移動通信實驗課件

通信系統(tǒng)原理實驗TX-5通信原理教學(xué)實驗系統(tǒng)

實驗?zāi)夸泴嶒炓粩?shù)字基帶信號實驗二數(shù)字調(diào)制實驗三模擬鎖相環(huán)與載波同步實驗四數(shù)字解調(diào)與眼圖實驗五數(shù)字鎖相環(huán)與位同步實驗六幀同步實驗七時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)實驗八時分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)實驗九PCM編譯碼實驗十時分復(fù)用通話與抽樣定理GP-4通信電子線路教學(xué)實驗系統(tǒng)

實驗?zāi)夸泴嶒炇徽穹{(diào)制器實驗十二混頻器實驗十三調(diào)幅波信號的解調(diào)實驗十四模擬通話實驗FSTABSSLAPCM-APCMAK’STBBSSLBPCM-BBSBKcosctPCM編碼PCM編碼同步復(fù)接碼變換2PSK調(diào)制發(fā)濾波器信道cosctBKAKPCM收濾波器載波同步低通位同步抽樣判決碼反變換CPCPFSF1F2F1CPCPSRASRB幀同步PCM譯碼PCM譯碼aabb信道編碼信道譯碼AK’延遲AKTX-5通信原理教學(xué)實驗系統(tǒng)實驗系統(tǒng)涵蓋了數(shù)字頻帶傳輸?shù)闹饕獌?nèi)容及時分復(fù)用技術(shù)，其設(shè)計思路是如下圖所示的兩路PCM/2DPSK數(shù)字電話系統(tǒng)。TX-5通信原理教學(xué)實驗系統(tǒng)

實驗?zāi)夸泴嶒炓粩?shù)字基帶信號實驗二數(shù)字調(diào)制實驗三模擬鎖相環(huán)與載波同步實驗四數(shù)字解調(diào)與眼圖實驗五數(shù)字鎖相環(huán)與位同步實驗六幀同步實驗七時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)實驗八時分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)實驗九PCM編譯碼實驗十時分復(fù)用通話與抽樣定理實驗一數(shù)字基帶信號一、實驗?zāi)康?、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點。2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規(guī)則。3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。4、掌握集中插入幀同步碼時分復(fù)用信號的幀結(jié)構(gòu)特點。二、實驗內(nèi)容1、用示波器觀察單極性非歸零碼（NRZ）、傳號交替反轉(zhuǎn)碼（AMI）、三階高密度雙極性碼（HDB3）、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。2、用示波器觀察從HDB3碼中和從AMI碼中提取位同步信號的電路中有關(guān)波形。3、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形。四種基本碼型：什么碼型好？（基本要求是前三項）（1）無平均直流成份。（2）便于提取同步信息（定時脈沖）（3）不受信源統(tǒng)計性質(zhì)影響。四種基本碼型中，只有雙極性歸零碼能滿足前兩條要求，但它仍受信源統(tǒng)計影響。實際上它已經(jīng)是三電平碼。經(jīng)改進，提出以下碼型：（1）歸零的極性交替轉(zhuǎn)換碼（AMI碼）（2）三階高密度雙極性碼（HDB3碼）消息代碼100110000000110011…AMI

碼

———AlternateMarkInversion

（傳號交替反轉(zhuǎn)碼）

克服了信源統(tǒng)計依賴性。規(guī)則：（1）無脈沖為“0”；（2）用極性交替的正負脈沖表示“1”。＋E－E0AMI碼+E00–E+E0000000-E+E00-E+E…信息代碼：1000010000110000l1AMI碼：-10000+10000-1+10000-1+1（3）為確保碼中直流成份為零，V碼也應(yīng)保持極性交替；當(dāng)兩個V碼之間有偶數(shù)個“1”時，將4連“0”的第一個“0”更改為與該V碼極性相同的脈沖，記為B，并要求B碼與其后的V碼合起來，與它前面的V碼保持極性交替的規(guī)律。（4）當(dāng)出現(xiàn)B00V時，后面相繼1碼的極性只好與B00V相反，與原先的AMI碼不同。HDB3碼：-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+1-1HDB3的譯碼：因為

HDB3編碼的結(jié)果，凡是單個的同極性脈沖都代表1，且中間少于四個連0；凡是雙連的同極性脈沖都代表存在四個連0。碼流中不存在三連或更多的同極性脈沖。所以譯碼規(guī)則很簡單：而雙連的同極性脈沖，將后面的V碼譯為0的同時，且將V碼前面的三個碼元也都譯為0。單個的同極性脈沖，無論什么極性都譯為1；這樣一來，B00V和000V都被譯為0000，即不會把B當(dāng)作1，也不會把000V前面的1當(dāng)作0。數(shù)字信源

本模塊是整個實驗系統(tǒng)的發(fā)終端。本單元產(chǎn)生NRZ（單極性不歸零碼）信號，信號碼速率約為170.5KB，幀結(jié)構(gòu)如圖所示。幀長為24位，其中首位無定義，第2位到第8位是幀同步碼（7位巴克碼1110010），另外16位為2路數(shù)據(jù)信號，每路8位。

實驗電路中數(shù)據(jù)碼用紅色發(fā)光二極管指示，幀同步碼及無定義位用綠色發(fā)光二極管指示。發(fā)光二極管亮狀態(tài)表示1碼，熄狀態(tài)表示0碼。四、實驗步驟與結(jié)果實驗結(jié)果：（1）觀察并記錄全1碼對應(yīng)的NRZ-OUT信號（參考信號）及AMI碼和HDB3碼。（2）觀察并記錄全0碼對應(yīng)的NRZ-OUT信號及AMI碼和HDB3碼。（3）將K1、K2、K3置于011100100000110000100000態(tài)，觀察并記錄NRZ-OUT信號及對應(yīng)的AMI碼和HDB3碼。（4）將K1、K2、K3置于任意狀態(tài)，K4先置A（AMI）端再置H（HDB3）端，CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET、BPF、BS-R和NRZ，記錄這些信號波形。（AMI一組，HDB3一組）實驗二數(shù)字調(diào)制

一、實驗?zāi)康?、掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關(guān)系。2、掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。3、掌握相對碼波形與2PSK信號波形之間的關(guān)系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關(guān)系。二、實驗內(nèi)容1、用示波器觀察絕對碼波形、相對碼波形。2、用示波器觀察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號波形。三、基本原理載波數(shù)字調(diào)制將數(shù)字基帶信號的信息轉(zhuǎn)載到高頻載波上去的處理過程。數(shù)字基帶信號調(diào)制器信道解調(diào)器數(shù)字信號載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)（數(shù)字帶通通信系統(tǒng)）二進制單極性不歸零的隨機矩形脈沖序列

乘法器coswcte2ASK(t)coswct開關(guān)電路s(t)e2ASK(t)s(t)模擬法鍵控法二進制振幅鍵控（2ASK）信號的調(diào)制方法Ts載波在兩種不同頻率之間進行切換生成2FSK信號的波形二進制頻移鍵控（2FSK）信號載波在兩種不同相位之間進行切換生成2PSK信號(數(shù)字鍵控法)二進制相移鍵控（2PSK）信號用雙極性不歸零基帶信號進行調(diào)幅生成2PSK信號(模擬調(diào)制法)e2PSK(t)正弦波發(fā)生器s(t)01反相器cosωct-cosωct1011001s(t)2PSKc(t)雙極性不歸零碼S(t)×e2PSK(t)載波發(fā)生器cosωct1011001s(t)2PSKc(t)本實驗用到數(shù)字信源模塊和數(shù)字調(diào)制模塊。信源模塊向調(diào)制模塊提供數(shù)字基帶信號（NRZ碼）和位同步信號BS。調(diào)制模塊將輸入的絕對碼AK（NRZ碼）變?yōu)橄鄬ΥaBK，用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號。數(shù)字調(diào)制單元的原理方框圖如圖所示。2DPSK：本單元用碼變換——2PSK調(diào)制方法產(chǎn)生2DPSK信號，原理框圖及波形圖如圖所示。相對于絕對碼AK、2PSK調(diào)制器的輸出就是2DPSK信號，相對于相對碼、2PSK調(diào)制器的輸出是2PSK信號。圖中設(shè)碼元寬度等于載波周期，已調(diào)信號的相位變化與AK、BK的關(guān)系當(dāng)然也是符合上述規(guī)律的，即對于AK來說是“1變0不變”關(guān)系，對于BK來說是“異變同不變”關(guān)系，由AK到BK的變換也符合“1變0不變”規(guī)律。實驗三模擬鎖相環(huán)與載波同步一、實驗?zāi)康?.掌握模擬鎖相環(huán)的工作原理，以及環(huán)路的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)、同步帶、捕捉帶等基本概念。2.掌握用平方環(huán)法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環(huán)的設(shè)計方法。3.了解相干載波相位模糊現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。二、實驗內(nèi)容1.觀察模擬鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)及捕捉過程。2.觀察環(huán)路的捕捉帶和同步帶。3.用平方環(huán)法從2DPSK信號中提取載波同步信號，觀察相位模糊現(xiàn)象。 三、基本原理所謂同步是指收發(fā)雙方在時間上步調(diào)一致，故又稱定時。按照同步的功用把同步分為：載波同步、位同步、幀同步和網(wǎng)同步。1、載波同步：載波同步是指在相干解調(diào)時，接收端需要提供一個與接收信號中的調(diào)制載波同頻同相的相干載波。這個載波的獲取稱為載波提取或載波同步。2、位同步(碼元同步)：接收端的碼元定時脈沖序列的重復(fù)頻率和相位要與發(fā)送端碼元保持一致。3、幀同步(群同步)：為把若干碼元組成的幀加以區(qū)分而正確找到每幀的起止時刻的過程稱為幀同步。4、網(wǎng)同步：為使數(shù)字通信網(wǎng)有一個統(tǒng)一的時間節(jié)拍標(biāo)準(zhǔn)而進行的同步。平方變換法：平方環(huán)法：為了改善平方變換的性能，可以在平方變換的基礎(chǔ)上，把窄帶濾波器改用鎖相環(huán)，這就變成了平方環(huán)法。載波同步的方法本實驗系統(tǒng)的載波同步提取模塊用平方環(huán)，原理方框圖如圖所示。模塊內(nèi)部使用+5V、+12V、-12V電壓，所需的2DPSK輸入信號已在實驗電路板上與數(shù)字調(diào)制單元2DPSK輸出信號連在一起。鎖相環(huán)由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）及壓控振蕩器（VCO）組成，如下圖所示。鎖相環(huán)方框圖模擬環(huán)數(shù)學(xué)模型θe(t)＝θ

i(t)

-θo(t)，Ud(t)=Udsin[θe(t)]，Uc(t)=Ud(t)F(P);當(dāng)，Ud(t)=Ud

θe(t)四、實驗步驟與結(jié)果

1.熟悉載波同步單元的工作原理。接好電源線，打開實驗箱電源開關(guān)。2.檢查數(shù)字信源單元和數(shù)字調(diào)制單元是否正常工作（用示波器觀察NRZ(AK)和2DPSK信號有無，兩者邏輯關(guān)系正確與否）。3.用示波器觀察載波同步模塊鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)，測量環(huán)路的同步帶、捕捉帶。（1）觀察鎖定狀態(tài)與失鎖狀態(tài)，記錄載波同步模塊鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)對應(yīng)的Ud值。（2）測量并記錄同步帶與捕捉帶。4.觀察環(huán)路的捕捉過程5.觀察相干載波相位模糊現(xiàn)象使環(huán)路鎖定，用示波器同時觀察并記錄調(diào)制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT信號。實驗四數(shù)字解調(diào)與眼圖一、實驗?zāi)康恼莆?DPSK相干解調(diào)原理。掌握2FSK過零檢測解調(diào)原理。二、實驗內(nèi)容1.用示波器觀察2DPSK相干解調(diào)器各點波形。2.用示波器觀察2FSK過零檢測解調(diào)器各點波形。3.用示波器觀察眼圖。三、基本原理1、2DPSK相干解調(diào)原理可用相干解調(diào)或差分相干解調(diào)法（相位比較法）解調(diào)2DPSK信號。相干解調(diào)法差分相干解調(diào)法（相位比較法）在相位比較法中，要求載波頻率為碼速率的整數(shù)倍，當(dāng)此關(guān)系不能滿足時只能用相干解調(diào)法。本實驗系統(tǒng)中，2DPSK載波頻率等于碼速率的13倍，兩種解調(diào)方法都可用。實際工程中相干解調(diào)法用得最多。2DPSK相干解調(diào)波形示意圖

眼圖是用示波器觀察基帶傳輸系統(tǒng)波形時顯示的圖形。行掃描周期=Tb(或nTb)G()C()G()抽樣判決示波器TRy(t)n(t)示波器的連接眼圖的模型2、2FSK過零檢測解調(diào)原理2FSK信號的解調(diào)方法有：包絡(luò)檢波法、相干解調(diào)法、鑒頻法、過零檢測法等。f過零檢測法原理框圖和各點時間波形2FSK過零檢測解調(diào)2FSK過零檢測解調(diào)器各點波形示意圖四、實驗步驟與結(jié)果1.復(fù)習(xí)前面實驗的內(nèi)容并熟悉2DPSK解調(diào)單元及2FSK解調(diào)單元的工作原理。將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7置于N端。2.檢查數(shù)字信源模塊、數(shù)字調(diào)制模塊及載波同步模塊是否工作正常，使載波同步模塊提取的相干載波CAR-OUT與2DPSK信號的載波CAR同相（或反相）。3.2DPSK解調(diào)實驗觀察并記錄數(shù)字調(diào)制單元的BK信號和AK信號，2DPSK解調(diào)單元的MU信號、LPF信號、CM信號、BS-IN信號、BK信號和AK-OUT信號。觀察并記錄無噪聲的眼圖(K7置于M端)。4.2FSK解調(diào)實驗觀察并記錄數(shù)字調(diào)制單元中的AK信號和2FSK解調(diào)單元中的FD信號、LPF信號、CM信號、BS-IN信號及AK-OUT信號。實驗五數(shù)字鎖相環(huán)與位同步

一、實驗?zāi)康?.掌握數(shù)字鎖相環(huán)工作原理以及觸發(fā)式數(shù)字鎖相環(huán)的快速捕獲原理。2.掌握用數(shù)字環(huán)提取位同步信號的原理及對信息代碼的要求。3.掌握位同步器的同步建立時間、同步保持時間、位同步信號同步抖動等概念。二、實驗內(nèi)容1.觀察數(shù)字環(huán)的失鎖狀態(tài)、鎖定狀態(tài)。2.觀察數(shù)字環(huán)鎖定狀態(tài)下位同步信號的相位抖動現(xiàn)象及相位抖動大小與固有頻差、信息代碼的關(guān)系。3.觀察數(shù)字環(huán)位同步器的同步保持時間與固有頻差之間的關(guān)系。三、基本原理位同步信號的作用：判決器的抽樣脈沖；解碼脈沖；PCM系統(tǒng)；幀同步的基準(zhǔn)。

位同步器方框圖

位同步(碼元同步)：接收端的碼元定時脈沖序列的重復(fù)頻率和相位要與發(fā)送端碼元保持一致。數(shù)字鎖相環(huán)四、實驗步驟與結(jié)果1、熟悉位同步單元工作原理。2、觀察數(shù)字環(huán)的鎖定狀態(tài)和失鎖狀態(tài)。記錄數(shù)字信源單元的NRZ-OUT和位同步單元的BS-OUT，調(diào)節(jié)位同步單元上的可變電容C2，觀察數(shù)字環(huán)的鎖定狀態(tài)和失鎖狀態(tài)。3、觀察位同步信號抖動范圍與位同步器輸入信號連“1”或連“0”個數(shù)的關(guān)系。4、觀察并記錄位同步器的快速捕捉現(xiàn)象、位同步信號相位抖動大小及同步保持時間與環(huán)路固有頻差的關(guān)系。實驗六幀同步

一、實驗?zāi)康?.掌握巴克碼識別原理。2.掌握同步保護原理。3.掌握假同步、漏同步、捕捉態(tài)、維持態(tài)概念。二、實驗內(nèi)容1.觀察幀同步碼無錯誤時幀同步器的維持態(tài)。2.觀察幀同步碼有一位錯誤時幀同步器的維持態(tài)和捕捉態(tài)。3.觀察同步器的假同步現(xiàn)象和同步保護作用。三、基本原理幀同步的任務(wù)就是在位同步信息的基礎(chǔ)上，識別出數(shù)字信息幀的起止時刻，或者說給出每個幀的“開頭”和“末尾”時刻。為了實現(xiàn)幀同步，可在數(shù)字信息流中插入一些特殊碼字作為每個幀的頭尾標(biāo)記。連貫式插入法就是在每幀的開頭集中插入幀同步碼字的同步方法。該方法的關(guān)鍵是需要找到一個特殊的幀同步碼組（如巴克碼）。本實驗系統(tǒng)中幀同步識別碼為7位巴克碼，集中插入到每幀的第2至第8個碼元位置上。幀同步模塊原理框圖巴克碼識別器幀同步保護器幀同步器信號波形k1k2k3k1四、實驗步驟與結(jié)果1、熟悉幀同步單元的工作原理，將信源單元的NRZ-OUT、BS-OUT分別與幀同步單元的S-IN、BS-IN對應(yīng)相連，接通實驗箱電源。2、觀察同步器的維持態(tài)（同步態(tài)）觀察并紀(jì)錄幀同步單元的GAL、÷24、TH及FS信號波形以及與信源單元的NRZ-OUT的相位關(guān)系。(K1=x1110010)使信源的幀同步碼（注意是K1的第2位到第8位）中錯一位，重新觀察上述信號。使信源幀同步碼再錯一位重作上述觀察。3、觀察同步器的捕捉態(tài)（失步態(tài)）上步中電路已經(jīng)由同步態(tài)變?yōu)椴蹲綉B(tài)，此時斷開電源，再接通電源。觀察并紀(jì)錄幀同步單元的GAL、÷24、TH及FS信號波形以及與信源單元的NRZ-OUT的相位關(guān)系。將信源K1從剛才錯兩位狀態(tài)還原為僅錯一位狀態(tài)，觀察÷24信號相位是否變化。再將信源K1還原為正確的幀同步碼(x1110010)，觀察÷24信號相位是否變化。分析÷24信號相位變化原因，從而理解同步器從失步態(tài)轉(zhuǎn)為同步態(tài)的過程。4、觀察并記錄識別器假識別現(xiàn)象及同步保護器的保護作用。實驗七時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)

一、實驗?zāi)康?.掌握時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的基本原理及數(shù)字信號傳輸過程。2.掌握位同步信號抖動、幀同步信號錯位對數(shù)字信號傳輸?shù)挠绊憽?.掌握位同步信號、幀同步信號在數(shù)字分接中的作用。二、實驗內(nèi)容1.用數(shù)字信源模塊、數(shù)字終端模塊、位同步模塊及幀同步模塊連成一個理想信道時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)，使系統(tǒng)正常工作。2.觀察位同步信號抖動對數(shù)字信號傳輸?shù)挠绊憽?.觀察幀同步信號錯位對數(shù)字信號傳輸?shù)挠绊憽?.用示波器觀察分接后的數(shù)據(jù)信號、用于數(shù)據(jù)分接的幀同步信號、位同步信號。

三、基本原理1、數(shù)字終端模塊工作原理。2、時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)。SDFDF1F2B1B2BD數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2幀同步四、實驗步驟與結(jié)果1、觀察并記錄數(shù)字信源單元NRZ-OUT波形，位同步單元BS-OUT波形，使位同步信號BS-OUT對準(zhǔn)信源的NRZ信號中間位置并且相位抖動最小。2、將數(shù)字信源單元的K1置于1110010，觀察并記錄幀同步單元FS信號與信源NRZ信號的相位關(guān)系，判斷幀同步單元是否工作正常。3、當(dāng)位同步單元、幀同步單元已正確地提取出位同步信號和幀同步信號時，通過發(fā)光二極管觀察兩路8bit數(shù)據(jù)已正確地傳輸?shù)浇K端。4、用示波器觀察并記錄數(shù)字終端單元的SD、BD和FD信號波形。5、用示波器觀察并記錄分接出來的兩路8bit周期信號D1(對應(yīng)位同步B1、幀同步F1)和D2(對應(yīng)B2、F2)。6、觀察位同步抖動對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。用示波器觀察數(shù)字終端單元的D1或D2信號，緩慢調(diào)節(jié)位同步單元上的可變電容C2，觀察D1或D2信號波形變化情況和發(fā)光二極管的狀況。7、觀察幀同步對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。還原位同步單元到正確的狀態(tài)，將數(shù)字信源單元的K1置為1110010X，觀察數(shù)字終端分接出來的兩路信號和數(shù)字信源單元的對應(yīng)關(guān)系，分析原因。實驗八時分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)一、實驗?zāi)康恼莆諘r分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)的基本原理及數(shù)字信號的傳輸過程。二、實驗內(nèi)容用數(shù)字信源、數(shù)字終端、數(shù)字調(diào)制、數(shù)字解調(diào)、載波同步、位同步及幀同步等七個模塊構(gòu)成一個理想信道時分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)并使之正常工作。2DPSK時分復(fù)用通信系統(tǒng)圖中m(t)為時分復(fù)用數(shù)字基帶信號，為NRZ碼。發(fā)濾波器及收濾波器的作用與基帶系統(tǒng)相同。本實驗假設(shè)信道是理想的，收、發(fā)端都無帶通濾波器。

數(shù)字解調(diào)方框圖時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)CAR2DPSKBSAK信源調(diào)制解調(diào)載波同步BS-OUTBSFS位同步幀同步終端四、實驗步驟和結(jié)果1.擬定詳細的2DPSK系統(tǒng)及2FSK系統(tǒng)各模塊之間的信號連接方案。2.進行2DPSK/2FSK通信系統(tǒng)實驗。按擬定的系統(tǒng)方案連好接線，接通實驗箱電源，數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7應(yīng)置于N端。調(diào)整需要調(diào)節(jié)的電位器及可變電容，使信源的兩路數(shù)據(jù)正確地傳輸?shù)浇K端。S-INCMS-INBS-INBS-INAK-OUTS-IN依照信號流程檢查各單元，找出故障產(chǎn)生點，予以排除。0）檢查電源輸出和接線；1）信源單元幀同步識別碼設(shè)置是否正確（K1應(yīng)設(shè)置為×1110010），看NRZ-OUT波形是否正確；2）數(shù)字調(diào)制單元看2DPSK輸出波形是否正確；3）載波同步單元的鎖相環(huán)是否完全鎖定（調(diào)節(jié)可變電容C34使Ud處于同步帶中間）；4）位同步單元鎖相環(huán)是否正確鎖定（調(diào)節(jié)可變電容使BS-OUT抖動足夠?。?；5）2DPSK解調(diào)單元MU、LPF波形以及Vc電壓設(shè)置是否正確（調(diào)節(jié)電位器使MU、LPF波形符合要求，Vc處于LPF中值），看AK-OUT與信源相同；6）幀同步單元看FS-OUT信號是否正確。7）數(shù)字終端看終端二極管與信源二極管顯示是否正確。8）開關(guān)機，變化數(shù)字信源數(shù)據(jù)進行檢查。實驗注意事項實驗九PCM編譯碼

一、實驗?zāi)康?.掌握PCM編譯碼原理。2.掌握PCM基帶信號的形成過程及分接過程。二、實驗內(nèi)容1.用示波器觀察兩路音頻信號的編碼結(jié)果，觀察PCM基群信號。2.改變音頻信號的幅度，觀察和測試譯碼器輸出信號的信噪比變化情況。3.改變音頻信號的頻率，觀察和測試譯碼器輸出信號幅度變化情況。三、基本原理1、點到點PCM多路電話通信原理低通濾波器PCM編碼器復(fù)接器低通濾波器PCM譯碼器分接器混合電路廣義信道PCM30/32路基群的幀結(jié)構(gòu)

2、PCM編譯碼模塊原理

SRBSRA四、實驗步驟與結(jié)果1.熟悉PCM編譯碼單元工作原理，開關(guān)K9接通8KHz(置為1000狀態(tài))，開關(guān)K8置為SL1(或SL5、SL7)，開關(guān)K5、K6分別置于STA-S、STB-S端，接通實驗箱電源。2.用示波器觀察STA、STB，調(diào)節(jié)電位器R19(對應(yīng)STA)、R20(對應(yīng)STB)，使正弦信號STA、STB波形不失真(峰峰值小于5V)。3.用示波器觀察PCM編碼輸出信號。示波器CH1接SL0，（調(diào)整示波器掃描周期以顯示至少兩個SL0脈沖，從而可以觀察完整的一幀信號）CH2分別接SLA、PCM-A、SLB、PCM-B以及PCM，觀察并記錄編碼后的數(shù)據(jù)所處時隙位置與時隙同步信號的關(guān)系以及PCM信號的幀結(jié)構(gòu)。開關(guān)K8分別接通SL1、SL2、SL5、SL7，觀察并記錄PCM基群幀結(jié)構(gòu)的變化情況。4.用示波器觀察PCM譯碼輸出信號示波器的CH1接STA/STB，CH2接SRA/SRB，觀察并記錄這兩個信號波形，觀察這兩個信號波形是否相同(有相位差)

。實驗十時分復(fù)用通話與抽樣定理

一、實驗?zāi)康恼莆粘闃佣ɡ恚私鈺r分復(fù)用數(shù)字電話原理。

二、實驗內(nèi)容1、用示波器觀察模擬話音信號、時分復(fù)用話音信號。2、兩人進行時分復(fù)用通話。3、改變抽樣頻率，驗證抽樣定理。三、基本原理兩人通話單元原理圖SessionAMICAMICBSPEAKERBSPEAKERASessionB放大放大衰減衰減STA-OUTSRB-INSTB-OUTSRA-INSTA-INSRASTB-INSRBPCM編碼PCM譯碼PCM譯碼PCM編碼PCM編譯碼單元兩人通話單元低通信號的均勻理想抽樣定理一個頻帶限制在（0，

fH）內(nèi)的低通信號m(t)，如果以fs2fH

的抽樣速率進行均勻抽樣，則m(t)可以由抽樣后的信號完全確定｛可由抽樣后的信號ms(t)完全的恢復(fù)原始信號m(t)｝。最小抽樣速率fs=2fH稱為奈奎斯特(Nyquist)速率。

fH

是基帶信號最大頻率。四、實驗步驟與結(jié)果1．熟悉PCM編譯碼單元和兩人通話單元。2．通話雙方將各自的MIC和SPEAKER插頭分別插入相應(yīng)插座，將PCM編譯碼單元上的開關(guān)K5和K6置于STA-IN和STB-IN。將PCM編譯碼單元的STA-IN、SRA、STB-IN、SRB分別與兩人通話單元上的STA-OUT、SRA-IN、STB-OUT、SRB-IN接通。3．將抽樣頻率置于8KHz（PCM單元K9開關(guān)置為1000狀態(tài)），進行兩人通話，用示波器觀察STA-OUT、SRB-IN、STB-OUT、SRA-IN以及PCM信號。4．將抽樣頻率置于4KHz（PCM單元K9開關(guān)置為0100狀態(tài)）或2KHz（K9開關(guān)置為0010狀態(tài)），再進行兩人通話，通過話音質(zhì)量的變化，分析抽樣頻率低于奈奎斯特頻率時的頻譜混疊現(xiàn)象及其對話音質(zhì)量的影響。GP-4通信電子線路教學(xué)實驗系統(tǒng)

實驗?zāi)夸泴嶒炇徽穹{(diào)制器實驗十二混頻器實驗十三調(diào)幅波信號的解調(diào)實驗十四模擬通話實驗GP-4通信電子線路教學(xué)實驗系統(tǒng)布局示意圖調(diào)幅發(fā)射機實驗組成原理框圖調(diào)幅接收機實驗組成原理框圖16.455MHZ晶體振蕩器實驗十一振幅調(diào)制器

一、實驗?zāi)康?．掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波調(diào)幅（AM）和抑止載波雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC）的方法。2．研究已調(diào)波與調(diào)制信號及載波信號的關(guān)系。3．掌握調(diào)幅系數(shù)測量與計算的方法。4．通過實驗對比全載波調(diào)幅和抑止載波雙邊帶調(diào)幅的波形。二、實驗內(nèi)容1．調(diào)測模擬乘法器MC1496正常工作時的靜態(tài)值。2．實現(xiàn)全載波調(diào)幅，改變調(diào)幅度，觀察波形變化并計算調(diào)幅度。3．實現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。三、基本原理調(diào)制是把基帶信號攜帶的信息轉(zhuǎn)載到高頻信號上的處理過程。如何調(diào)制：高頻載波信號為c(t)=Acos

ct；讓它的幅度按基帶信號變化：AA(t)=A0+m(t)，稱為調(diào)幅調(diào)制。全載波調(diào)幅信號為SAM(t)=[A0+m(t)]·c(t)

抑止載波雙邊帶調(diào)幅SDSB(t)=m(t)·c(t)

調(diào)制方法：幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）受調(diào)制信號的控制作周期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號周期相同。即振幅變化與調(diào)制信號的振幅成正比。通常稱高頻信號為載波信號。本實驗中載波是由晶體振蕩產(chǎn)生的10MHZ高頻信號。1KHZ左右的低頻信號為調(diào)制信號。過調(diào)制的解調(diào)產(chǎn)生失真：

A0正常調(diào)制的解調(diào)波形：A0四、實驗步驟與結(jié)果1.MC1496靜態(tài)工作點調(diào)測：使調(diào)制信號VΩ=0,載波Vc=0(短路塊J11、J17開路)，調(diào)節(jié)VR7、VR8使各引腳偏置電壓接近下列參考值：2．抑止載波振幅調(diào)制：

載波信號：J12端輸入載波信號Vc(t),其頻率fc=10MHz,峰－峰值UCP－P＝100~300mV。

調(diào)制信號：J16端輸入調(diào)制信號VΩ(t),其頻率fΩ＝1KHz左右，先使峰－峰值UΩP－P＝0。

抑止載波振幅信號：調(diào)節(jié)VR8，使輸出VO=0(此時U4＝U1)，再逐漸增加UΩP－P

，則輸出信號VO(t)的幅度逐漸增大，最后出現(xiàn)抑止載波的調(diào)幅信號。3．全載波振幅調(diào)制:

載波信號：J12端輸入載波信號Vc(t),fc=10MHz,UCP－P＝100~300mV。調(diào)節(jié)平衡電位器VR8，使輸出信號VO（t）中有載波輸出（此時U1與U4不相等）。

調(diào)制信號：再從J16端輸入調(diào)制信號，其fΩ大約為1KHz。

全載波振幅調(diào)制信號：當(dāng)UΩP－P由零逐漸增大時，則輸出信號VO（t）的幅度發(fā)生變化，最后出現(xiàn)有載波調(diào)幅信號的波形，記下AM波對應(yīng)Ummax和Ummin，并計算調(diào)幅度m。

4．加大VΩ，觀察波形變化，畫出過調(diào)制波形并記下對應(yīng)的VΩ、VC值進行分析。附：調(diào)制信號VΩ可以用外加信號源，也可直接采用實驗箱上的低頻信號源。將示波器接入J22處，（此時J17短路塊應(yīng)斷開）調(diào)節(jié)電位器VR3，使其輸出1KHz左右不失真信號，改變VR9可以改變輸出信號幅度的大小。將短路塊J17短接，示波器接入J19處，調(diào)節(jié)VR9改變輸入VΩ的大小。實驗十二混頻器

一、實驗?zāi)康?/p>

1．掌握晶體三極管混頻器頻率變換的物理過程。2．掌握由集成模擬乘法器實現(xiàn)的平衡混頻器頻率變換的物理過程。3．比較晶體管混頻器和平衡混頻器對輸入信號幅度及本振電壓幅度要求的不同點。二、實驗內(nèi)容1．研究晶體管混頻器的頻率變換過程。2．研究平衡混頻器的頻率變換過程。三、基本原理混頻器常用在超外差接收機中，它的任務(wù)是將已調(diào)制（調(diào)幅或調(diào)頻）的高頻信號變成已調(diào)制的中頻信號而保持其調(diào)制規(guī)律不變。本實驗中包含兩種常用的混頻電路：晶體三極管混頻器和平衡混頻器。輸入信號頻率fs＝10MHz，本振頻率fo＝16.455MHz，其選頻回路選出差拍的中頻信號頻率fi＝6.455MHz。調(diào)幅發(fā)射機實驗組成原理框圖調(diào)幅接收機實驗組成原理框圖16.455MHZ晶體振蕩器四、實驗步驟與結(jié)果（一）平衡混頻器1．全載波振幅調(diào)制:載波信號：J6端輸出載波信號Vc(t),fc=10MHz,UCP－P=300mV。調(diào)制信號：J22端輸出調(diào)制信號，其fΩ=1KHz左右。全載波振幅調(diào)制信號：J23端輸出全載波調(diào)幅信號，調(diào)幅度m<30%。2．將J33,J34,J48,J49全斷開，觀察并記錄本振信號J43（f=16.455MHz,U=500mv）。3．關(guān)機。用跳線將全載波調(diào)幅信號（J23）接到平衡混頻器輸入端J47（XXH.IN）。開機。4．將平衡混頻器的短路環(huán)J49（BZ）接通，J33,J34,J48全斷開，從平衡混頻器輸出端J54（P.H.OUT）處觀察混頻輸出中頻電壓波形。5．調(diào)節(jié)電位器VR19（50KΩ），觀察波形變化。（二）晶體管混頻器：

1．觀察晶體管混頻前后的波形變換：將J33,J34,J48,J49全斷開，觀察本振信號J43(300mv)。將J28短路塊連通在C.DL，J34（BZ.IN）短路塊連接在下橫線處，平衡混頻中的J49斷開，即將16.455MHZ本振信號加入晶體管混頻器上。將10MHZ100mV左右的高頻小信號（本實驗板上調(diào)幅器J23的輸出信號（TF.OUT））加到晶體管混頻器信號輸入端J32處，此時短路塊J33應(yīng)置于開路。用示波器在晶混的輸出端（JH.OUT）J36處可觀察混頻后的中頻電壓波形。

2．用無感小起子輕旋CP3中周，觀察波形變化，直到中頻輸出達到最大，記下輸入信號fs幅度和輸出中頻電壓幅度，計算其混頻電壓增益。

3．用示波器分別觀察輸入信號Vs和輸出中頻信號Vi的載波頻率，在觀察波形中，注意它們之間頻率的變化，并用示波器分別測出輸入信號頻率（在J32處）、本振頻率（在J35處）、混頻輸出頻率（在J36處），并分析比較。調(diào)幅發(fā)射機實驗組成原理框圖調(diào)幅接收機實驗組成原理框圖16.455MHZ晶體振蕩器實驗十三調(diào)幅波信號的解調(diào)一、實驗?zāi)康?．掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。2．掌握二極管峰值包絡(luò)檢波的原理。3．掌握包絡(luò)檢波器的主要質(zhì)量指標(biāo)，檢波效率及各種波形失真的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因以及克服的方法。二、實驗內(nèi)容1．完成普通調(diào)幅波的解調(diào)。2．觀察抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波的解調(diào)。3．觀察普通調(diào)幅波解調(diào)中的對角切割失真，底部切割失真以及檢波器不加高頻濾波的現(xiàn)象。三、基本原理

要求A0

<

|m(t)|max的過調(diào)制情況，應(yīng)避免。思考題：如果發(fā)生過調(diào)制，會造成什么問題？

AM調(diào)制信號的時域表達和波形：

SAM(t)=[A0+m(t)]·c(t)A0-A0m(t)c(t)SAM(t)包絡(luò)檢波低通濾波隔直

(1）包絡(luò)檢波（二極管單向?qū)ㄐ裕?）低通濾波（除去高頻成分）（3）隔斷直流（恢復(fù)基帶波形）調(diào)幅波信號的解調(diào)原理：

（非相干解調(diào)）過調(diào)制的解調(diào)產(chǎn)生失真：

A0正常調(diào)制的解調(diào)波形：A0四、實驗步驟與結(jié)果1．解調(diào)全載波調(diào)幅信號（1）從J47(XXH.IN)處輸入m<30%的已調(diào)波，從平衡混頻器輸出端J54（P.H.OUT）處觀察混頻輸出中頻電壓波形。（2）J29連通，調(diào)節(jié)VR14，J38(ZP.OUT)處觀察二次混頻輸出455KHZ，m<30%的已調(diào)波。（3）J40(ZF.IN)連通，從J55(ZF.OUT