哈工大通信原理实验报告文档格式.docx
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使帧同步码措一位后再将K302
届1,2脚，则同步器处于失步状态。
观察TP302.TP304,TP305,TP306,各信号波形，此时，
TP305,TP306,TP307无波形输出。
5.观察识别器假识别现象及同步保护器的同步保护作用
重新将SW001置为11110010状态，同步器处于同步状态后（发光二极管D304熄灭）。
再把SW001置为01010010状态，SW301置为1100，观察TP302,TP304,TP305,TP306,波形。
此时TP305输出的为假同步识别信号，TP306输出的仍为正确的帧同步信号，说明同步保护
器滤除了错误的识别信号。
五、测试点参考波形
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TP302
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TP303
TP305
TP306
TP307
六、实验分析
本实验中巴克码识别器完成对七位巴克码的自相关运算，移位寄存器预置状态应与七位巴克码相同。
当有正确的七位巴克码时，相加器输出七；
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EPM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，否则是帧同步信号。
实验三位同步信号提取实验
掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理
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
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）。
量化器
控制器I
肝
TP804
三、实验内容
1.观察数字环的失锁状态，锁定状态。
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、信息
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一状态下，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3n/2，则环路为锁
定状态。
3.断开电源，将K802接2,3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3n/2，即环路处于失锁状态，
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。
重复按一
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K802
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1,2脚，将示波器两个通道一个接TP804,一个接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。
取消自
动左置
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2015-12
1614：
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TP802
TP803
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平均值2.^0mv帧率2.24仙
[CH1
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TP805
TP806
AUTOSET
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J-L
取消目
劫设置
Z1.S1V
8
JSjiosEt
jmn
TP807点波形
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。
本实验是脉冲调制的一种，属于脉冲模拟调制，是音频信号对脉冲序列幅度进行调制,
TPA1
TP601
TP603tpa2
记作PAM
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25KHzTP602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PAM模块的位置及测试点。
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
TP604
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Tp602波形
邛a2波形
OUT波形
五、实验分析
抽样之后，调制波形中包不包含直流分量，造成系统失真的原因主要为：
发送端的非理
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.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。
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IKO
IH01
PCM
K302
IfH
时序电母
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模块电路已工作。
TP201:
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W002W003W004.
TP207:
地一路PCM编码信号
TP208:
第二路PCM编码信号
TP209:
全帧信号，本实验只传输帧同步，第一路信号和第七路信号，它们分别占据第
0、2、7时隙，其他时隙空闲，无脉冲。
TP210:
第一路解调信号输出，与TP206比较。
TP211:
第二路解调信号输出，与TP206比较。
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2015^）2-1613：
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I、低谱値"
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1〔取楮自期艸-苛肪仝汇如I鷄遵
TP201点波形
TP203点波形
TP204点波形
TP205点波形
TP206点波形
TP207点波形
2015-12-1613：
46
TP208点波形
TP209点波形
TP210点波形
TP211
输入的音频信号经取样后，变成时间离散的调幅脉冲序列，然后对每一个取样值进行量化使其变为离散值，再用一定位数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。
PCM是真正的数字编码。
它将每个通道的指令数字化了，比如脉冲由1毫秒到2毫秒的
变化，在PCM编码里用模数转换成1和0的数字码，再发出去。
所以你用示波器会看到这各编码总是在变化中的。
解调器进行上述的逆过程：
PCM序列经译码后得到一个调幅脉冲序列，再进行低通滤波就可恢复原始信号。
PCM是一种典型的话音信号数字化的波形编码方式，它
是将模拟信号变换成二进制数字信号的常用方法。
实验六频移键控调制与解调（FSK）
1.了解FSK系统的组成及工作原理
2.观察个工作点播行，加深理解FSK调制与解调过程。
频移键控是数字调制方式的一种，使用数字脉冲信号调制连续载波的频率。
依据载波起
始相位是否连续，可区分为相位连续式FSK和相位不连续式FSK二种。
本实验为相位连续式
FSK
TP90I1TOQ3
K901
mid
1.熟悉FSK模块在综合试验箱上的位置，了解各测试点和开关的位置。
2.接通电源，按下开关K1、K2和K900,使本电路工作。
将开关K902
3•将跳线开关K901接1-2脚，伪码信号通入两个模拟门，调制器开始工作,届2-3脚，使解调器与FSK信号断开。
4.观测各点波形
TP901:
频率为
32KHZ的方波。
TP902:
16KHz的方波。
此二组方波均有本设备的脉冲信号源提供。
TP903:
32KHz的正弦波。
应是他们幅
TP904:
频率为16KHZ的正弦波，此二点的信号幅度由W901和W902调节,
度近似相等，约为2V。
TP905:
7位伪码，速率为2KHZo
TP906:
为TP905的反码。
TP907:
FSK输出信号。
TP908:
解调器的输入信号，与TP907相同。
TP909:
VCC输出的32KHZ方波，分析此信号为什么显示不稳。
TP910:
解调输出。
5.实验结束后，请关闭本模块电源K900.
TP901点波形
TP902点波形
TP903点波形
TP904点波形
TP905点波形
TP906点波形
TP908点波形
TP909波形
•Stop
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平均值：
8菇一祕频率3Q3.QHT
E減皱脉冲
TP910点波形
2015-12-16
3：
5
实现FSK解调的方法有：
非相干解调、鉴频法、过零检测法等。
FSK调制器由两个模
拟开关和一个相加器构成。
解调器采用锁相环实现，锁相环锁定在f1，当f1信号到来时环
路锁定，输出高电平；
当f2信号到来时环路失锁，输出为低电平，经判决整形后在TP910
输出解调后的数字信号。
从实验仿真波形上来看，实验结果是正确的，实现了对数字信号的频移键控调制。
解调出的数字基带信号也是正确的，可能相对于原本输入的基带信号在时域
上有延时。
实验七相移键控调制与解调
1.了解PSK实验模块的组成及工作原理。
2.观测各点波形，了解PSK信号的调制与解调过程。
相移键控是数字调控的一种，记作PSK使用脉冲数字信号对连续载波（载波通常是连
续的正弦信号）的相位进行调制，分为绝对相移键控和相对相移键控。
本实验为相对二相键
控。
1•确认PSK模块在实验箱上的位置，熟悉个测试点位置。
2.接通电源，按下
K1,K2和K700,是电路工作。
K701接1-2脚，K702接1-2脚，这是10MHz晶振与电路接通，解调
器于调制器链接。
4.观测TP704波形，频率应为10MHz左右，再观察TP711点波形应与TP704相同，如果二者不一致，或TP711波形不稳定，可微调W701使二者一致。
5.用示波器观测波形并记录
TP701:
频率为1MHz的时钟信号，占空比50%
TP702:
31位伪码，请与时钟信号对照。
TP703:
与TP702对应的差分码。
TP704:
晶振输出的10MHz方波。
TP705:
5MHZ勺0相载波。
TP706:
5MHz的n相载波。
TP707:
已调波输出，请观察相位突变情况与理论波形有什么不同。
TP708:
解调输入PSK信号。
TP709TP710:
解调端已恢复的二个相干载波，相位差n。
TP713:
解调端恢复的1MHZ时钟信号。
TP714:
解调输出信号，与TP702波形相同
TP711:
VCO恢复的10MHz信号。
四、观测点波形
53
TP701点波形
TP702点波形
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TP703点波形
TP704点波形
TP705点波形
TP706点波形
TP707点波形
TP708点波形
TP709点波形
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TP710点波形
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石上检涮刊正方形波或脉沖
2015-12-1613:
TP713点波形
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TP714点波形
TP711点波形
鉴相器输出即为解调后的差分码序列，再经过码判决和差分译码，得到被传送的m序
列。
绝对相移键控的有点是实现简单，缺点是存在倒n现象。
相对相移键控的有点是传输信
息量少，不存在倒n现象，缺点是相对复杂。
在数据传输系统中，由于相对相移键控调制具有抗干扰噪声能力强，在相同的信噪比条
件下，可获得比其他调制方式（例如：
ASK、FSK）更低的误码率，因而这种方式广泛应用
在实际通信系统中。
引位m序列经差分编码后，变为原码的差分码。
用差分码对载波进行绝对移相就可以得到对应于原m码的相对相位键控信号。
解调端采用载波跟踪锁相环作为解调器，VCO产
生两个正交的相干载波，分别送入两个鉴相器对PSK进行鉴相。
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