通信原理实验报告

《通信原理》实验报告地点通信实验室学院信息工程学院专业班级通信082姓名同组成员学号指导教师2010年12月实验2模拟信号源实验一、实验目的1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；2．了解本模块在后续实验系统中的作用；3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．频率计1台3．20M双踪示波器1台4．小电话单机1部五、实验内容及步骤1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”，插到底板“G”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。3.非同步函数信号源测试：频率计和示波器监测P03测试点，按上述设置测试非同步函数信号源输出信号波形，记录其波形参数。4．同步正弦波信号源测试：频率计和示波器监测P04测试点，按上述设置测试同步正弦波信号源输出信号波形，记录其波形参数。5．用户电话测试：1）电话模块接上电话单机，说话或按住某个数字键不放，用示波器测试其发端波形。2）用信号连接线连接P03与P06/P08两铆孔，即将函数信号送入电话的接收端，调节信号的频率和幅度，听听筒中发出的声音。6.关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。六、实验报告要求1．记录非同步、同步函数信号的幅度、频率、直流分量等参数，画出测试的波形图。(1).非同步函数信号源测试：三角波:T=0.8s,Vp-p=1.3v正弦波:T=0.52ms,Vp-p=1.2v方波：T=0.56ms,VP-P=2.2v同步正弦：T=0.5ms,Vp-p=0.52v2．记录电话数字键波形，了解电话拨号的双音多频的有关技术。数字键波形记录：1：2：3：4：5：6：7：8：9：0：实验2集成乘法器幅度调制电路一、实验目的1．通过实验了解振幅调制的工作原理；2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系；3．掌握用示波器测量调幅系数的方法。二、实验仪器1.集成乘法器幅度调制电路模块2.高频信号源或“PSK调制模块”3.双踪示波器4.频率计1台（选用）5.万用表（选用）6.信号（夹子）连接线三、实验内容1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。2．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。4．用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。五、实验步骤1．实验准备（1）在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。接通实验箱右侧电源开关,即可开始实验。（2）调制信号源：采用非同步函数信号，其参数调节如下（示波器监测）：频率范围：1kHz波形选择：正弦波输出峰-峰值：300mV（3）载波源：采用高频信号源（或用“PSK调制模块”上的1M正弦载波37TP02）：工作频率：2MHz用频率计测量；输出幅度（峰-峰值）：300mV，用示波器观测。2．输入失调电压的调整（交流馈通电压的调整）集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零，也就是要进行交流馈通电压的调整，其目的是使相乘器调整为平衡状态。因此在调整前必须将开关8K01置“off”（往DSB拨），以切断其直流电压。交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端加上信号电压，而另一个输入端不加信号时的输出电压，这个电压越小越好。（1）载波输入端输入失调电压调节把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端（8P02），而载波输入端不加信号。用示波器监测相乘器输出端（8P03）的输出波形，调节电位器8W02，使此时输出端（8P03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。（2）调制输入端输入失调电压调节把载波源输出的载波信号加到载波输入端（8P01），而音频输入端不加信号。用示波器监测相乘器输出端（8P03）的输出波形。调节电位器8W01使此时输出（8P03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。3．DSB（抑制载波双边带调幅）波形观察在载波输入、音频输入端已进行输入失调电压调节（对应于8W02、8W01调节的基础上），可进行DSB的测量。（1）DSB信号波形观察将高频信号源输出的载波接入载波输入端（8P01），低频调制信号接入音频输入端（8P02）。示波器CH1接调制信号(8P02)，示波器CH2接调幅输出端（8P03），即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。其波形如图1-3所示，如果观察到的DSB波形不对称，应微调8W01电位器。图1-3图1-4（2）DSB信号反相点观察为了清楚地观察双边带信号过零点的反相，必须降低载波的频率。本实验可将载波频率降低为100KHZ，幅度仍为300mv。调制信号仍为1KHZ（幅度300mv）。增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号，过零点时刻的波形应该反相，如图1-4所示。4．AM（常规调幅）波形测量（1）AM正常波形观测在保持输入失调电压调节的基础上，将开关8K01置“on”（往AM拨），即转为正常调幅状态。载波频率仍设置为2MHZ（幅度300mv），调制信号频率1KHZ（幅度300mv）。示波器CH1接8TP02、CH2接8TP03，即可观察到正常的AM波形，如图1-5所示。图1-5调整电位器8W03，可以改变调幅波的调制度。在观察输出波形时，改变音频调制信号的频率及幅度，输出波形应随之变化。（2）不对称调制度的AM波形观察在AM正常波形调整的基础上，改变8W02，可观察到调制度不对称的情形。最后仍调制到调制度对称的情形。（3）过调制时的AM波形观察在上述实验的基础上，即载波2MHZ（幅度300mv），音频调制信号1KHZ（幅度300mv），示波器CH1接8P02、CH2接8P03。调整8W03使调制度为100%，然后增大音频调制信号的幅度，可以观察到过调制时AM波形，并与调制信号波形作比较。（4）增大载波幅度时的调幅波观察保持调制信号输入不变，逐步增大载波幅度，并观察输出已调波。可以发现：当载波幅度增大到某值时，已调波形开始有失真；而当载波幅度继续增大时，已调波形包络出现模糊。最后把载波幅度复原（300mv）。（5）调制信号为三角波和方波时的调幅波观察保持载波源输出不变，但把调制信号源输出的调制信号改为三角波（峰—峰值300mv）或方波（300mv），并改变其频率，观察已调波形的变化，调整8W03，观察输出波形调制度的变化。5．调制度Ma的测试我们可以通过直接测量调制包络来测出Ma。将被测的调幅信号加到示波器CH1或CH2，并使其同步。调节时间旋钮使荧光屏显示几个周期的调幅波波形，如图1-6所示。根据Ma的定义，测出A、B，即可得到Ma。%100BABAmaBA图1-6六、实验报告要求1．整理按实验步骤所得数据，绘制记录的波形，并作出相应的结论。2．画出DSB波形和%100am时的AM波形，比较两者的区别。区别：两者包络形状虽然相似，但DSB波在过零点处有相位反转，而调制度为100%的AM波没有。3．总结由本实验所获得的体会通过本次实验了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；了解本模块在后续实验系统中的作用；并熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。对DSB波及AM波的性质特点有了更深刻的理解。实验7AMI/HDB3编译码实验一、实验目的1．熟悉AMI/HDB3码编译码规则；2．了解AMI/HDB3码编译码实现方法。二、实验仪器1．AMI/HDB3编译码模块，位号：F2．时钟与基带数据发生模块，位号：G3．20M双踪示波器1台4．信号连接线1根五、实验内容及步骤1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将AMI/HDB3编译码模块、时钟与基带数据发生模块，分别插到通信原理底板插座上（位号为：F、G）。（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．信号线连接：用专用导线将4P01、20P01连接。注意连接铆孔箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔。3．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。4．AMI码测试：1）跳线开关20K01选择1-2脚连，即实现AMI功能。2）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“11111111”。即给AMI编码系统送入全“1”信号。观察有关测试点波形，分析实现原理，记录有关波形。TP04：3）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“00000000”。，即给AMI编码系统送入全“0”信号。观察有关测试点波形，特别注意20TP04点编码波形，分析原因。TP04：4）拨码器4SW02：设置为“00000”，，即给AMI编码系统送入复杂信号（2K的15位m序列）。对照20TP01点时钟读出4P01点的码序列，根据AMI编码规则，画出其编码波形。再观察有关测试点波形，验证自己的想法。记录有关波形。1:0:5．HDB3码测试：1）跳线开关20K01选择2-3脚连，即实现HDB3功能。2）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“11111111”。即给HDB3编码系统送入全“1”信号。观察有关测试点波形，分析实现原理，记录有关波形。B．HDB3码测试：a）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“11111111”。即给HDB3编码系统送入全“1”信号。观察有关测试点波形，分析实现原理，记录有关波形。b）拨码器4SW02：设置为“01110”，拨码器4SW01设置“00000000”。，即给HDB3编码系统送入全“0”信号。观察有关测试点波形，特别注意20TP04点编码波形，分析原因。c）拨码器4SW02：设置为“00000”，，即给HDB3编码系统送入复杂信号（2K的15位m序列）。对照20TP01点时钟读出4P01点的码序列，根据HDB3编码规则，画出其编码波形。再观察有关测试点波形，验证自己的想法。记录有关波形。0:1:2．根据实验测量波形，阐述其波形编码过程。HDB3码编码规则如下：1．二进制序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，但当出现四个连“0”码时，用取代节000V或B00V代替四个连“0”码。取代节中的V码、B码均代表“1”码，它们可正可负（即V+=＋1，V-=－1，B+=＋1，B-=－1）。2．取代节的安排顺序是：先用000V，当它不能用时，再用B00V。000V取代节的安排要满足以下两个要求：（1）各取代节之间的V码要极性交替出现（为了保证传号码极性交替出现，不引入直流成份）。（2）V码要与前一个传号码的极性相同（为了在接收端能识别出哪个是原始传号码，哪个是V码？以恢复成原二进制码序列）。当上述两个要求能同时满足时，用000V代替原二进制码序列中的4个连“0”（用000V+或000V-）；而当上述两个要求不能同时满足时，则改用B00V（B+00V+或B-00V-，实质上是将取代节000V中第一个“0”码改成B码）。3．HDB3码序列中的传号码（包括“1”码、V码和B码）除V码外要满足极性交替出现的原则。下面我们举个例子来具体说明一下，如何将二进制码转换成HDB3码。二进制码序列:10000101000001110000000001HDB3码码序列:V+-1000V-+10–1B+00V0–1+1–1000V-B+00V+0–1从上例可以看出两点：（1）当两个取代节之间原始传号码的个数为奇数时，后边取代节用000V；当两个取代节之间原始传号码的个数为偶数时，后边取代节用B00V（2）V码破坏了传号码极性交替出现的原则，所以叫破坏点；而B码未破坏传号码极性交替出现的原则，叫非破坏点。从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性（包括B在内）。这就是说，