《通信原理》实验手册

1、实验目的1、掌握单极性码、双极性码、归零码、非归零码等基带信号波形特点。2、掌握AMI、HDB码的编码规则。3 、掌握从HDB码信号中提取位同步信号的方法。4 、掌握集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构特点。预习知识（实验前填写完成）（1） AMI码的编码规律是：将二进制信息码的“1”码交替编码为“ +1”码和“ -1 ”码，而“ 0”码编码后 仍为"0”码。（2） HDB3码的编码规律是：4个连“ 0”二进制信息码用取代节“ 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（包括0个信息

2、“ 1”码）时取代节为“ B00V' 其它的信息码中“ 0”码编码后仍为“ 0”码；信息码的“ 1 ”码编码后变为“ +1”码或“ -1 ”码。HDB码中“ 1 ”、“ B”的符号与其前一个非“ 0 ”码的符号相反，符合交替反转原则；而“V”的符号与其前一个非“ 0”码的符号相同，破坏了符号交替反转原则；但相邻V码的符号又是交替反转的。（3）设信息码为 1000 0110 0000 1000 0000 0010 ，画出其 NRZ码、AMI 码，HDB码波形。二迸制信码 10 0 0 0 11000001000000000 1 00 0 0 C -1 100000 1 000000000

3、100 0 0 V -I 10 0 -V 0 1 0 0 0 V 0 0 -V 0 1 C实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）本模块有以下信号测试点：? NRZ译码器输出信号测试点? BS-R锁相环输出的位同步信号测试点? AMI-HDB3编码器输出信号测试点1、熟悉数字信源模块和 AMI/HDE3编译码模块的工作原理，接好电源线，打开实验设备电源开关。2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。将示波器置于外同步触发状态，用信源模块的FS信号作为示波器的外同步触发信号。示波器探头的地线接在信源模块的GNE点，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和B

4、S-OUT对照发光二极管的发光状态，判断数字信源模块是否已正常工作(“1”码对应的发光管亮，“ 0”码对应的发光管灭)；(2) 用开关K1产生代码X 1110010 (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 NRZ码特点只有正脉冲且 “ 1 ” 码的脉冲宽度等于位时钟周期 以及集中插入帧同步码同步时分复用信号帧结构特点帧同步码被集中插入到每一帧的固定位置，各路数据占有各 自固定的时隙(3) 用示波器观察 AMI/HDB3编译码模块的各种波形。(1) 示波器的两个探头 CH1和CH2分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和AMI/HDB3模块的测试点 AM

5、I-HDB, 将信源模块的 K1、K2、K3每一位都置1,观察全1码对应的AMI码(开关K4置于左方AMI端)波形和HDB码(开 关K4置于右方HDB端)波形。再将 K1、K2、K3置为全0,观察全0码对应的AMI码和HDB码波形。观察时应注 意：AMI码和HDB码波形的占空比为 0.5 ;编码输出信号 AMI-HDE3比输入信号NRZ-OUT滞后了约4个码元。(2) 将K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000 状态，观察并记录对应的AMI码和HDB码。(3) 将 K1、K2、K3 置于 0100 0000 0000 0000 0000 0000状态，CH

6、1 接信源模块的 BS-OUT K4 先置于左方AMI端，CH2依次观察AMI/HDB模块的BS-R和NRZ信号；再将K4置于右方HDB端，CH2再次观察BS-R和NRZ 信号。从AMI码中提取的位同步信号BS-R的相位相对于其时钟 BS-OUT勺相位关系是：由于此时信源代码连“ 0”个数太多，从AMI码中提取的位同步信号 BS-R的相位相对于其时钟 BS-OUT的相位是不固定的， 观察中有两种可 能现象：BS-R的周期相对于 BS-OUT有细微的改变；或BS-R相对于BS-OUT做快速抖动。因此不能完成正确的 AMI 译码。而 HDB码则不存在这种问题实验1数字基带信号与AMI/HDB编译码

7、实验思考题(1) 不归零码和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HDB码是否一定相同?答：1)不归零码特点：脉冲宽度等于码元宽度Ts归零码特点：v Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB码不一定相同。因信源代码中的“ 1”码对应的AMI码“1”、“-1 ”相间出现，而 HDB3码中的“1”，“-1 ”不但与信源代码中的“ 1”码有关，而且还与信源代码中的“0”码有关。举例：信源代码AMI 1-1 1 00 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB-1 1 -10 0 -1 1 0 0 0 1 0 -1 写出下列信息代码的 AMI及HDB码信息

8、代码AMI 1-1 1 -1 1-1 1HDB-1 1 -1 1-1 1信息代码AMIHDB0 0 0 1 -1 0 0 1 -1 0 0 1 -1信息代码 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0HDB 3 0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0-1 0(4)试根据单极性归零码的功率谱密度公式说明为什么信息代码中的连0码越长，越难于从 AMI码中提取位同步信号，而HDB码则不存在

9、此问题。实验者签名 指导教师签字实验2数字调制实验目的1、掌握绝对码（AK）、相对码（BK）的概念以及它们之间的关系。2 、掌握用键控法产生 2ASK 2FSK 2DPSK言号的方法。3 、掌握BK与 2PSK信号波形之间的关系、AK与2DPSK信号波形之间的关系。4、了解2ASK 2FSK 2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。预习知识（实验前填写完成）（1）2ASK的编码规律是：（2）2FSK的编码规律是：（3）2DPSK的编码规律是：（4）画出2ASK 2FSK 2DPSK信号频谱简图：实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）数字调制模块上有以下信号测试点：? CAR2DPSK

10、和2ASK的载波信号测试点? BK相对码测试点?2DPSK2DPSK言号测试点，Wp>0.5V? 2FSK2FSK信号测试点,Wp>0.5V? 2ASK2ASK信号测试点，Wp>0.5V1、 熟悉数字调制模块的工作原理。接通电源，打开实验箱电源开关。将数字调制模块单刀双掷开关K7置于左方 N端，使信源输出周期性 NRZ信号（而非m序列信号）作为调制器的基带信号。2、 将示波器置于外同步触发状态，用数字信源模块的FS信号作为示波器的外同步触发信号。示波器CH1接信源模块的NRZ-OUT（AK，CH2接数字调制模块的BK,信源模块的K、冷、K3置于任意状态（非全0），观察AK、B

11、K波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律：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：2DPSKB号波形对于 AK信号而言，逢“ 1”变，2DPSKB号波形对于 BK信号而言，在码元发生变化的地方变。4、 示波器CH2接AK CH1依次接2FSK和 2ASK观察这两个信号与 AK的关系：实验2数字调制实验思考题1. 设绝对码为11111、00000或1001 1010，求相对码。 答：绝对码11111, 00000, 10011010相对码参考信号 010101，0000

12、0，11101100参考信号 101010，11111，000100112.设相对码为11111、00000 或 10011010，求绝对码。答：相对码11111,00000,10011010绝对码4卄/亠口 参考信 口号100000,00000,010101114卄/亠口 参考信 口号010000,10000,110101113.设信息代码为10011010，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。息码10 0 110 102PSK Ljr载频2DP$K(9码速率2PSK '¥A卜载频2DFSK /A01- 5倍4.总结绝对码至相对码的变换

13、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。实验者签名 指导教师签字 实验3模拟锁相环与载波同步实验目的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环路滤波器的设计方法。3. 了解2DPSK相干载波相位模糊现象产生的原因。预习知识(实验前填写完成)(1 )模拟锁相环的原理框图(科斯塔斯环)(2)简单介绍模拟锁相环及平方环载波同步器的工作原理。锁相环由鉴相器(PC)、环路滤波器(LF)及压控振荡器(VCO组成，如图3.3所示。山模拟锁相环中，PD是一个模拟乘法器

14、，LF是一个有源或无源低通滤波器。锁相环路是一个相位负反馈系统。PD检测u(t)与uo(t)之间的相位误差并进行运算形成误差电压Ud(t) 。 LF滤除乘法器输出的高频分量(包括和频及其他的高频噪声)形成控制电压Uc(t)。在Uc(t)的作用下、Uo(t)的相位向Ui(t)的相位靠近。则环路的数学模型如图所示。o(t)由上述数学模型进行数学分析，可得到以下重要结论：?当Ui (t)是固定频率正弦信号(0 i(t)为常数)时，在环路的作用下，VCC输出信号频率可以由固有振荡频率3 o (即环路无输入信号、环路对VCC无控制作用时 VCO的振荡频率)变化到输入信号频率3i,此时0 o(t)也是一个

15、常数，Ud(t)、Uc(t)都为直流。称此状态为环路的锁定状态。定义厶3o=3 i- 3 0为环路固有频差，厶3 P表示环路的捕捉带，厶3H表示环路的同步带，模拟锁相环中厶3P<A3 H。当|厶3。|< A3 P时，环路可以进入锁定状态。当| A3 o|< A3 H时环路可以保持锁定状态。当| A3 o|> A3 P时，环路不能进入锁定状态。环路锁定后，若A3o发生变化使| A3 o|> A3 H,则环路不能保持锁定状态。环路不能进入锁定状态或不能保持锁定状态时将处于失锁状态。失锁状态下Ud(t)是一个上下不对称的差拍电压，当3i>3 o时，Ud(t)是上宽

16、下窄的差拍电压；反之 Ud(t)是一个下宽上窄的差拍电压。实验3模拟锁相环与载波同步实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）本模块上有以下信号测试点及输出点：? MU平方器输出信号测试点， Vp-p> 1V? VCOVCC输出信号测试点， W-P > 0. 2V? Ud鉴相器输出信号测试点，变化范围不小于 4V? CAR-OUT相干载波信号测试点/输出点，Vp-p>0. 4V1. 熟悉载波同步模块的工作原理。接好电源线，打开实验箱电源开关。2. 检查数字信源模块和数字调制模块是否工作正常（用示波器观察信源模块的NRZ-OUT（AK信号和调制模块的2DPSK信号之间逻辑关系正确与

17、否）。3. 用示波器观察载波同步模块锁相环的锁定状态、失锁状态，测量环路的同步带、捕捉带。环路锁定时Ud为直流、环路输入信号频率等于反馈信号频率（即VCOB号频率）。环路失锁时Ud为差拍电压，环路输入信号频率与反馈信号频率不相等。本环路输入信号频率等于2DPSK载频的两倍，即等于调制模块CAR信号频率的两倍。环路锁定时 VCC信号频率等于相干载波信号CAR-OUT频率的两倍。所以环路锁定时调制模块的CAR和载波同步模块的 CAR-OUT频率完全相等。根据上述特点可判断环路的工作状态，具体实验步骤如下：（1）观察锁定状态与失锁状态打开电源后用示波器观察 Ud,若Ud为直流，则手工调节载波同步模块

18、上的电位器CR34,通过它人为改变 VCO振荡回路中的电容量，即改变VCO固有振荡频率。从而使得Ud直流电压随振荡回路电容量减小而减小，或随振荡回路电容量增大而增大， 这说明环路处于锁定状态。 用示波器同时观察调制模块的 CAR信号和载波同步模块的 CAR-OUT 信号，可以看到两个信号频率相等。在锁定状态下，向任一方向调节电位器 CR34可使Ud由直流变为交流，CAR和CAR-OUT率也不再相等，此时 环路由锁定状态变为失锁状态。接通电源后Ud也可能是差拍信号，表示环路已处于失锁状态。失锁时Ud的最大值和最小值就是锁定状态下Ud的变化范围（对应于环路的同步范围）。环路处于失锁状态时，调节电位

19、器CR34使Ud的差拍频率降低，当频率降低到某一程度时Ud会突然变成直流，环路由失锁状态变为锁定状态。（2）测量同步带与捕捉带使环路处于锁定状态后， 慢慢调整电位器 CR34使Ud电平增大，直到Ud变为交流信号（上宽下窄的周期信号）， 环路失锁。记锁定状态下的Ud电平最大值为 Udi ;反向改变CR34 Ud的频率逐渐变低，不对称程度越来越小，直至变为直流信号，环路锁定。记环路刚由失锁状态进入锁定状态时的Ud为Ud2;继续改变CR34, Ud减小，直至Ud变为交流信号（下宽上窄的周期信号），环路再次失锁。记锁定状态下的Ud最小值为Ud3;再反向改变CR34,直至Ud变为直流信号，环路再次锁定。

20、记环路再次刚由失锁定状态进入锁定状态时的Ud为Ud 。4. 观察相干载波相位模糊现象使环路锁定，用示波器同时观察调制模块的CAR和载波同步模块的 CAR-OUTt号，反复断开、接通电源可以发现这两个信号 有时同相、有时反相。实验思考题实验3模拟锁相环与载波同步1总结模拟锁相环锁定状态及失锁状态的特点。答：模拟环锁定状态的特点：输入信号频率与反馈信号频率相等，鉴相器输出电压为直流。 模拟环失锁状态的特点：鉴相器输出电压为不对称的差拍电压。2总结用平方环提取相干载波的原理及相位模糊现象产生的原因。答:ct或Cos ct平方运算输出信号中含有2fc离散谱，模拟环输出信号频率等于2fc,二分频，滤波后

21、得到相干载波。2电路有两个初始状态，导致提取的相干载波有两种相反的相位状态。可对相干载波的相位模糊作如下解释：在数学上，对cos2 ct进行除2运算的结果是cos ct或-cos ct。实际电路也决定了相干载波可能有两个相反的相位，因2分频器的初始状态可以为“0”也可以是“ 1 ”，这两个初始状态分别对应于cos ct和-cos ct两个相干载波。用同相正交环提取相干载波时，也存在相位模糊现象，文献3对此有详细分析。实验者签名 指导教师签字实验4数字解调与眼图实验目的1. 掌握2DPSK相干解调原理。2. 掌握2FSK过零检测解调原理预习知识（实验前填写完成）（1） 2DPSK言号的解调方式有

22、：相干解调或差分相干解调法（相位比较法）（2）2FSK信号的解调方式有：包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等-叫皿叫丿 逝 八_/ cm _nI LHFtBS-m _LLLJLX_LLAK-OUT2DPSK相干解调波形示意图2DPSK相干解调电路中的有关信号波形如图所示，图中假设绝对码为1101011，下面对一些具体问题加以说明。?信源是周期为24bit的周期信号，当24bit的相对码BK中“1”码和“ 0”码个数不相等时，相乘器 U29 的输出信号 MU及低通滤波器输出信号 LPF是正负不对称的信号。在实际的2DPSK通信系统中，抽样判决器输入信号是一个均值为 0且正负对称的信号，因

23、此最佳判决电平为0。TX系列实验设备中，判决电平VC是可以调节的。当VC=0而相对码BK中“1”码和“ 0”码个数差别太大时，可能出现误判决，即解调器出现误码。因为此时 LPF信号的正电平或负电平非常接近0电平，抽样脉冲稍不理想就会造成误码。电位器R39用来调节判决电平， 当BK中“1”码与“ 0”码个数差别比较大时出现误码时，可调节R39使VC接近LPF信号的中值。实际通信系统中的2DPSK相干解调器（或差分相干解调器）是针对随机信号，不需要调节判决电平。?比较器的输出信号 CM为TTL电平信号，它不能作为相对码直接送给码反变器，因为它并不是一个标准的单极性非归零码，其单个“1”码对应的正脉

24、冲的宽度和单个“0”码对应的零电平的宽度可能小于码元宽度、也可能大于码元宽度。另外，当LPF中有噪声时，CM中还会出现噪声脉冲（由于在TX系列实验设备中信道是理想的，接收机输入信号中无噪声，故实验时观察不到此脉冲噪声）。实验4数字解调与眼图CM JESJNAK-OUT2FSK过零检测解调器各点波形示意图实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）2DPSK解调模块上有以下信号测试点及输入输出点：? MU相乘器输出信号测试点? LPF低通、运放输出信号测试点? VC比较器比较电压测试点? CM比较器输出信号测试点/输出点? BK解调输出相对码测试点? AK-OUT解调输出绝对码测试点/输出点? BS-

25、IN位同步信号输入点2FSK解调模块上有以下信号测试点及输入输出点:? FD2FSK过零检测器输出信号测试点? LPF低通滤波器输出信号测试点? CM比较器输出信号测试点/输出点? BS-IN位同步信号输入点? AK-OUT解调输出信号的测试点/输出点1. 复习前面实验的内容并熟悉2DPSK解调模块及2FSK解调模块的工作原理，接通实验箱电源。将数字调制模块单刀双掷开关K7置于左方NRZ端。2. 检查数字信源、数字调制及载波同步模块是否工作正常，载波同步模块的锁相环应处于锁定状态。3. 2DPSK 解调实验（1）将数字信源模块的 BS-OUT用信号连线连接到 2DPSK解调模块的BS-IN处。

26、将示波器置于外同步触发状态， 以信源模块的FS信号作为示波器外同步触发信号。将示波器的CH1接数字调制模块的 BK, CH2接2DPSK解调模块的MU MU与 BK的相位关系是同相或反相。实验4数字解调与眼图（2） 示波器的CH2接2DPSK解调模块的LPF,可看到LPF与MU相位关系是 同相。（3）示波器的CH1接VC,调节电位器电，使VC为LPF的中值电平（4） 观察数字调制模块的 BK与2DPSK解调模块的MU LPF、BK之间的关系，再观察数字信源模块中AK信号与2DPSK解调模块的 MU LPF、BK AK-OUT言号之间的关系。（画出图形）（5） 断开、接通电源若干次，改变数字调制

27、模块的CAR信号与载波同步模块的 CAR-OUTW号的相位关系，重新 进行步骤（4）中的观察。（6） 将数字调制模块单刀双掷开关K7置于右方M序列端，此时数字调制器输入的基带信号是m序列。用示波器观察2DPSK解调模块中的LPF信号，即可看到无噪声时的眼图。4. 2FSK 解调实验将数字调制模块单刀双掷开关K7还原置于左方NRZ端。将数字信源模块的 BS-OUT用信号连线换接到 2FSK解调模块的BS-IN处，示波器探头 CH1接数字信源模块中的 AK, CH2分别接2FSK解调模块中的FD LPF、CM及 AK-OUT画出 2FSK过零检测解调器的解调过程示意图。实验思考题1、总结2DPSK

28、克服相位模糊现象的机理当相干载波为-cos 3 c t时，MU、LPF及BK与载波为cos co c t时的状态反相，但 AK仍不变（第一位与 BK的起始电平有关）。2DPSK系统之所能克服相位模糊现象，是因为在发端将绝对码变为了相对码，在收端又将相对码变为绝对码，载波相位模糊可使解调出来的相对码有两种相反的状态，但它们对应的绝对码是相同的。实验者签名 指导教师签字实验5数字锁相环与位同步实验目的1. 了解数字锁相环的作用。2. 了解用数字环提取位同步信号的原理及对其输入的信息代码的要求。预习知识（1）数字锁相环用于提取位同步信号。（2） 环路输入信号电平变化频率越低，位同步信号同步抖动越大。

29、若环路输入信号是单极性非归零码，则连“1”或连“ 0”码越多，越不利于提取位同步信号。实验内容及实验步骤1、 熟悉位同步模块工作原理。将数字信源模块的NRZ-OUT言号用信号连线连接到位同步模块的S-IN点，接通实验箱电源。按几下位同步模块的复位键，确保位同步模块正常工作。2、观察数字环的锁定状态和失锁状态。调整信源模块的 K1、K2、K3开关，使NRZ-OUT为01110010 11000000 00000000。将示波器置于外同步触发 状态，用数字信源模块的 FS信号作为示波器的外同步触发信号。将示波器的两个探头分别接信源模块的NRZ-OU和位同步模块的 BS-OUT调节位同步模块上的电位

30、器CR2观察数字环的锁定状态和失锁状态。锁定时BS-OUT信号上升沿位于 NRZ-OUT言号的码元中间且在很小范围内抖动；失锁时，BS-OUT的相位抖动比较大，本实验中可能超出半个码元宽度范围。3、 观察位同步信号抖动范围与位同步器输入信号连“1”或连“ 0”个数的关系。调节电位器CR2使环路锁定且 BS-OUT言号相位抖动范围最小，调整信源模块的 K1、K2、K3,使每帧NRZ-OU信号只有1个“1”码或只有1个“0”码，观察此时 BS-OUT信号的相位抖动变化情况。实验者签名 指导教师签字实验目的1. 掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理。2. 掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信

31、号传输的影响。3. 掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用及同步时分复用信号的分接原理。预习知识（1）时分复用基本原理。（2）数字通信系统位同步、帧同步时的状态。实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）本实验使用数字信源、位同步、帧同步及数字终端等四个模块。它们的信号连接关系如图所示，其中实线表示印 刷板上已经布好的连线，虚线表示实验中要由实验者连接的信号线。1. 复习位同步、帧同步的实验内容并熟悉数字终端模块工作原理，按照图将这四个模块连在一起，接通实验 箱电源。示波器处于外同步触发状态，将信源模块的FS信号作为示波器外同步触发信号。图数字基带系统连接图2. 用示波器CH1观察数字信源模

32、块 NRZ-OUT言号，判断信源模块是否工作正常。正常工作时现象应是：波形显示的NRZ应和数码管一致3. 用示波器CH2观察位同步模块 BS-OUT信号，调节位同步模块的电位器CR2使位同步信号 BS-OUT勺上升沿对准信源NRZ信号的码元中间并且相位抖动最小。4. 将数字信源模块的 K1置于1110010，用示波器CH2观察帧同步模块 FS信号与信源NRZ信号的相位关系， 判断帧同步模块是否工作正常。注意：FS信号的上升沿超前于 NRZ-OUT言号中第1路数据的起始时间约半个码元，基本上与BS-OUT信号的上升沿对齐。5当位同步模块、帧同步模块已正确地提取出位同步信号和帧同步信号时，通过信源

33、模块及终端模块的发光二极管观察两路 8bit数据是否已正确地传输到收终端，正常工作时现象应是：信源及终端的数码管显示应一致6. 用示波器观察分接出来的两路8bit周期信号D1和D2,从而判断终端模块是否已将两路时分复用信号正确地分接出来。正常工作时现象应是：D1 和D2的波形应与数码管显示应一致7. 观察位同步抖动对数据传输的影响。用示波器观察数字终端模块的D1或D2信号，然后缓慢调节位同步模块上的电位器CR2增大位同步抖动范围，观察D1或D2信号波形变化情况和发光二极管的状况（当位同步抖动范围超过一个码元时，D1或D2指示灯有明显闪烁，即有误码）。8. 观察帧同步对数据传输的影响。还原位同步

34、模块到正确的状态。通过设置信源模块的K1、K2和K3，使帧同步码1110 010处于一帧信号中任意位置，观察数字终端分接出来的两路信号并确定它们与数字信源模块的输出信号对应关系：当帧同步码不在K1位置时，终端不能正确分接出两路信号，因为帧同步已经不起作用了。在国际通信中，帧同步 码的位置是要处在一帧中的第0帧，其他位置不行。实验者签名 指导教师签字实验目的1. 掌握时分复用2DPSK通信系统的基本原理。2. 掌握时分复用2FSK通信系统的基本原理。预习知识(1)时分复用复接、分接基本原理。实验内容及实验步骤(根据实验数据填写)图给出了传输两路数字信号的时分复用2DPSKI信系统原理框图，将图中

35、的2DPSK调制器和2DPSK解调器分别换为2FSK调制器和2FSK解调器，并去掉载波同步信号，即为时分复用2FSK通信系统。图中 m(t)为时分复用数字基带信号，为NRZ码，发滤波器及收滤波器的作用与基带系统类似。为便于用示波器观察数字信号的传输过 程，本实验假设信道是理想的且收、发端都无滤波器。2DPSK寸分复用通信系统1. 拟定2DPSK系统及2FSK系统各模块之间的信号连接方案2DPSK系统中包括数字信源、数字调制、载波同步、2DPSK解调、位同步、帧同步及数字终端等七个模块。在2FSK系统中，无载波同步模块，将2DPSK解调模块改为2FSK解调模块，其它模块与 2DPSK系统相同。画

36、出2DPSK系统七个模块全部信号连接图，用虚线标出手工接线。1 BS信源|?NRZ(AK)2. 进行2DPSK通信系统实验按拟定的方案连好信号连线，接通实验箱电源，数字调制模块单刀双掷开关K7置于左方NRZ端。若信源的两路数据可以正确地传输到终端， 则用示波器观察信号的传输过程， 从而掌握时分复用2DPSK通信系统的基本原 理。若信源的两路数据不能正确地传输到终端，请分析原因并排除故障。3. 进行2FSK通信系统实验使信源的两路数据正确地传输到终端。实验思考题1. 位同步信号的上升沿为什么要处于2DPSK解调器或2FSK解调器的低通滤波器输出信号的码元中心？答：通常低通滤波器输出信号在码元中间

37、幅度最大，噪声容限大，因而位同步信号上升沿对准码元中间可使误码率最小。2. 此2DPSK实验系统中，若不能正确传输两路数据，排除故障的最优步骤是什么？答：依照信号流程检查各单元，找出故障产生点，予以排除。0 ）检查电源输出和接线；1） 信源单元帧同步识别码设置是否正确（K1应设置为X 1110010）；2） 载波同步单元的锁相环是否完全锁定（调节可变电容使Ud处于同步带中间）3） 2DPSK解调单元 MU、LPF波形以及 V 电压设置是否正确（调节电位器使MU、LPF波形符合要求， Vc处于LPF中值）;4） 位同步单元锁相环是否正确锁定（调节可变电容使BS-OUT抖动足够小）；实验者签名 指

38、导教师签字实验8 PCM编译码实验目的1. 掌握PCM编译码原理。2. 了解语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义。预习知识（1）PCM编译码原理。实验内容及实验步骤（根据实验数据填写）该模块上有以下信号测试点和输入点：? BSPCM基群时钟信号测试点? SL0PCM基群第0个时隙冋步信号测试点? SLA信号A的抽样信号即时隙同步信号测试点? SLB信号B的抽样信号即时隙同步信号测试点? SRB信号B译码器输出信号测试点? STA输入到编码器A的信号测试点? SRA信号A译码器输出信号测试点? STB输入到编码器B的信号测试点? PCM时分复用PCMt号测试点? PCM-A信号A编

39、码结果测试点? PCM-B信号B编码结果测试点? STA-IN外部音频信号A输入点? STB-IN外部音频信号B输入点本模块有多个设定开关：开关K5、K6用来选择两个编码器的输入信号，开关手柄处于左边（STA-IN、STB-IN）时选择外部信号、处于右边 （STA-S、STB-S）时选择模块内部音频正弦信号。1. 熟悉PCM编译码模块的工作原理，用开关K9接通8KHz抽样信号（即K9置为1000状态），开关K8置为SL1（或SL5、SL7），开关K5、K6分别置于STA-S STB-S端，接通实验箱电源。2. 将示波器置于内同步触发状态且设定CH1通道信号为内同步触发信号。用CH1通道分别观察

40、STASTB调节电位器R20（对应STB），使正弦信号 STB波形顶部不失真（峰峰值小于5V）。3.用示波器观察PCM译码器输出信号的量化噪声示波器的CH1接STA（或 STB），CH2接SRA（或 SRB）,观察编码器输入信号和译码器输出信号波形的区别（注 意观察译码输出信号的量化噪声，包括小信号量化噪声和大信号量化噪声）。实验8 PCM编译码4. 用示波器观察PCM编码输出信号。示波器CH1接SLO（调整示波器扫描周期以至少显示两个 SLO脉冲，从而可以观察完整的一帧信号） ，CH2依 次接SLA PCM-A SLB PCM-B以及PCM观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构（注意：本实验的帧结构中有 29个时隙是空时隙，SLO、SLA及SLB的脉冲宽度等于一个时隙宽度）。开关K8分别接通SLB- 1、2、5、7,观察PCM帧结构的变化情况。5. 用示波器定性观察 PCM编译码器的