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1/39实验二十一数字基带传输系统实验一一、实验目的1、掌握数字基带传输系统的基本架构。二、实验内容1、双路模拟信号分别PCM编码、再时分复用送入信道传输。2、从接收到的复用信号中提取同步信号并时分解复用、再分别PCM译码还原。三、实验仪器1、信号源模块两块2、信源编码模块两块3、时分复用模块一块4、信道与眼图模块一块5、同步提取模块一块6、20M双踪示波器一台7、带话筒立体声耳机两副四、实验原理1、数字基带传输系统发送部分数字基带传输系统发送部分框图如下图21-1所示。数据1信号源1PCM编码时分复用PCM编码数据2帧头01110010第三路复用数据信道模拟信号1模拟信号2时钟信号时钟信号时钟信号信号源2图21-1数字基带传输系统发送部分框图双路模拟信号规定在音频范围内，可由信号源模块提供1K正弦基波和2K正弦基波，或者由两块信号源模块分别提供模拟语音信号。PCM编码所需时钟信号，即2048K、64K和8K数字时钟由一块信号源模块提供。将双路模拟信号分别送入两块信源编码模块中PCM编码。编码数据连同时钟信号一起送入时分复用模块时分复用输入，作为时分复用的第一路复用数据和第二路复用数据。时分复用信号在信道与眼图模块中选择高斯白噪信道或256K数字基带传输信道传输。2、数字基带传输系统接收部分数字基带传输系统接收部分框图如下图21-2所示。2/39时分解复用信道PCM译码PCM译码数据1数据2位、帧同步模拟信号1模拟信号2位、帧同步基带同步提取FS256K-BS信号源2信号源1图21-2数字基带传输系统接收部分框图从信道接收到的信号送入同步提取模块中提取256K位同步信号BS及基带帧同步信号FS，两同步信号与接收到的复用信号一起给时分复用模块进行时分解复用。时分解复用还原出来的“数据1”、“数据2”连同位同步、帧同步信号一起分别送入两块信源编码模块中PCM译码，还原出模拟信号。五、实验步骤1、将两块信号源模块、两块信源编码模块、时分复用模块、信道与眼图模块、同步提取模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下七个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，七个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、数字基带传输发送端（1）这里以信号源模块提供“1K正弦基波”和“2K正弦基波”为例，将“2K正弦基波”的幅度调节至3V左右。（2）将双路模拟信号，及所需的2048K、64K和8K数字时钟信号分别送入两块信源编码模块中PCM编码。（3）编码数据连同时钟信号一起送入时分复用模块时分复用输入，作为时分复用的第一路复用数据和第二路复用数据。（4）参考实验连线如下：信号源模块信源编码模块一2048K—————————2048K－IN64K——————————CLK－IN8K——————————FRAM－IN2K正弦基波——————S－IN信号源模块信源编码模块二2048K—————————2048K－IN64K——————————CLK－IN8K——————————FRAM－IN1K正弦基波——————S－IN信号源模块时分复用模块2048K—————————2048K3/3964K——————————位同步（时分复用输入）8K——————————帧同步（时分复用输入）信源编码模块一时分复用模块PCM－OUT———————数据1（时分复用输入）信源编码模块二时分复用模块PCM－OUT———————数据2（时分复用输入）（5）时分复用模块“第三路复用数据码型拨码设置”拨码开关SW01任意设置。（6）示波器观测数字基带传输发送端各测试点信号4、信道与眼图将时分复用数据送入信道与眼图模块高斯白噪信道或256K数字基带传输信道传输，从信道输出的信号再送到时分复用模块时分解复用输入“数据”测试点中。观测此时256K码速率带限信道的眼图。5、数字基带传输接收端（1）参考“时分复用实验”、“位同步信号提取实验”和“帧同步信号提取实验”的实验操作步骤，将接收到的时分复用信号进行时分解复用。（2）将时分解复用输出的两路数据分别交叉送入两块信源编码模块中PCM译码还原。6、模拟语音信号的数字基带传输将两副带话筒立体声耳机分别插入两块信号源模块的音频插座中。原信号源模块“2K正弦基波”、“1K正弦基波”改为由信号源模块模拟语音信源提供的模拟信号，即“T-OUT”输出话音信号。双路语音信号经PCM编码、时分复用、信道传输、时分解复用并交换、PCM译码后，还原的模拟语音分别送入信号源模块模拟语音信源“R-IN”测试点，双方耳机接收对方话筒语音信号，完成双路模拟语音信号数字基带传输的整个过程。实验二十二数字基带传输系统实验二一、实验目的1、将基带码型变换技术融入数字基带传输系统的基本架构中。2、掌握模拟信源的数字基带传输系统框图。二、实验内容1、双路模拟信号分别PCM编码、时分复用、再基带码型变换后送入信道传输。2、从接收到的复用信号中提取同步信号并码型反变换，再提取同步信号并时分解复用，然后分别PCM译码还原。4/39三、实验仪器1、信号源模块两块2、信源编码模块两块3、时分复用模块一块4、码型变换模块一块5、信道与眼图模块一块6、同步提取模块一块7、20M双踪示波器一台8、带话筒立体声耳机两副四、实验原理1、数字基带传输系统发送部分将基带码型变换技术融入数字基带传输系统的基本架构后，数字基带传输系统发送部分框图如下图22-1所示。数据1信号源1PCM编码时分复用PCM编码数据2帧头01110010第三路复用数据信道模拟信号1模拟信号2时钟信号时钟信号时钟信号BPH/CMI码型变换复用数据位同步2BS同步信号源2图22-1数字基带传输系统发送部分框图上图中，双路模拟信号分别进行PCM编码，再送入复用模块中时分复用，参见“数字基带传输系统实验一”数字基带传输系统发射部分框图原理说明。复用输出的256K数据，连同位同步、2BS同步信号一起，送入码型变换模块中进行BPH/CMI单极性码型变换。输出的512K单极性码在信道与眼图模块中选择高斯白噪信道或512K数字基带传输信道传输。2、数字基带传输系统接收部分将码型变换技术融入数字基带传输系统的基本架构后，数字基带传输系统接收部分框图如下图22-2所示。时分解复用信道PCM译码PCM译码数据1数据2位、帧同步模拟信号1模拟信号2位、帧同步基带同步提取FS512K-BS信号源1BPH/CMI码型反变换NRZBS信号源2图22-2数字基带传输系统接收部分框图从信道接收到的信号送入同步提取模块中提取512K位同步信号BS，与接收到的信号一起给码型变换模块BPH/CMI码型反变换。码型变换模块解码输出“NRZ”、“BS”送入同步提取模块中提取帧同步信号FS，然后三个信号一起给时分解复用模块进行时分解复用。时分解复用还原出来的“数据1”、“数据2”连同位同步、帧同步信号一起分别送入两5/39块信源编码模块中PCM译码，还原出模拟信号。五、实验步骤1、将两块信号源模块、两块信源编码模块、时分复用模块、码型变换模块、信道与眼图模块、同步提取模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下八个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，八个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、数字基带传输发送端（1）这里以信号源模块提供“1K正弦基波”和“2K正弦基波”为例，将“2K正弦基波”的幅度调节至3V左右。（2）将双路模拟信号，及所需的2048K、64K和8K数字时钟信号分别送入两块信源编码模块中PCM编码。（3）编码数据连同时钟信号一起送入时分复用模块时分复用输入，作为时分复用的第一路复用数据和第二路复用数据。（4）将时分复用输出数据送入码型变换模块，选择BPH/CMI单极性编码。（5）参考实验连线如下：信号源模块信源编码模块一2048K—————————2048K－IN64K——————————CLK－IN8K——————————FRAM－IN2K正弦基波——————S－IN信号源模块信源编码模块二2048K—————————2048K－IN64K——————————CLK－IN8K——————————FRAM－IN1K正弦基波——————S－IN信号源模块时分复用模块2048K—————————2048K64K——————————位同步（时分复用输入）8K——————————帧同步（时分复用输入）信源编码模块一时分复用模块PCM－OUT———————数据1（时分复用输入）信源编码模块二时分复用模块PCM－OUT———————数据2（时分复用输入）时分复用模块码型变换模块数据（时分复用输出）———NRZ（编码输入）位同步（时分复用输出）——BS（编码输入）2BS同步（时分复用输出）——2BS（编码输入）6/39（6）时分复用模块“第三路复用数据码型拨码设置”拨码开关SW01任意设置。（7）码型变换模块“码型选择”BPH或者CMI编码。（8）示波器观测数字基带传输发送端各测试点信号4、信道与眼图将码型变换编码数据送入信道与眼图模块高斯白噪信道或512K数字基带传输信道传输，从信道输出的信号再送到码型变换模块解码输入“单极性”测试点中。观测此时512K码速率带限信道的眼图。5、数字基带传输接收端（1）参考“码型变换实验”、“时分复用实验”、“位同步信号提取实验”和“帧同步信号提取实验”的实验操作步骤，将接收到的BPH/CMI编码信号进行码型反变换。（2）将码型反变换后的解码输出提取帧同步信号后，送时分复用模块进行时分解复用。（3）将时分解复用输出的两路数据分别交叉送入两块信源编码模块中PCM译码还原。6、模拟语音信号的数字基带传输将两副带话筒立体声耳机分别插入两块信号源模块的音频插座中。原信号源模块“2K正弦基波”、“1K正弦基波”改为由信号源模块模拟语音信源提供的模拟信号，即“T-OUT”输出话音信号。双路语音信号经PCM编码、时分复用、单极性码型变换、信道传输、码型反变换、时分解复用并交换、PCM译码后，还原的模拟语音分别送入信号源模块模拟语音信源“R-IN”测试点，双方耳机接收对方话筒语音信号，完成双路模拟语音信号数字基带传输的整个过程。附子实验实验十眼图实验一、实验目的1、掌握用眼图来定性评价基带传输系统性能。二、实验内容1、码间串扰下，观测眼图“眼睛”张开/闭合。2、噪声干扰下，观测眼图“眼睛”张开/闭合。三、实验仪器1、信号源模块一块2、信源编码模块一块3、时分复用模块一块4、码型变换模块一块5、信道与眼图模块一块6、20M双踪示波器一台四、实验原理眼图原理参见“信道与眼图模块”原理部分阐述。7/39五、实验步骤1、将信号源模块、信源编码模块、时分复用模块、码型变换模块、信道与眼图模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下五个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，五个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、码间串扰下，观测眼图“眼睛”张开/闭合（1）参见“时分复用实验”操作步骤，简化为仅一路模拟信号PCM编码后时分复用。（2）将产生的256K码速率的时分复用数据送入信道与眼图模块“256K”数字基带传输信道“输入”测试点。（3）示波器设定为外触发方式，即选择为“Ext”触发。1通道接信道与眼图模块“256K”数字基带传输信道“输出”，“EXTTRIG”外触发通道接时分复用模块时分复用输出“位同步”，调节信道与眼图模块“256K码速率带限信道”“眼图调节”旋转电位器，观测码间串扰条件下，眼图“眼睛”的张开/闭合过程。（4）参见“码型变换实验”操作步骤，将以上时分复用数据先送码型变换模块经单极性码型变换，再将产生的512K码速率的BPH/CMI编码送入信道与眼图模块“512K”数字基带