哈工大通信原理实验报告

1、Harbin I nstituteof Technology 通信原理 实验报告 课程名称: 院 系 通信原理 电子与信息工程学院 班 姓 级 名 口 号: 指导教师: 倪洁 实验时间: 2015 年12月 哈尔滨工业大学 实验二 帧同步信号提取实验 、实验目的 1. 了解帧同步的提取过程。 2. 了解同步保护原理。 3. 掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。 二、实验原理 时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码, 帧同步码应具有良好的识别特性。本实验系统帧长为 24比特，划分三个时隙，每个时隙长 度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位

2、巴克码作为同步吗。第9至24比 特传输两路数据脉冲。 帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。 本实验模块由信号源， 巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉 冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。其余部分完成同步保 护功能。 nxD TPior TP302. t 严0九 TP制M F 当七位全对时，把位同步信息和数 字基带信号输入给移位寄存器，识别器就会有帧同步是别的 EPMI信号输出。 识别器先找到和帧同步码一致的信码码位，然后对帧逐个进行比较，如果接收端的本地 同步码相位与信码码型不同，那么是假识别信号，否则是帧

3、同步信号。 实验三 位同步信号提取实验 、实验目的 掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理 二、实验原理 用于位同步信号提取电路的数字锁相环有两种: 超前滞后型和触发型， 本实验采用的是 O 2- 3 k * * 触发型数字锁相环。 位同步器是由控制器、数字锁相环和展宽器构成的。数字锁相环包括数字鉴相器、量化 器。数字环路滤波器和数控震荡器等单元。晶振分频器为系统提供时钟，基带信号源为系统 提供测试用数字信号。 锁相环是位同步器的主要部分，其作用是把本地位定时脉冲与接收到的信息序列中的位 定时信号锁定，即频率形同，相位一致（但存在某一固定剩余相差） 4 B3-1 S同羯翊密 三、实验内容 1.

4、观察数字环的失锁状态，锁定状态。 信息 2. 观察数字还锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差、 代码的关系。 3. 观察数字环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。 四、实验步骤 1.接好电源，按下按钮 K1, K2, K800是电路工作。 2.将开关K801接2,3脚，K802, K803接1,2脚，拨码开关SW801处于非全零或者非全 状态下，用示波器观察TP802处的波形，应为以 8bit为周期的的周期信号。然后将示波 器的两个通道分别接 TP804和TP806,若示波器上的两个信号相位差为3 n /2，则环路为锁 定状态。 3.断开电源，将 K802接2,3

5、脚，K801, K803接法不变，接通电源，此时用示波器双踪 同时观察TP804和TP806,应可看到两个脉冲的相位差不为3 n /2，即环路处于失锁状态, 重复按一 K802 按一次复位键 SU801,3 秒后， 应可以看到此是两个脉冲的相位关系又发生了变化。 次复位键，在观察一次，应该可以看到每次观察到的两个脉冲相位差都不一样，在将 接1,2脚，可以看到两个脉冲的相位差迅速恢复为3n /2，即环路立即进入锁定状态。此时 再讲K802接2,3脚，两个脉冲的相位关系保持不变，环路保持锁定状态不变，即当环路固 有频差为 0 时环路同步保持时间为无穷大。 4.将K801接1, 2脚，K802接1,

6、2脚，将示波器两个通道一个接 TP804, 个接TP807, 同时观察，调节可调电容 C809,使两个信号相差固定不变，表明环路进入了锁定状态。 5此时再将K802接2,3脚，示波器接法不变，应可以看到两个信号的行为是变化的。 6. 观察位同步相位抖动的大小与位同步器输入信号连“0”和连” 1”个数的关系。 五、测试点参考波形 ：28 CHI lOOV CH1上 2015-12-16 14：28 TP 802 1，i-k TP 803 lygi * Hli 也i進値4伍叭 im + 一/ * HMM IHMU1、 :理首J取fij 一茫沁 J动设置 JJS 企T M汕加 曲/ -iS冰 I i

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8、 -亍 澗期rU3则：；骑率陌 CHi-irjoVM沁亠 1 2(rr?-T?-re i4：29 六、实验分析 信息码中的连“ 1”或连“ 0”码会造成位同步信号相位抖动。连“ 1”或连“ 0”的个数 越多， 滤波输出信号的周期和幅度变化越大， 位同步输出信号的相位抖动也越大。 控制器使 数控振荡器在调整前， 若发现鉴相器输出一个脉冲， 则进行调整， 进而使锁相环进入同步锁 定状态，实现快速捕捉即可得到位同步信号。 实验四 脉冲幅度调制与解调（ PAM） 、实验目的 1.深入理解PAM系统的组成、工作原理及主要工作点波形。 2观察连续信号的取样过程，加深对取样定理的理解。 二、实验原理 本实验

9、是脉冲调制的一种，属于脉冲模拟调制，是音频信号对脉冲序列幅度进行调制， 记作 PAM。 TPAl TP601 TP603TPA2 脉冲幅度调制实际上就是用脉冲对连续信号进行取样, 使其变成时间离散的一系列取样 值序列，为了保证解调后的信号较少是真，脉冲序列的重复频率fs与信号最高频率Fm之间 应满足取样定理的要求。 音频正弦信号（频率为 2KHZ）由TPA1输入，经音频放大与限幅后，接入PAM调制器, 同时还有取样脉冲接入PAM调制器。TP604点脉冲的重复频率 fs按取样定理决定，本实验 约为25KHZ TP602点即为调幅脉冲序列。 三、实验步骤 1. 了解试验箱各组成模块的分布，确认 P

10、AM莫块的位置及测试点。 2.接好电源，按下开关 K1，K2和K600,这是PAM模块已通电工作。 3.设置跳线开关：KA1届2、3脚、KA2接2、3脚，这时输入信号（有内部提供）与电 路接通，同时解调器与调制器相连。 4.观测各点波形 TP601：输入音频信号，测出波形及频率 F。 TP604:取样脉冲序列，测出周期 Ts。 TP602: PAM脉冲序列 TPA2:解调输入脉冲序列，与 TP602波形相比较。 OUT解调后的输出信号 四、测试点参考波形 2015-12-16 13：38 TP601 2015-12-16 13：39 TP 604 2015-1216 13M0 Tp602波形

11、2015-12-16 13-40 邛a2波形 2015-12-16 13：和 OUT波 形 五、实验分析 造成系统失真的原因主要为：发送端的非理 抽样之后，调制波形中包不包含直流分量, 想抽样和接收端低通滤波的非理想所带来的误差。 PAM调制：脉冲振幅调制，对模拟信号 进行抽样，把周期性脉冲序列看作非正弦波，而抽样过程则是用模拟信号对它进行调制。 PAM解调：用低通滤波器对 PAM调制信号的频谱进行滤波，得到的即为模拟信号的频谱， 则只须将其进行傅里叶变换即可恢复信号。自然抽样才可以直接用低通滤波器解调，自然抽 样后包含有原始信号频谱。 实验五脉冲编码调制与解调（PCM） 一、实验目的 1.

12、了解PCM系统的组成及工作原理。 2.观测各点波形，了解基带信号的形成过程。 二、实验原理 脉冲编码调制（PCM是脉冲调制的一种特殊情况，他所传载的信号，不但在时间上是 离散的，同时也在幅度取值上也是离散的。 输入的音频信号（本实验为2KHZ正弦信号）经取样后，变成时间离散的条幅脉冲序列, 然后对每个取样值进行量化使其变为离散值，再用一定位数（本实验8位）的码组代替这一系列量化值，从而得到一列脉冲编码序列，完成编码调制过程。 解调器进行上诉的逆过程：PCM序列经译码得到一个脉冲序列，在进行低通滤波器就可 以恢复原始信号。 三、实验步骤 1.熟悉PCM莫块在综合试验箱上的位置，了解各开关及测试点

13、位置。 2.将跳线开关 K201置1-2脚，K203置1-2脚。 3.接通电源，按下 K1.K2和K200，这时PCM莫块电路已工作。 4.观测各点波形 TP 201: 总时钟，频率 2048KHZ,占空比50% TP203: 第一路信号的时隙脉冲（位于全帧的第七号时熹） TP204: 第二路信号的时隙脉冲（位于全帧的第2好时隙）。 TP205: 帧同步时隙脉冲（位于全帧的第0好时隙）。 TP206: 输入信号，正弦波 F=2KHz,如果波形不好，可调整电位器W002 W003 W004. TP207: 地一路PCM编码信号 TP20浮L CRTz-naniV AUTU.ET LH1 平均值

14、CHI 嵯-嵯値 78.4mV I Hi 20Sm,V TP708点波形 Tek r4 .lljf * ( f n 11*- 2015-12-16 13：54 h.3 卩确；JJ UdlS a ml JUUL 勺一 2015-12*16 13：55 TP709点波形 1 5： 5前 M ims CH1 / -Wr4mV S.51721MH7 土 I 棉飞MmV 取消自 动设S 2015-12-16 13:55 TP710点波形 4- 动设置 CH1 / -WrnV 3 i嵯喔值氐 i周期05皿 lek 工 平均值 35思 :瓠率 1JC5MHI -H1 100V裙血 # CH1卜检训同庄方形汹或眛冲 TP713点波形 2015-12-16 I3：55 Tek 1 I :-f :M - - IM H1 l.flOV A 2 d t j呈詢乍值*紬 tlS期上迸严 平均值7躬前 麵宰沁3岸电: M SSOiii 2015-12-16 13：55 TP714点波形 le?k .1 pmc 0 , or I