数字信号基带传输系统实现及眼图的观察

实验八、数字信号基带传输系统实现及眼图的观察一、实验目的1、熟悉使用SystemView软件，了解各功能模块的操作和使用方法。2、通过实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。3、观察数字基带传输系统接受端的眼图，掌握眼图的主要性能指标。二、实验内容用SystemView建立一个数字基带传输系统仿真电路，信道中加入高斯白噪声（均值为0，均方差可调），分析理解系统各个模块的功能，并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况。三、实验要求1、观察系统中各个模块的输出波形，并分析说明系统构成原理。2、观察低通滤波器的输出波形的眼图，调节信道中噪声的大小，观察眼图变化。3、比较抽样判决后的输出码元与原始码元有何不同，说明原因。4、调节噪声大小，分析系统中是否产生误码，说明原因。四、电路构成模块说明：Sink3：产生原始码元Sink14：发送端基带信号形成器Sink4：加入高斯白噪声后的波形Sink10：经过低通滤波器后的输出波形Sink12：经过抽样判决后的输出码元参数设置：Token0：Source――Noise/PN――PnSeg（幅度1V，频率100HZ，电平数2，偏移0V，产生单极性不归零码，随机产生）Token13：在专业库中选择Comm——Processors——Pshape（SelectpulseShape＝Rectangular，Timeoffset＝0，Width＝0.01s，产生矩形脉冲基带信号）Token2：Source――Noise/PN――GaussNoise（均值为0，均方差为0.01的高斯白噪声）Token9：Operator――Filters/systems――LinerSysFilters（Analog，Butterworth，No.ofPoles=3，LowCutoff＝100HZ，产生一个低通的Butterworth滤波器，用于对信道输出信号进行滤波）Token5：Operator――Sample/Hold――Sample（Samplerate=100HZ，用于对滤波后的波形进行抽样，抽样速率等于码元速率）Token7：Operator――Sample/Hold――Hold（HoldValue=LastSample，Gain＝1，对抽样后的值延时一段时间，得到恢复后的数字基带信号）Token11：Operator——Logic——Compare（Selectcomparison：a=bTrueOutput=1V，FalseOutput＝-1V，对抽样值进行判决比较，得到输出码元波形）Token15：产生正弦信号，作为比较器的另一个比较输入（振幅＝0V，频率＝0Hz）眼图参数设置：SinkCalculator――style――slice――start＝0.01，Length＝0.03，在窗口中选择需要观察眼图的波形，点击OK，观察其眼图系统定时设置：StartTime：0，StopTime：0.5，SampleRate：10000HZ五、实验结果1、原始基带信号2、加入噪声后的基带信号（高斯白噪声，方差＝0.01）3、经过低通滤波器后的输出波形4、经过抽样判决后的输出波形5、经过低通滤波器后输出波形的眼图六、实验结果说明1、信道中加入的噪声干扰越大，眼图越不清晰，越杂乱。当信道中噪声方差为0.5时，低通滤波器输出信号波形的眼图如图所示：与噪声方差为0.1的眼图比较，可以看出，噪声越大，线条越粗，越模糊，“眼睛”张开越小。2、抽样判决后的输出码元波形与原始基带信号相比，有0.01秒的延时。原因：由抽样判决器延时所引起的。当抽样速率越大时，误差越小。3、当噪声增大时，会引起误码。例如：当噪声方差＝5V时，输入基带信号为输出信号波形为：两者之间有误码出现。