通信原理实验思考题题目.doc

1. 实验箱中2PSK调制器用的调制方法是什么？答案：使用CMOM模拟开关集成电路实现的键控选相法2. 相干解调乘法器输出的基带信号必需经过什么变换才能进行时钟提取？为什么？答案：要经过非线性变换才能进行时钟提取，因为输出的基带信号没有离散的时钟频谱分量，经过非线性变化后的信号才包含有离散的时钟频谱分量。3. 双相码（Manchester码）的码元中，高电平的宽度与码元宽度是什么关系？答案：每个码元的高电平宽度是码元宽度的1/2。4. 载波提纯是采用PLL中的哪一种跟踪技术？ 答案：能够实现窄带滤波的载波跟踪技术。1. 二元码的眼图有几只眼？当传输信号为三元码时，会显示几只眼 ？答案：二元码的眼图，在一个码元时间内只能看到一只眼睛。三元码时的眼图，眼图中会出现一根代表“D”的水平线，在一个码元时间内看到并排的2只眼睛，眼图中会出现一根代表“0”的水平线。M进制波形，则在一个码元时间内可以看到纵向显示的(M-1)只眼睛。2. 实验中用到2KHz音频信号，这时，音频信号一个周期内的采样点数是多少？采样点编出的码字有什么规律 ？ 答案：一个周期内出现4个采样点。最高位为极性码，接着3位段落码 (采用非均匀量化)，最后4位段内码(采用均匀量化)。四个点中，1、3点极性码相反，段落码、段内码都相同，2、4点的规律相同。3. 如何用数字示波器测量信号的频谱特性 ？ 答案：先按下MATH，再选择示波器的FFT运算功能，对信号进行频谱分析，可以观测到信号的频谱特性。4. 一般而言，离中心抽头远的抽头，其可变系数应该设置较大还是较小 ？ 答案：较小，因为一般的信号畸变规律是：离中心越远，信号的畸变程度越小，需要纠正的偏差越小，所以离中心偏远的抽头，设置的系数一般都较小。1. 如何正确使用可调直流电源 ？答案：可调直流电源使用注意事项：1）连接测试电路前要先检查电源的输出的电压值，并合理地设置好电源输出电流的限制值，设置好之后才连接测试电路；2）不要带电插拔；3）注意电路的电流大小，如果电流偏大，要尽快关闭电源，消除电路故障后再开机；4）面板中间带有接“大地”符号的黑端子，表示该端子接机壳，与每一路输出没有电气联系，仅作为安全线使用。2. 如何消除载波提取中的误差相移 ？ 答案：用移相器调整载波的相移，使的送到相干解调器的载波与输入到相干解调器接收信号同步。3. 双相码（Manchester码）的码元中，高电平的宽度与码元宽度是什么关系? 答案：每个码元的高电平宽度是码元宽度的1/2。4. 2PSK、2DPSK信号必需经过什么变换才能进行载波提取 ？答案：要经过平方/非线性变换之后才能提取出载波。5. 绝/相、相/绝变换的框图?答: 6. 模拟信号的数字化需要几步，分别是什么?答: 抽样，量化，编码。7. 频率计是如何测量信号的频率的?用示波器可以采用哪些方法测量信号的重复频率、重复周期?答: 频率计测量信号的频率是利用计数器在单位时间内计数的方法来测量信号频率。实现过程：将信号放大整形后输入计数器，信号的上升沿可以触发计数器，通过单位时间得到的计数值进行信号频率计算。示波器同步触发后，就可以显示出当前用来做触发源的输入信号的频率，其方法跟计数法的原理是相同的。也可以采用李沙育图形法和周期法测量频率:在示波器上根据李沙育图形或者信号波形的周期计算出信号测量。8. 相干解调乘法器输出的基带信号必需经过什么变换才能进行时钟提取？为什么？答案：要经过非线性变换才能进行时钟提取，因为输出的基带信号没有离散的时钟频谱分量，经过非线性变化后的信号才包含有离散的时钟频谱分量。5. 根据实验指导书的相关资料，说明本实验2FSK调制的载波频率分别是多少?答案：f1=1MHz, f2=2MHz6. 接收端进行数据还原时，如何通过眼图来选择采样时刻、判决门限?答案：进行数据还原（再生）时，采样时刻要选择在眼睛睁开最大时刻，在眼睛空白区域做上下均分，均分线作为判决门限电平。7. 示波器在进行大周期重复而在大周期内有很多满足触发条件的不重复的波形点的信号测试时，要使信号波形稳定一般需要调整什么参数?答案：在选择好触发源、设置好触发电平之后，还要调整示波器的触发持闭时间(holdoff)。8. 2PSK、2DPSK信号必需经过什么变换才能进行载波提取 ？答案：要经过平方/非线性变换之后才能提取出载波。1. 实验电路中可变系数电路是如何实现的?答: 中可变系数电路是采用可变增益的运算放大器电路来设计的，放大器的放大倍数可以调整的范围为正值、零、负值。2. 什么叫眼图？观测眼图时，示波器扫描线的特性与观测单一波形的扫描线有什么区别答: 所谓眼图，就是尽可能的把各种状态、各种情况的波形重叠显示在示波器屏幕，在示波器屏幕上能同时看到波形的总体情况。观测眼图时，示波器要尽可能地把所有波形重叠在一起看；作为普通波形观测时，示波器要尽可能让波形不发生重叠。3. 双相码（Manchester码）的码元中，高电平的宽度与码元宽度是什么关系？答：每个码元的高电平宽度是码元宽度的1/2。4. 实验电路中，中心抽头调整系数的电位器需要调到哪个位置?为什么?答：中心抽头调整系数的电位器调整到的位置，要使得中心抽头的波形稍大。因为横向滤波器的中心抽头系数X0一般为“1”，而且之后的均衡调整过程中，中心抽头的系数保持不变，其它抽头输出的波形大小都是以中心抽头波形大小为参考，进行归一化计算。9. 频率计是如何测量信号的频率的?用示波器可以采用哪些方法测量信号的重复频率、重复周期?答: 频率计测量信号的频率是利用计数器在单位时间内计数的方法来测量信号频率。实现过程：将信号放大整形后输入计数器，信号的上升沿可以触发计数器，通过单位时间得到的计数值进行信号频率计算。示波器同步触发后，就可以显示出当前用来做触发源的输入信号的频率，其方法跟计数法的原理是相同的。也可以采用李沙育图形法和周期法测量频率：在示波器上根据李沙育图形或者信号波形的周期计算出信号测量。10. 实验电路中，中心抽头调整系数的电位器需要调到哪个位置?为什么?答：中心抽头调整系数的电位器调整到的位置，要使得中心抽头的波形稍大。因为横向滤波器的中心抽头系数X0一般为“1”，而且之后的均衡调整过程中，中心抽头的系数保持不变，其它抽头输出的波形大小都是以中心抽头波形大小为参考，进行归一化计算。11. 画出实验电路中2FSK调制器采用的原理框图12. 在PSK、DPSK接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因，带通滤波器的带宽设计多大比较合活?答: 符号切换造成的相位跳变，转换点导致的频谱扩展非常大，转换时刻的信号通过滤波器后，大部分能力不能通过，转换点波形的幅度会缩小；带通滤波器的带宽应该设计为2Bs，（2/Ts）13. 绝/相、相/绝变换的框图?答: 14. 按照最小峰值畸变（迫零调整）准则，是如何进行时域均衡调整的？答: 在输入序列xk给定时，如果按上式方程组调整或设计各抽头系数Ci，可迫使均衡器输出的各抽样值yk为零。这种调整叫做“迫零”调整。调节时，可以从发送端每隔一段时间重复的发送单脉冲，其间隔超过码间干扰的持续时间，用示波器观察均衡后的波形，根据各取样点情况反复进行调节，使其它采样点上的抽样值为零。15. 实验箱中2PSK调制器用的调制方法是什么？答案：使用CMOM模拟开关集成电路实现的键控选相法16. 对于某一种编码规则，当数据改变后，频谱特性是否跟着改变?答案：会随着数据的统计平均特性改变而改变。比如长连0，长连1等不同数据状态，频谱特性会随着数据状态不同而改变。9. 双相码（Manchester码）的码元中，高电平的宽度与码元宽度是什么关系? 答案：每个码元的高电平宽度是码元宽度的1/2。10. 码再生的目的是什么?答: 防止噪声干扰的累加，恢复出基带信号。使得1、0码元等宽。11. 归零码中，高电平的宽度与码元宽度是什么关系?答: 码元中高电平的宽度是码元宽度的1/2。12. PLL解调2FSK 信号的原理是什么？答: 根据PLL解调2FSK的原理框图，PLL工作在调制跟踪状态，VCO输出的信号将跟踪FSK输入的f1、f2频率变化，输入的信号为f1时，VCO频率跟踪到f1；输入的信号为f2时，VCO频率也会跟踪到f2；输入的信号与VCO的信号总能实现相干相乘，从而实现FSK信号的相干解调。5. 二元码的眼图有几只眼？当传输信号为三元码时，会显示几只眼 ？答案：二元码的眼图，在一个码元时间内只能看到一只眼睛。三元码时的眼图，眼图中会出现一根代表“D”的水平线，在一个码元时间内看到并排的2只眼睛，眼图中会出现一根代表“0”的水平线。M进制波形，则在一个码元时间内可以看到纵向显示的(M-1)只眼睛。6. 一般而言，离中心抽头远的抽头，其可变系数应该设置较大还是较小 ？答案：较小，因为一般的信号畸变规律是：离中心越远，信号的畸变程度越小，需要纠正的偏差越小，所以离中心偏远的抽头，设置的系数一般都较小。7. 当进行HDB3编码时，当前输入的NRZ信号为0，能否马上判定出此0码可以编为什么符号状态？最少需要经过多少位之后才能完成编码？答案：不能，最少需要经过4位才能完成编码。因为要判断是否会连着有4个0出现，之后才能完成编码。8. PSK信号经过非线性变换之后的频谱特性如何？变换前的频谱特性如何？答案：非线性变换不含载波分量，非线性变换后含有两倍的载波分量。1. 并行的多位数据需要串行传送，可以有多少种方法来实现？实验电路中是如何实现的？答:可以将并行数据通过移位触发器来实现并/串变换，也可以通过多路数据选择器电路按顺序选择数据输出，同样可以实现并/串变换；实验电路中通过74LS151多路数据选择IC实现并串转换。2. PCM编译码芯片中的用到哪些滤波器？这些滤波器的带宽设置是如何考虑的？ 答: ADC之前用了RC低通滤波器)、开关电容带通滤波器，这两个滤波器要限制输入信号的频率范围，如果输入信号频率大于采样频率的1/2（fs/2），将会产生频谱混叠；DAC之后也用了开关电容带通滤波器RC、低通滤波器，用来还原音频信号，频率应该低于采样率采样频率的1/2（fs/2）。3. 示波器使用中，X通道（水平系统）需要调整哪些参数？Y通道（垂直系统）需要调整哪些参数？ 答: X通道需要调整示波器的扫描时间、波形左右位置，所用旋钮以及按键为S/div,POSITION, HORIZMENU，位于水平控制区。Y通道需要调整示波器波形显示的幅度大小、波形上下位置，所用旋钮及按键为Volts/div,POSITION, CH1, CH2, MATH, REF, OFF, SCALE，位于垂直控制区。4. 按照译码码规则，HDB3译码输出的NRZ信号，相对输入的HDB3码，至少延迟了多长时间？答: 因需要判断是信号中是否存在取代节，因此要延迟4个码元才能进行判断。13. 对于某一种编码规则，当数据改变后，频谱特性是否跟着改变?答案：会随着数据的统计平均特性改变而改变。比如长连0，长连1等不同数据状态，频谱特性会随着数据状态不同而改变。14. 示波器无源探头内部包含什么电路?一般的探头的衰减比有哪几种? 测量频率较高的信号应该用哪一种衰减比?是什么原因? 答:无缘探头内部包含非常有的无源器件补偿网络(RC网络) 探头常用的衰减比为1X, 10X，其它还有100X 当测量频率较高的信号时，应用较高的衰减比 这是因为当信号经过探头被衰减后，通过RC补偿网络进行了带宽提升。15. 本实验中，2FSK信号带宽是多少?答: |f2-f1| + 2fs = 2M - 1M + 2*256K = 1.512MHz, f1, f2是2个载波频率，fs为基带信号的带宽。先按下MATH按钮，再选择FFT可以观测频谱，测量信号带宽。16. PLL解调2FSK 信号的原理是什么？答: 根据PLL解调2FSK的原理框图，PLL工作在调制跟踪状态，VCO输出的信号将跟踪FSK输入的f1、f2频率变化，输入的信号为f1时，VCO频率跟踪到f1；输入的信号为f2时，VCO频率也会跟踪到f2；输入的信号与VCO的信号总能实现相干相乘，从而实现FSK信号的相干解调。17. 绝/相、相/绝变换的框图?答: 18. 解调的信号是如何实现再生的？ 答: 解调的信号需要通过在抽样时刻进行抽样，再进行门限判决实现再生。实验电路采用D触发器实现了再生，D触发器在时钟上升沿对信号进行取样，门限判决就是逻辑电路的高低电平门限，在时钟上升沿采样的信号，如果大于高电平的门限值，D触发器输出1， 如果小于低电平的门限值，D触发器输出0，完成了信号的再生。19. 频率计是如何测量信号的频率的?用示波器可以采用哪些方法测量信号的重复频率、重复周期?答: 频率计测量信号的频率是利用计数器在单位时间内计数的方法来测量信号频率。实现过程：将信号放大整形后输入计数器，信号的上升沿可以触发计数器，通过单位时间得到的计数值进行信号频率计算。示波器同步触发后，就可以显示出当前用来做触发源的输入信号的频率，其方法跟计数法的原理是相同的。也可以采用李沙育图形法和周期法测量频率:在示波器上根据李沙育图形或者信号波形的周期计算出信号测量。20. 写出锁相环NE564FSK解调工作原理？答: 锁相环NE564工作在PLL调制跟踪状态，实现FSK解调。根据PLL解调2FSK的原理框图，PLL工作在调制跟踪状态，VCO输出的信号将跟踪FSK输入的f1、f2频率变化，输入的信号为f1时，VCO频率跟踪到f1；输入的信号为f2时，VCO频率也会跟踪到f2；输入的信号与VCO的信号总能实现相干相乘，从而实现FSK信号的相干解调。9. 示波器使用中，X通道（水平系统）需要调整哪些参数？Y通道（垂直系统）需要调整哪些参数？ 答: X通道需要调整示波器的扫描时间、波形左右位置，所用旋钮以及按键为S/div,POSITION, HORIZMENU，位于水平控制区。Y通道需要调整示波器波形显示的幅度大小、波形上下位置，所用旋钮及按键为Volts/div,POSITION, CH1, CH2, MATH, REF, OFF, SCALE，位于垂直控制区。10. PSK信号经过非线性变换之后的频谱特性如何？变换前的频谱特性如何？答案：非线性变换前不含载波分量，非线性变换后含有两倍的载波分量。11. 并行的多位数据需要串行传送，可以有多少种方法来实现？实验电路中是如何实现的？答:可以将并行数据通过移位触发器来实现并/串变换，也可以通过多路数据选择器多路按顺序选择数据输出，也可以实现并/串变换；实验多路中通过74LS151多路数据选择IC实现