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+18],AL MOV AL,PLUS ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+28],AL

北邮微机原理与接口技术硬件实验报告

微原硬件实验报告 班级：07118 班 学号：070547 班内序号：26 姓名：杨帆

实验一熟悉实验环境及IO的使用 一，实验目的 1. 通过实验了解和熟悉实验台的结构,功能及使用方法。 2. 通过实验掌握直接使用Debug 的I、O 命令来读写IO 端口。 3. 学会Debug 的使用及编写汇编程序 二，实验内容 1. 学习使用Debug 命令,并用I、O 命令直接对端口进行读写操作, 2.用汇编语言编写跑马灯程序。(使用EDIT 编辑工具)实现功能 A.通过读入端口状态(ON 为低电平),选择工作模式(灯的闪烁方式、速度 等)。 B.通过输出端口控制灯的工作状态(低电平灯亮) 三，实验步骤 1.实验板的IO 端口地址为EEE0H 在Debug 下, I 是读命令。(即读输入端口的状态---拨码开关的状态) O 是写命令。(即向端口输出数据---通过发光管来查看) 进入Debug 后, 读端口拨动实验台上八位拨码开关 输入I 端口地址回车 屏幕显示xx 表示从端口读出的内容,即八位开关的状态ON 是0,OFF 是 1 写端口 输入O 端口地址xx (xx 表示要向端口输出的内容)回车 查看实验台上的发光二极管状态,0 是灯亮,1 是灯灭。 2. 在Debug 环境下,用a 命令录入程序,用g 命令运行 C>Debug -a mov dx, 端口地址 mov al,输出内容 out dx, al

mov ah, 0bh int 21h or al, al jz 0100 int 20h -g 运行查看结果，修改输出内容 再运行查看结果 分析 mov ah, 0bh int 21h or al, al jz 0100 int 20h 该段程序的作用 3.利用EDIT 工具编写汇编写跑马灯程序程序 实现功能 A.通过读入端口状态(ON 为低电平),选择工作模式(灯的闪烁方式、速度等)。 B.通过输出端口控制灯的工作状态(低电平灯亮) C>EDIT 文件名.asm 录入程序 按Alt 键打开菜单进行存盘或退出 编译文件 C>MASM 文件名.asm 连接文件 C>LINK 文件名.obj 运行文件或用Debug 进行调试。 四，程序流程图