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文檔簡介

目錄前言 表格4列出了其中一種使用廣泛的格式,編碼時兩個模式交替變換。表格SEQ表格\*ARABIC4PST碼二進制代碼+模式-模式00-+-+010+0—10+0-011+-+-PST碼能夠提供的定時分量,且無直流成分,編碼過程也簡單,在接收識別時需要提供“分組”信息,即需要建立幀同步,在接收識別時,因為在“分組”編碼時不可能出現(xiàn)00、++和—的情況,如果接收識別時,出現(xiàn)上述的情況,說明幀沒有同步,需要重新建立幀同步。例如:消息代碼:01001110101100…PST碼:0+-++--0+0+--+…或::0--++-+0-0+--+…圖22-8PST碼四、實驗設(shè)置1.撥碼器4SW01、4SW02(時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊)使用說明:(1)4SW01為8比特基帶信號設(shè)置開關(guān),每位撥上為1,撥下為0。如下圖設(shè)置:4SW01:上上上下下上上下4SW01:上上上下下上上下即表示為11100110的數(shù)字基帶信號。4SW02(2)4SW02為系統(tǒng)功能設(shè)置開關(guān),每位撥上為1,撥下為0,設(shè)置不同碼型,詳細設(shè)置見表格5:4SW02表格SEQ表格\*ARABIC54SW02開關(guān)碼型選擇表1XXXX1X0001X0011X0101X0111X1001X1011X110碼型RZBNRZBRZCMI曼徹斯特密勒PST注:第2位,X=0時基帶數(shù)據(jù)為4SW01撥碼器設(shè)置數(shù)據(jù),X=1時基帶數(shù)據(jù)為15位m序列,設(shè)置的基帶數(shù)據(jù)可以在4P01鉚孔測試。(3)碼型變換內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成框圖如下圖(4TP01為編碼輸出,4TP02為編碼時鐘)。4TP014TP014SW01撥碼器碼型變換單元4SW01撥碼器碼型變換單元15位偽隨機碼變換的碼型輸出15位偽隨機碼變換的碼型輸出4SW024SW02編碼時鐘4TP02編碼時鐘4TP024SW024SW02圖22-9碼型變換內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成框圖五、實驗步驟1.在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下,“時鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊”插到底板插座上(位號為:G),具體位置可見底板右下角的“實驗?zāi)K位置分布表”。本模塊的CPLD中集成了數(shù)字基帶信號的碼型的各種變換功能。2.打開系統(tǒng)電源開關(guān),底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常,請立即關(guān)閉電源,查找異常原因。3.根據(jù)前面介紹,設(shè)置不同的基帶數(shù)據(jù)和編碼類型,用示波器觀測4TP01測量點碼型變換后的波形,并與4P01(變換前)的波形進行比較。4.實驗完畢關(guān)閉電源,整理好實驗器件。六、實驗報告要求1.根據(jù)實驗結(jié)果,畫出各種碼型變換的測量點波形圖。2.寫出各種碼型變換的工作過程。實驗23AMI/HDB3編譯碼實驗一、實驗?zāi)康?.熟悉AMI/HDB3碼編譯碼規(guī)則;2.了解AMI/HDB3碼編譯碼實現(xiàn)方法。二、實驗儀器1.AMI/HDB3編譯碼模塊,位號:F(實物圖片如下)2.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G(實物圖片見第3頁)3.20M雙蹤示波器1臺4.信號連接線1根三、實驗原理AMI碼的全稱是傳號交替反轉(zhuǎn)碼。這是一種將消息代碼0(空號)和1(傳號)按如下規(guī)則進行編碼的碼:代碼的0仍變換為傳輸碼的0,而把代碼中的1交替地變換為傳輸碼的+1、-1、+1、-1…由于AMI碼的信號交替反轉(zhuǎn),故由它決定的基帶信號將出現(xiàn)正負脈沖交替,而0電位保持不變的規(guī)律。由此看出,這種基帶信號無直流成分,且只有很小的低頻成分,因而它特別適宜在不允許這些成分通過的信道中傳輸。從AMI碼的編碼規(guī)則看出,它已從一個二進制符號序列變成了一個三進制符號序列,而且也是一個二進制符號變換成一個三進制符號。把一個二進制符號變換成一個三進制符號所構(gòu)成的碼稱為1B/1T碼型。AMI碼除有上述特點外,還有編譯碼電路簡單及便于觀察誤碼情況等優(yōu)點,它是一種基本的線路碼,并得到廣泛采用。但是,AMI碼有一個重要缺點,即當它用來獲取定時信息時,由于它可能出現(xiàn)長的連0串,因而會造成提取定時信號的困難。為了保持AMI碼的優(yōu)點而克服其缺點,人們提出了許多改進的方法,HDB3碼就是其中有代表性的一種。HDB3碼是三階高密度碼的簡稱。HDB3碼保留了AMI碼所有的優(yōu)點(如前所述),還可將連“0”碼限制在3個以內(nèi),克服了AMI碼出現(xiàn)長連“0”過多,對提取定時鐘不利的缺點。HDB3碼的功率譜基本上與AMI碼類似。由于HDB3碼諸多優(yōu)點,所以CCITT建議把HDB3碼作為PCM傳輸系統(tǒng)的線路碼型。如何由二進制碼轉(zhuǎn)換成HDB3碼呢?HDB3碼編碼規(guī)則如下:1.二進制序列中的“0”碼在HDB3碼中仍編為“0”碼,但當出現(xiàn)四個連“0”碼時,用取代節(jié)000V或B00V代替四個連“0”碼。取代節(jié)中的V碼、B碼均代表“1”碼,它們可正可負(即V+=+1,V-=-1,B+=+1,B-=-1)。2.取代節(jié)的安排順序是:先用000V,當它不能用時,再用B00V。000V取代節(jié)的安排要滿足以下兩個要求:(1)各取代節(jié)之間的V碼要極性交替出現(xiàn)(為了保證傳號碼極性交替出現(xiàn),不引入直流成份)。(2)V碼要與前一個傳號碼的極性相同(為了在接收端能識別出哪個是原始傳號碼,哪個是V碼?以恢復成原二進制碼序列)。當上述兩個要求能同時滿足時,用000V代替原二進制碼序列中的4個連“0”(用000V+或000V-);而當上述兩個要求不能同時滿足時,則改用B00V(B+00V+或B-00V-,實質(zhì)上是將取代節(jié)000V中第一個“0”碼改成B碼)。3.HDB3碼序列中的傳號碼(包括“1”碼、V碼和B碼)除V碼外要滿足極性交替出現(xiàn)的原則。下面我們舉個例子來具體說明一下,如何將二進制碼轉(zhuǎn)換成HDB3碼。二進制碼序列:10000101000001110000000001HDB3碼碼序列:V+-1000V-+10–1B+00V0–1+1–1000V-B+00V+0–1從上例可以看出兩點:(1)當兩個取代節(jié)之間原始傳號碼的個數(shù)為奇數(shù)時,后邊取代節(jié)用000V;當兩個取代節(jié)之間原始傳號碼的個數(shù)為偶數(shù)時,后邊取代節(jié)用B00V(2)V碼破壞了傳號碼極性交替出現(xiàn)的原則,所以叫破壞點;而B碼未破壞傳號碼極性交替出現(xiàn)的原則,叫非破壞點。雖然HDB3碼的編碼規(guī)則比較復雜,但譯碼卻比較簡單。從上述原理看出,每一個破壞符號V總是與前一非0符號同極性(包括B在內(nèi))。這就是說,從收到的符號序列中可以容易地找到破壞點V于是也斷定V符號及其前面的3個符號必是連0符號,從而恢復4個碼,再將所有-1變成+1后便得到原消息代碼。本模塊是采用SC22103專用芯片實現(xiàn)AMI/HDB3編譯碼的。在該電路中,沒有采用復雜的線圈耦合的方法來實現(xiàn)AMI/HDB3碼的變換,而是采用TL084對HDB3碼輸出進行變換。編碼模塊中,輸入的碼流由SC22103的1腳在2腳時鐘信號的推動下輸入,HDB3碼與AMI碼功能由20K01選擇。專用芯片的14、15腳為正向編碼和負相編碼輸出,正負編碼再通過相加器變換成AMI/HDB3碼。譯碼模塊中,譯碼電路接收正負電平的AMI/HDB3碼,整流后獲得同步時鐘,并通過處理獲得正向編碼和負向編碼,送往譯碼電路的SC22103專用芯片的11、13腳。正確譯碼之后21TP01與20P01的波形應(yīng)一致,但由于HDB3碼的編譯碼規(guī)則較復雜,當前的輸出HDB3碼字與前4個碼字有關(guān),因而HDB3碼的編譯碼時延較大。四、各測量點及開關(guān)的作用20K01:1-2,實現(xiàn)AMI功能;2-3,實現(xiàn)HDB3功能20P01:數(shù)字基帶信碼輸入鉚孔。可從“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”引入不同的數(shù)字信號進行編碼,如全“1”、全“0”及其它碼組等。撥碼器4SW02:當設(shè)置為“01110”時,則4P01輸出由4SW01撥碼器設(shè)置的8比特數(shù)據(jù),速率為64K;當設(shè)置為“00001”時,則4P01輸出15位的偽隨機碼數(shù)據(jù),速率為32K。20TP01:AMI或HDB3碼編譯碼的64KHz工作時鐘測試點。20TP02:AMI或HDB3碼編碼時的負向波形輸出測試點。20TP03:AMI或HDB3碼編碼時的正向波形輸出測試點。20TP04:AMI或HDB3碼編碼輸出測試點。20P02:譯碼數(shù)字基帶信碼輸出鉚孔。注:20TP02、20TP03、20TP04編碼輸出信號,都比數(shù)字基帶信號20P01延時4個編碼時鐘周期,20TP01作為4連0檢測用;20P02譯碼還原輸出的數(shù)字基帶信號,也比數(shù)字編碼信號21TP04延時4個譯碼時鐘周期。五、實驗內(nèi)容及步驟1.插入有關(guān)實驗?zāi)K:在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下,將AMI/HDB3編譯碼模塊、時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,分別插到通信原理底板插座上(位號為:F、G)。(具體位置可見底板右下角的“實驗?zāi)K位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致,模塊位號與底板位號的一致。2.信號線連接:用專用導線將4P01、20P01連接。注意連接鉚孔箭頭指向,將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3.加電:打開系統(tǒng)電源開關(guān),底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常,請立即關(guān)閉電源,查找異常原因。4.AMI碼測試:1)跳線開關(guān)20K01選擇1-2腳連,即實現(xiàn)AMI功能。2)撥碼器4SW02:設(shè)置為“01110”,撥碼器4SW01設(shè)置“11111111”。即給AMI編碼系統(tǒng)送入全“1”信號。觀察有關(guān)測試點波形,分析實現(xiàn)原理,記錄有關(guān)波形。3)撥碼器4SW02:設(shè)置為“01110”,撥碼器4SW01設(shè)置“00000000”。,即給AMI編碼系統(tǒng)送入全“0”信號。觀察有關(guān)測試點波形,特別注意20TP04點編碼波形,分析原因。4)撥碼器4SW02:設(shè)置為“00001”,即給AMI編碼系統(tǒng)送入復雜信號(32K的15位m序列)。對照20TP01點時鐘讀出4P01點的碼序列,根據(jù)AMI編碼規(guī)則,畫出其編碼波形。再觀察有關(guān)測試點波形,驗證自己的想法。記錄有關(guān)波形。5.HDB3碼測試:1)跳線開關(guān)20K01選擇2-3腳連,即實現(xiàn)HDB3功能。2)撥碼器4SW02:設(shè)置為“01110”,撥碼器4SW01設(shè)置“11111111”。即給HDB3編碼系統(tǒng)送入全“1”信號。觀察有關(guān)測試點波形,分析實現(xiàn)原理,記錄有關(guān)波形。3)撥碼器4SW02:設(shè)置為“01110”,撥碼器4SW01設(shè)置“00000000”。,即給HDB3編碼系統(tǒng)送入全“0”信號。觀察有關(guān)測試點波形,特別注意20TP04點編碼波形,分析原因。4)撥碼器4SW02:設(shè)置為“00001”,即給HDB3編碼系統(tǒng)送入復雜信號(32K的15位m序列)。對照20TP01點時鐘讀出4P01點的碼序列,根據(jù)HDB3編碼規(guī)則,畫出其編碼波形。再觀察有關(guān)測試點波形,驗證自己的想法。記錄有關(guān)波形。6.關(guān)機拆線:實驗結(jié)束,關(guān)閉電源,拆除信號連線,并按要求放置好實驗?zāi)K。注:因AMI或HDB3碼的編碼時鐘固定為64KHZ,所以送入的基帶數(shù)據(jù)速率必須是2的n次方,且不能超過64Kb/s。另外,低于64Kb/s碼元將本編碼模塊識別成64Kb/s的碼元。六、實驗報告要求1.根據(jù)實驗結(jié)果,畫出AMI/HDB3碼編譯碼電路的測量點波形圖,在圖上標上相位關(guān)系。2.根據(jù)實驗測量波形,闡述其波形編碼過程。實驗24集成乘法器幅度調(diào)制電路實驗*一、實驗?zāi)康?.通過實驗了解振幅調(diào)制的工作原理;2.掌握用MC1496來實現(xiàn)AM和DSB的方法,并研究已調(diào)波與調(diào)制信號,載波之間的關(guān)系;3.掌握用示波器測量調(diào)幅系數(shù)的方法。二、實驗儀器1.集成乘法器幅度調(diào)制電路模塊,位號:A(實物圖片如下)2.高頻信號源或“PSK調(diào)制模塊”3.雙蹤示波器4.頻率計1臺(選用)5.萬用表(選用)6.信號(夾子)連接三、基本原理做本實驗時應(yīng)具備的知識點:幅度調(diào)制、用模擬乘法器實現(xiàn)幅度調(diào)制、MC1496四象限模擬相乘器等。所謂調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號去控制高頻振蕩(載波)的幅度,使其成為帶有低頻信息的調(diào)幅波。目前由于集成電路的發(fā)展,集成模擬相乘器得到廣泛的應(yīng)用,為此本實驗采用價格較低廉的MC1496集成模擬相乘器來實現(xiàn)調(diào)幅之功能。1.MC1496簡介MC1496是一種四象限模擬相乘器,其內(nèi)部電路以及用作振幅調(diào)制器時的外部連接如圖28-1所示。由圖可見,電路中采用了以反極性方式連接的兩組差分對(T1~T4),且這兩組差分對的恒流源管(T5、T6)又組成了一個差分對,因而亦稱為雙差分對模擬相乘器。其典型用法是:⑻、⑽腳間接一路輸入(稱為上輸入v1),⑴、⑷腳間接另一路輸入(稱為下輸入v2),⑹、⑿腳分別經(jīng)由集電極電阻Rc接到正電源+12V上,并從⑹、⑿腳間取輸出vo。⑵、⑶腳間接負反饋電阻Rt。⑸腳到地之間接電阻RB,它決定了恒流源電流I7、I8的數(shù)值,典型值為6.8kΩ。⒁腳接負電源8V。⑺、⑼、⑾、⒀腳懸空不用。由于兩路輸入v1、v2的極性皆可取正或負,因而稱之為四象限模擬相乘器??梢宰C明:,因而,僅當上輸入滿足v1≤VT(26mV)時,方有:,這才是真正的模擬相乘器。本實驗即為此例。圖24-1MC1496內(nèi)部電路及外部連接2.MC1496組成的調(diào)幅器實驗電路用1496組成的調(diào)幅器實驗電路如圖24-2所示。圖中,與圖24-1相對應(yīng)之處是:8R08對應(yīng)于RT,8R09對應(yīng)于RB,8R03、8R10對應(yīng)于RC。此外,8W01用來調(diào)節(jié)(1)、(4)端之間的平衡,8W02用來調(diào)節(jié)(8)、(10)端之間的平衡。8K01開關(guān)控制(1)端是否接入直流電壓,當8K01置“on”時,1496的(1)端接入直流電壓,其輸出為正常調(diào)幅波(AM),調(diào)整8W03電位器,可改變調(diào)幅波的調(diào)制度。當8K01置“off”時,其輸出為平衡調(diào)幅波(DSB)。晶體管8Q01為隨極跟隨器,以提高調(diào)制器的帶負載能力。圖24-2集成乘法器幅度調(diào)制電路四、各測量點和可調(diào)元件的作用8P01:載波輸入鉚孔8P02:音頻調(diào)制信號輸入鉚孔8P03:已調(diào)信號輸出鉚孔8W01:調(diào)制信號失調(diào)電壓調(diào)節(jié)8P02:載波失調(diào)電壓調(diào)節(jié)8W03:調(diào)制度調(diào)節(jié)五、實驗步驟1.實驗準備(1)在實驗箱主板上插上集成乘法器幅度調(diào)制電路模塊(注:該調(diào)制模塊可插入任何一個模塊位置,例如可插在底板D的位置或其它任何位置)。接通實驗箱右側(cè)電源開關(guān),即可開始實驗。(2)調(diào)制信號源:采用DDS信號源,其參數(shù)調(diào)節(jié)如下(示波器監(jiān)測):頻率范圍:1kHz波形選擇:正弦波輸出峰-峰值:300mV(3)載波源:采用“PSK調(diào)制模塊”上的1M正弦載波37TP03(或用自備高頻信號源):工作頻率:1MHz用頻率計測量;輸出幅度(峰-峰值):300mV,用示波器觀測。2.輸入失調(diào)電壓的調(diào)整(交流饋通電壓的調(diào)整)集成模擬相乘器在使用之前必須進行輸入失調(diào)調(diào)零,也就是要進行交流饋通電壓的調(diào)整,其目的是使相乘器調(diào)整為平衡狀態(tài)。因此在調(diào)整前必須將開關(guān)8K01置“DSB”(往右撥),以切斷其直流電壓。交流饋通電壓指的是相乘器的一個輸入端加上信號電壓,而另一個輸入端不加信號時的輸出電壓,這個電壓越小越好。(1)載波輸入端輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)把調(diào)制信號源輸出的音頻調(diào)制信號加到音頻輸入端(8P02),而載波輸入端不加信號。用示波器監(jiān)測相乘器輸出端(8P03)的輸出波形,調(diào)節(jié)電位器8W02,使此時輸出端(8P03)的輸出信號(稱為調(diào)制輸入端饋通誤差)最小。(2)調(diào)制輸入端輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)把載波源輸出的載波信號加到載波輸入端(8P01),而音頻輸入端不加信號。用示波器監(jiān)測相乘器輸出端(8P03)的輸出波形。調(diào)節(jié)電位器8W01使此時輸出(8P03)的輸出信號(稱為載波輸入端饋通誤差)最小。3.DSB(抑制載波雙邊帶調(diào)幅)波形觀察在載波輸入、音頻輸入端已進行輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)(對應(yīng)于8W02、8W01調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上),可進行DSB的測量。(1)DSB信號波形觀察將高頻信號源輸出的載波接入載波輸入端(8P01),低頻調(diào)制信號接入音頻輸入端(8P02)。示波器CH1接調(diào)制信號(8P02),示波器CH2接調(diào)幅輸出端(8P03),即可觀察到調(diào)制信號及其對應(yīng)的DSB信號波形。其波形如圖24-3所示,如果觀察到的DSB波形不對稱,應(yīng)微調(diào)8W01電位器。圖24-3圖24-4(2)DSB信號反相點觀察為了清楚地觀察雙邊帶信號過零點的反相,必須降低載波的頻率。本實驗可將載波頻率降低為100KHZ,幅度仍為300mv(必須用自備高頻信號源)。調(diào)制信號仍為1KHZ(幅度300mv)。增大示波器X軸掃描速率,仔細觀察調(diào)制信號過零點時刻所對應(yīng)的DSB信號,過零點時刻的波形應(yīng)該反相,如圖24-4所示。4.AM(常規(guī)調(diào)幅)波形測量(1)AM正常波形觀測在保持輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,將開關(guān)8K01置“AM”(往左撥),即轉(zhuǎn)為正常調(diào)幅狀態(tài)。載波頻率仍設(shè)置為1MHZ(幅度300mv),調(diào)制信號頻率1KHZ(幅度300mv)。示波器CH1接8TP02、CH2接8TP03,即可觀察到正常的AM波形,如圖24-5所示。圖24-5調(diào)整電位器8W03,可以改變調(diào)幅波的調(diào)制度。在觀察輸出波形時,改變音頻調(diào)制信號的頻率及幅度,輸出波形應(yīng)隨之變化。(2)不對稱調(diào)制度的AM波形觀察在AM正常波形調(diào)整的基礎(chǔ)上,改變8W02,可觀察到調(diào)制度不對稱的情形。最后仍調(diào)制到調(diào)制度對稱的情形。(3)過調(diào)制時的AM波形觀察在上述實驗的基礎(chǔ)上,即載波1MHZ(幅度300mv),音頻調(diào)制信號1KHZ(幅度300mv),示波器CH1接8P02、CH2接8P03。調(diào)整8W03使調(diào)制度為100%,然后增大音頻調(diào)制信號的幅度,可以觀察到過調(diào)制時AM波形,并與調(diào)制信號波形作比較。(4)增大載波幅度時的調(diào)幅波觀察保持調(diào)制信號輸入不變,逐步增大載波幅度,并觀察輸出已調(diào)波??梢园l(fā)現(xiàn):當載波幅度增大到某值時,已調(diào)波形開始有失真;而當載波幅度繼續(xù)增大時,已調(diào)波形包絡(luò)出現(xiàn)模糊。最后把載波幅度復原(300mv)。(5)調(diào)制信號為三角波和方波時的調(diào)幅波觀察保持載波源輸出不變,但把調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號改為三角波(峰—峰值300mv)或方波(300mv),并改變其頻率,觀察已調(diào)波形的變化,調(diào)整8W03,觀察輸出波形調(diào)制度的變化。5.調(diào)制度Ma的測試我們可以通過直接測量調(diào)制包絡(luò)來測出Ma。將被測的調(diào)幅信號加到示波器CH1或CH2,并使其同步。調(diào)節(jié)時間旋鈕使熒光屏顯示幾個周期的調(diào)幅波波形,如圖24-6所示。根據(jù)Ma的定義,測出A、B,即可得到Ma。圖24-6六、實驗報告要求1.整理按實驗步驟所得數(shù)據(jù),繪制記錄的波形,并作出相應(yīng)的結(jié)論。2.畫出DSB波形和時的AM波形,比較兩者的區(qū)別。3.總結(jié)由本實驗所獲得的體會。實驗25集成乘法器幅度解調(diào)電路實驗*一、實驗?zāi)康?.熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng);2.掌握用MC1496模擬乘法器組成的同步檢波器來實現(xiàn)AM波和DSB波解調(diào)的方法;3.了解輸出端的低通濾波器對AM波解調(diào)、DSB波解調(diào)的影響;4.理解同步檢波器能解調(diào)各種AM波以及DSB波的概念。二、實驗儀器集成乘法器幅度解調(diào)電路模塊,位號:C(實物圖片如下)高頻信號源雙蹤示波器萬用表三、基本原理振幅解調(diào)即是從從已調(diào)幅波中提取調(diào)制信號的過程,亦稱為檢波。通常,振幅解調(diào)的方法有包絡(luò)檢波和同步檢波兩種,本實驗采用同步檢波。同步檢波又稱相干檢波。它利用與已調(diào)幅波的載波同步(同頻、同相)的一個恢復載波與已調(diào)幅波相乘,再用低通濾波器濾除高頻分量,從而解調(diào)出調(diào)制信號。本實驗采用MC1496集成電路來組成解調(diào)器,如圖25-1所示。圖中,恢復載波vc先加到輸入端9P01上,再經(jīng)過電容9C01加在⑻、⑽腳之間。已調(diào)幅波vamp先加到輸入端9P02上,再經(jīng)過電容9C02加在⑴、⑷腳之間。相乘后的信號由(6)腳輸出,再經(jīng)過由9C04、9C05、9R06組成的型低通濾波器濾除高頻分量后,在解調(diào)輸出端(9P03)提取出調(diào)制信號。需要指出的是,在圖25-1中對1496采用了單電源(+12V)供電,因而⒁腳需接地,且其它腳亦應(yīng)偏置相應(yīng)的正電位,恰如圖中所示。圖25-1MC1496組成的解調(diào)器實驗電路四、各測量點和可調(diào)元件的作用9P01:載波輸入鉚孔9P02:音頻調(diào)制信號輸入鉚孔9P03:已調(diào)信號輸出鉚孔五、實驗步驟(一)實驗準備1.選擇好需做實驗的模塊:集成乘法器幅度調(diào)制電路、集成乘法器幅度解調(diào)電路,接通電源即可開始實驗。注意:做本實驗時仍需重復實驗24中部分內(nèi)容,先產(chǎn)生調(diào)幅波,再供這里解調(diào)之用。2.同步檢波器同步檢波器的實驗電路如圖25-1所示。(1)AM波的解調(diào)將幅度調(diào)制電路的輸出接到幅度解調(diào)電路的調(diào)副輸入端(9P02)。解調(diào)電路的恢復載波,可用鉚孔線直接與調(diào)制電路中載波輸入相連,即9P01與8P01相連。示波器CH1接調(diào)制信號9P02,CH2接同步檢波器的輸出9P03(幅度解調(diào)電路單元的“OUT”端),分別觀察并記錄當調(diào)制電路輸出m=30%、m=100%、m>100%時三種AM波的解調(diào)輸出波形,并與調(diào)制信號作比較。(2)DSB波的解調(diào)采用實驗24中的五、3中相同的方法來獲得DSB波,并加入到幅度解調(diào)電路的調(diào)制輸入端,而其它連線均保持不變,觀察并記錄解調(diào)器輸出波形,并與調(diào)制信號作比較。改變調(diào)制信號的頻率及幅度,觀察解調(diào)信號有何變化。將調(diào)制信號改成三角波和方波,再觀察解調(diào)輸出波形。3.SSB波的解調(diào)采用實驗24的五、4中相同的方法來獲得SSB波,并將帶通濾波器輸出的SSB波形(15P06)連接到幅度解調(diào)電路的調(diào)幅輸入端,載波輸入與上述連接相同。觀察并記錄解調(diào)輸出波形,并與調(diào)制信號作比較。改變調(diào)制信號的頻率及幅度,觀察解調(diào)信號有何變化。由于帶通濾波器的原因,當調(diào)制信號的頻率降低時,其解調(diào)后波形將產(chǎn)生失真,因為調(diào)制信號降低時,雙邊帶(DSB)中的上邊帶與下邊帶靠得更近,帶通濾波器不能有效地抑制下邊帶,這樣就會使得解調(diào)后的波形產(chǎn)生失真。六、實驗報告要求1.由本實驗知:在圖25-1中的II型低通濾波器對AM波、DSB波的解調(diào)有何影響?由此可以得出什么結(jié)論?2.總結(jié)本實驗所獲得的體會。實驗26變?nèi)荻O管調(diào)頻器實驗*一、實驗?zāi)康?.熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng);2.掌握用變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器實現(xiàn)FM的方法;3.理解靜態(tài)調(diào)制特性、動態(tài)調(diào)制特性概念和測試方法。二、實驗儀器1.變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊,位號:A(實物圖片如下)2.雙蹤示波器3.頻率計4.萬用表三、基本原理1.變?nèi)荻O管調(diào)頻器實驗電路變?nèi)荻O管調(diào)頻器實驗電路如圖26-1所示。圖中,12BG01本身為電容三點式振蕩器,它與12D01(變?nèi)荻O管)一起組成了直接調(diào)頻器。12BG03為放大器,12BG04為射極跟隨器。12W01用來調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管偏壓。12W02用來調(diào)節(jié)12BG01級的靜態(tài)工作點,它們都會影響FM波載波頻率。圖26-1變?nèi)荻O管調(diào)頻器實驗電路2.變?nèi)荻O管調(diào)頻器工作原理變?nèi)荻O管調(diào)頻器的直流通路如圖26-2(a)所示,高頻通路如圖26-2(b)所示。由圖26-2(a)可見,加到變?nèi)荻O管上的直流偏置就是+12V經(jīng)由12R04、12W01分壓后,從12W01滑動端上取出的電壓,因而調(diào)節(jié)12W01即可調(diào)整偏壓。由圖26-2(b)可見,該調(diào)頻器本質(zhì)上是一個電容三點式振蕩器(共集接法),變?nèi)荻O管經(jīng)由12C03再加到回路的12L02上,因而是屬于變?nèi)荻O管取部分接入的電路。對輸入音頻信號而言,12L01、12L01短路,12C05開路,從而音頻信號可加到變?nèi)荻O管12D01上。只要改變12D01上的電壓,即可改變其電容,從而改變振蕩頻率,這就是變?nèi)荻O管調(diào)頻器的工作原理。(a)(b)圖26-2變?nèi)荻O管調(diào)頻器的直流、高頻通路四、各測量點和可調(diào)元件的作用12P01:音頻調(diào)制信號輸入鉚孔12P02:變?nèi)荻O管直流電壓測量鉚孔12P03:振蕩器三極管(l2BG01)基極直流電壓測量鉚孔12P04:調(diào)頻信號輸出鉚孔12TP01:調(diào)頻(未經(jīng)放大)信號測量12W01:頻率調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管偏壓)12W02:調(diào)頻波波形調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)振蕩器三極管(l2BG01)工作點)五、實驗步驟1.實驗準備在實驗箱主板上插上變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊和電容耦合回路相位鑒頻器模塊。2.靜態(tài)調(diào)制特性測量輸入端先不接音頻信號,將示波器接到調(diào)頻器單元的12P04。調(diào)節(jié)12W02使12P04的波形清晰失真小。(1)將頻率計接到調(diào)頻輸出(12P04),調(diào)整12W01使得振蕩頻率f0=8.5MHz,用萬用表測量此時12P02點電位值,填入表26-1中。然后重新調(diào)節(jié)電位器12W01,使12P02點電位在2~9V范圍內(nèi)變化,并把相應(yīng)的頻率值填入表26-1。(2)將示波器接到12TP01,調(diào)節(jié)12W02以改變12BG01級工作點電壓,觀測它對于調(diào)頻器波形的影響。表26-1V12P02(V)23456789F0(MHz)8.53.動態(tài)調(diào)制特性測量⑴實驗步驟調(diào)整12W01和12W02使得振蕩頻率f0=8.5MHz。②DDS信號源輸出頻率f=1kHz、峰-峰值Vp-p=2v(用示波器監(jiān)測)的正弦波。③把DDS信號源輸出的音頻調(diào)制信號加入到調(diào)頻器單元的音頻輸入端12P01,便可在調(diào)頻器單元的12P04端上觀察到FM波。④把調(diào)頻器單元的調(diào)頻輸出端12P04連接到鑒頻器單元的輸入端上(13P01),便可在鑒頻器單元13P03上觀察到解調(diào)后的音頻信號。如果沒有波形,應(yīng)調(diào)整13W01和調(diào)頻器上的12W01。⑤將示波器CH1接調(diào)制信號源(可接在調(diào)制模塊中的12P01鉚孔),CH2接鑒頻輸出13TP03,比較兩個波形有何不同。改變調(diào)制信號源的幅度,觀測鑒頻器解調(diào)輸出有何變化。調(diào)整調(diào)制信號源的頻率,觀測鑒頻器輸出波形的變化。(2)調(diào)節(jié)12W02以改變12BG01級工作點電壓,觀測它對于鑒頻器解調(diào)輸出波形影響。六、實驗報告要求1.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在坐標紙上畫出靜態(tài)調(diào)制特性曲線,說明曲線斜率受哪些因素影響。2.說明12W01對于調(diào)頻器工作的影響。3.總結(jié)由本實驗所獲得的體會。實驗27電容耦合回路相位鑒頻器實驗*一、實驗?zāi)康?.了解調(diào)頻波產(chǎn)生和解調(diào)的全過程以及整機調(diào)試方法,建立起調(diào)頻系統(tǒng)的初步概念;2.了解電容耦合回路相位鑒頻器的工作原理;3.熟悉初、次級回路電容、耦合電容對于電容耦合回路相位鑒頻器工作的影響。二、實驗儀器1.電容耦合回路相位鑒頻器模塊,位號:C(實物圖片如下)2.變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊3.雙蹤示波器4.萬用表圖27-1相位鑒頻器實驗電路三、基本原理本實驗采用平衡疊加型電容耦合回路相位鑒頻器,實驗電路如圖27-1所示。相位鑒頻器是將調(diào)頻信號的頻率變化轉(zhuǎn)換為兩個電壓之間的相位變化,再將這相位變化轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的幅度變化,然后利用幅度檢波器檢出幅度的變化,從而解調(diào)調(diào)頻信號。輸入的調(diào)頻信號加到放大器13Q01的基極上,放大器的負載是電容耦合的雙調(diào)諧回路,電容13C03、13Cl和電感13L01構(gòu)成初級回路;電容13C2和電感13L02構(gòu)成次級回路。電容13C3和電容13C04及13C05為初、次級回路間的耦合電容。設(shè)l3Q01輸出電壓為,由于電容13C3容量較小,大部分加在它上面,因此流過該電容的電流,因此超前電壓90度。次級回路調(diào)諧于調(diào)頻信號的中心頻率f0,當調(diào)頻信號頻率f=f0,次級回路阻抗為純電阻,其回路電壓與同相,即超前90度,矢量圖如圖27-2所示。當調(diào)頻信號頻率f>f0,次級回路阻抗為容性,其回路電壓超前小于90度,;當調(diào)頻信號頻率f<f0,次級回路阻抗為電感性,其回路電壓超前大于90度,它們的矢量圖用實線也畫在圖27-2上。上述三種情況下的與電壓合成的矢量,當f=f0時如圖27-2的虛線矢量所示;當f>f0時如圖27-2的點劃線矢量所示;當f<f0時如圖27-2的細點虛線矢量所示.。從圖看出,三個合成矢量的幅度各不相同,這樣輸入調(diào)頻信號頻率的變化就變成了幅度的變化,通過13D03、13R04、13C06幅度檢波器就能解調(diào)調(diào)頻信號。13D04、13R05是為了增強解調(diào)輸出信號。因為13D04與并聯(lián),則13D04僅當上正下負時導通,當f>f0時,與合成矢量本來幅度就大,而且與之間的夾角小于90度,當相位沒有反相時的相位也不會反相,經(jīng)13D04流過負載13C06的電流與經(jīng)13D03檢波流過負載13C06的電流同相迭加,這樣使輸出的解調(diào)信號進一步增大;反之,當f<f0時,與合成矢量本來幅度就小,而且與之間的夾角大于90度,當相位沒有到90度時的相位已經(jīng)反相,經(jīng)13D03流過負載13C06的電流與13D03檢波流過負載13C06的電流反相,這樣使輸出的解調(diào)信號進一步減小。此外,13D04、13R05與13D03、13R04及次級回路的線圈13L02等構(gòu)成輸出負載的直流環(huán)路。圖27-2、及其合成矢量圖四、各測量點和可調(diào)元件的作用13P01:調(diào)頻信號輸入鉚孔13P02:鑒相器輸入信號測量鉚孔13P03:鑒頻信號輸出鉚孔13W01:調(diào)節(jié)13Q01三極管工作點五、實驗步驟1.實驗準備插裝好電容耦合回路相位鑒頻器和變?nèi)荻O管調(diào)頻器模塊,接通電源,即可開始實驗。2.調(diào)頻-鑒頻過程觀察(該實驗與實驗26中的內(nèi)容有部分重復)⑴以實驗26中的方法產(chǎn)生FM波(示波器監(jiān)視),并將調(diào)頻器單元的輸出連接到鑒頻器單元的輸入上。用示波器觀察鑒頻輸出波形,此時可觀察到頻率為1kHz的正弦波。如果沒有波形或波形不好,應(yīng)調(diào)整12W01和12W02。建議采用示波器作雙線觀察:CH1接調(diào)頻器輸入端12P01,CH2接鑒頻器輸出端13TP03,并作比較。⑵若增大調(diào)制信號幅度,則鑒頻器輸出信號幅度亦會相應(yīng)增大(在一定范圍內(nèi))。3.三個電容變化對FM波解調(diào)的影響與本實驗的2相同,觀察半可變電容13C1、13C2、13C3變化對于鑒頻器輸出端解調(diào)波形的影響。用小起子分別調(diào)整13C1、13C2、13C03,看輸出波形有何變化。六、實驗報告要求1.畫出調(diào)頻-鑒頻系統(tǒng)正常工作時的調(diào)頻器輸入、輸出波形和鑒頻器輸入、輸出波形。2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),說明可變電容13C1、13C2、13C3變化對于鑒頻器輸出解調(diào)波形影響。3.總結(jié)由本實驗所獲得的體會。第三部分信道復用技術(shù)和均衡技術(shù)實驗實驗1頻分復用/解復用實驗一、實驗?zāi)康?.了解線路成形和頻分復用的概念;2.了解線路成形和頻分復用的實現(xiàn)方法。二、實驗儀器1.線路成形及頻分復用模塊,位號:B(實物圖片如下)2.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G(實物圖片見第8頁)3.FSK調(diào)制模塊,位號A4.FSK解調(diào)模塊,位號C5.20M雙蹤示波器1臺6.信號連接線5根三、實驗原理(一)頻分復用的概念頻分多路復用記為FDM,是過去幾十年,在模擬電話通信系統(tǒng)中,占統(tǒng)治地位的復用方式。我們以電纜多路模擬電話系統(tǒng)為例,說明頻分多路復用的原理。通常一路電話占用的頻帶寬度為0-4KHZ,而電纜可用帶寬則遠大于4KHZ,例如對稱電纜可用帶寬約為300KHZ,若是同軸電纜,可用帶寬更寬。因此一根電纜,僅供一路電話傳輸是極大的浪費。然而,多路信號若不加處理,直接加在同一條電纜中進行傳輸,將造成相互干擾,無法實現(xiàn)通信。為了能在同一條電纜中傳輸多路信號,同時互不干擾,其中一種方法是頻分復用。頻分復用是發(fā)送端采用調(diào)制技術(shù),將各路0-4KHZ的話音信號,搬移到事先設(shè)定的,電纜可用頻帶的不同位置上;接收端采用不同頻帶范圍的帶通濾波器分別取出各路信號,并用解調(diào)技術(shù)還原出原來的話音信號。因此頻分復用的本質(zhì)是:按調(diào)制后信號帶寬要求,將傳輸信道有效通帶,分為若干個排列緊湊同時又不重迭的子信道,每一路話音占用一個指定的子信道,從而實現(xiàn)多路通信,并且互不干擾。由上可見,頻分多路,要互不干擾,濾波器的設(shè)計與制作是關(guān)鍵。線路成形的概念線路成形又稱線路形成器或成形濾波器等。如前所述,在頻分復用中,為了能在線路(電纜)有限的可用頻帶內(nèi),盡可能多地安排通話的路數(shù),而且互不干擾,則它要求每一路話占用的頻帶寬度窄,并且?guī)廨椛湫?。為減小帶外輻射,在頻分復用發(fā)送端,各路信號合路前,需對信號進行濾波,常稱為成形濾波;同時接收端要求帶通濾波器特性好,這樣才能把各路信號分別選擇出來,這是頻分復用的基本要求。模擬通信與數(shù)字通信是兩大不同的通信體制,對頻分復用,雖然原理相同,但在具實現(xiàn)方法上仍有些差別。模擬通信,采用模擬調(diào)制,為減小每一路的帶寬,多采用單邊帶調(diào)制;為減小帶外輻射,同時保持信號不失真,成形濾波器則選用矩形系數(shù)較好的帶通濾波器。接收端為較好區(qū)分各路信號,通常也是選用矩形系數(shù)較好的帶通濾波器作為分路濾波器。數(shù)字通信,調(diào)制為數(shù)字調(diào)制,為減小每一路帶寬,常采用最小頻移鍵控(MSK),正弦頻移鍵控(SFSK),受控調(diào)頻(TFM),高斯預(yù)調(diào)濾波最小頻移鍵控(GMSK)等;其中后兩種調(diào)制帶外輻射小,更有利于頻分多路復用。為減小帶外輻射,成形濾波器也常選用矩形系數(shù)較好的帶通濾波器。此外,在數(shù)字通信中,成形濾波器還常用來形成數(shù)字信號的波形,常選用帶寬比較窄、帶外輻射比較小,同時便于識別的波形,作為數(shù)字信號的波形。因此,數(shù)字通信的形成濾波器,它的另一個作用是,形成如上所述的特定的波形。因此,數(shù)字通信的形成濾波器不一定是矩形帶通濾波器;相應(yīng)地接收端,若是最佳接收,接收濾波器也不一定是矩形帶通濾波器。本實驗系統(tǒng),頻分復用是將話音(2KHZ正弦波)與FSK信號在同一信道上傳送,實現(xiàn)頻分復用,頻分復用實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-1所示。+FSK/PSK+FSK/PSK調(diào)制低通FSK/PSK解調(diào)高通功放話音發(fā)基帶信碼恢復信碼圖1-1頻分復用實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖當話音信號為2KHz正弦波,F(xiàn)SK占用頻帶在14-34KHz,高、低通濾波器截止頻帶約為8KHz。因此,合路后能共用一個信道,實現(xiàn)頻分復用,則互不干擾。當話音信號改為由“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”4P01輸出的2KHZ偽隨機碼,由于偽隨機碼的諧波高達20KHz以上,它與FSK信號在同一信道上傳輸,實現(xiàn)頻分復用,則相互干擾。若將偽隨機碼經(jīng)成形濾波器(8KHz低通)濾波后,再與FSK信號合路,并在同一信道上傳輸,則能實現(xiàn)頻分復用,相互不會干擾,成形濾波及頻分復用系統(tǒng)實驗結(jié)構(gòu)示意圖如圖24-2所示。。線路成形線路成形頻分復用低通濾波器高通濾波器19P0219P0119P0319P0419P0519K0119K02FSK信號還原的FSK信號19TP01圖1-2成形濾波及頻分復用系統(tǒng)實驗結(jié)構(gòu)示意圖四、線路成形及頻分復用模塊各測量點的作用19P01:線路成形濾波器信號(音頻信號等)輸入鉚孔。19P02:頻分復用器的一個信號(FSK信號)輸入鉚孔。19P03:線路成形濾波器輸出鉚孔,也是頻分復用器的另一個信號(音頻信號等)輸入鉚孔。復用的分支信號也可不經(jīng)過19P01而直接從19P03鉚孔輸入到頻分復用器。19TP01:頻分復用(合路后)的信號測量點。19P04:頻分解復用低通濾波器輸出。19P05:頻分解復用高通濾波器輸出。19K01:頻分復用信號至低通濾波器的連接開關(guān)。19K02:頻分復用信號至高通濾波器的連接開關(guān)。以上測量點的位置見圖1-2。五、實驗內(nèi)容步驟(一)插入有關(guān)實驗?zāi)K:在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下,將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“FSK調(diào)制模塊”、“線路成形與頻分復用”、“FSK解調(diào)模塊”,插到底板“G、A、B、C”號的位置插座上(具體位置可見底板右下角的“實驗?zāi)K位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致,模塊位號與底板位號的一致。(二)調(diào)試FSK調(diào)制解調(diào)實驗?zāi)K:用信號連接線將4P01、16P01;16P02、17P01連接(注意連接鉚孔的箭頭指向,將輸出鉚孔連接輸入鉚孔);時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊上的撥碼器4SW02置“00000”,使4P01輸出2KHZ的15位偽隨機碼。對比4P01、17P02兩點數(shù)據(jù)波形,調(diào)整17W01電位器直到此兩點波形相近。1.2KHZ正弦波與FSK信號頻分實驗(1)DDS信號源置于2KHZ正弦波,用信號連接線將2KHZ正弦波接到復接電路(加法器)的一個輸入端(連接P03、19P03)。(2)斷開16P02、17P01連接。連接16P02、19P02,將FSK調(diào)制信號連接到頻分復接電路(加法器)的另一個輸入端。(3)插上19K01、19K02開關(guān)。(4)連接19P04、P15,將解復用端的低通濾波器輸出信號連接到底板的功放模塊。則在低通濾波器輸出可用示波器觀察正弦波波形,從功放的揚聲器能監(jiān)聽正弦波聲音。(5)連接19P05、17P01,將解復用端的高通濾波器輸出信號連接到FSK解調(diào)模塊。此時,對比測試4P01、17P02兩點數(shù)據(jù)波形,看FSK信號是否能正常解調(diào)。以上實驗說明正弦波與FSK信號實現(xiàn)了頻分復用。2.2KHZ偽隨機碼信號與FSK信號頻分實驗。(1)斷開連接P03、19P03。連接4P01、19P03,(FSK的基帶信號仍用2KHZ偽隨機碼,即仍接在4P01上)。將2KHZ偽隨機碼信號連接到復接電路(加法器)的一個輸入端(即用隨機碼信號代替2KHZ正弦波)。此時,由于受隨機碼信號的干擾,F(xiàn)SK信號將不能正常解調(diào)。(2)斷開連接4P01、19P03。連接4P01、19P01,即將2KHZ偽隨機碼信號先經(jīng)過成形濾波器(低通濾波器)濾除高頻成份后,再加到復用器上。則此時FSK信號能正常解調(diào)。在這里我們主要看FSK信號是否能被解調(diào),所以上述實驗清楚地說明成形濾波器的作用和頻分復用的原理。3.關(guān)機拆線:實驗結(jié)束,關(guān)閉電源,拆除信號連線,并按要求放置好實驗?zāi)K。實驗2時分復用/解復用實驗一、實驗?zāi)康?.掌握時分多路復用的概念;2.了解本實驗中時分復用的組成結(jié)構(gòu);二、實驗儀器1.復接/解復接、同步技術(shù)模塊,位號:I(實物圖片如下)2.PCM/ADPCM編譯碼模塊,位號:H(實物圖片見第38頁)3.增量調(diào)制編譯碼模塊,位號:D(實物圖片見第47頁)4.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G(實物圖片見第3頁)5.20M雙蹤示波器1臺6.鉚孔連接線9根7.光信道(光端機、尾纖—選配)三、實驗原理在數(shù)字通信中,為擴大傳輸容量和提高傳輸效率,通常需要把若干低速的數(shù)據(jù)碼流按一定格式合并為高速數(shù)據(jù)碼流,以滿足上述需要。數(shù)字復接就是依據(jù)時分復用基本原理完成數(shù)碼合并的一種技術(shù)。在時分復用中,把時間劃分為若干時隙,各路信號在時間上占有各自的時隙,即多路信號在不同的時間內(nèi)被傳送,各路信號在時域中互不重疊。把兩個或兩個以上的支路數(shù)字信號按時分復用方式合并成單一的合路數(shù)字信號的過程稱為數(shù)字復接,其實現(xiàn)設(shè)備稱為數(shù)字復接器。在接收端把一路復合數(shù)字信號分離成各路信號的過程稱為數(shù)字分接,其實現(xiàn)設(shè)備稱為數(shù)字分接器。數(shù)字復接器、數(shù)字分接器和傳輸信道共同構(gòu)成數(shù)字復接系統(tǒng)。本實驗平臺中,數(shù)據(jù)發(fā)送單元模塊的39U01內(nèi)集成了數(shù)字復接器,數(shù)據(jù)接收單元的39U01內(nèi)集成了數(shù)字分接器,連接好光傳輸信道即構(gòu)成了一個完整的數(shù)字復接系統(tǒng)。數(shù)字復接的方法主要有按位復接、按字復接和按幀復接三種;按照復接時各路信號時鐘的情況,復接方式可分為同步復接、異步復接與準同步復接三種。本實驗中選擇了按幀復接的方法和方式。下面介紹一下“按幀復接”方法和“準同步復接”方式的概念。按幀復接是每次復接一個支路的一幀數(shù)據(jù),復接以后的碼順序為:第1路的F0、第2路的F0、第3路的F0、第4路的F0、……,第1路的F1、第2路的F1、第3路的F1、第4路的F1、……,后面依次類推。也就是說,各路的第F0依次取過來,再循環(huán)取以后的各幀數(shù)據(jù)。這種復接方法的特點是:每次復接一支路信號的一幀,因此復接時不破壞原來各個幀的結(jié)構(gòu),有利于交換。同步復接指被復接的各個輸入支路信號在時鐘上必須是同步的,即各個支路的時鐘頻率完全相同的復接方式。為了接收端能夠正確接收各支路信碼及分接的需要,各支路在復接時,插入一定數(shù)量的幀同步碼、告警碼及信令等,PCM基群就是這樣復接起來的。準同步復接是在同步復接分接的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,相對于同步復接增加了碼速調(diào)整和碼速恢復環(huán)節(jié)。在復接前必須將各支路的碼速都調(diào)整到規(guī)定值后才能復接。本實驗中數(shù)字復接系統(tǒng)方框圖,如下圖2-1:幀同步幀同步發(fā)定時發(fā)定時調(diào)整復接發(fā)定時分接恢復同步圖2-1時分復用解復用方框圖8BITPCMCVSD39P0539P048BITPCMCVSD定時單元給設(shè)備提供一個統(tǒng)一的基準時鐘。碼速調(diào)整單元把路率不同的各支路信號,調(diào)整成與復接設(shè)備定時完全同步的數(shù)字信號,以便由復接單元把各支路信號復接成一個數(shù)字流。本實驗中,碼速調(diào)整單元將PCM編碼數(shù)據(jù)、CVSD編碼數(shù)據(jù)、撥碼器開關(guān)設(shè)置的8BIT數(shù)據(jù)都調(diào)整為同步的512KHZ碼元,然后復接進同一個數(shù)據(jù)碼流中,并在第1路時隙中加入幀同步信號.本實驗中同步復接的幀結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。0011111110XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX幀同步碼第1路8bit第2路PCM第3路CVSD第4路一幀8路數(shù)據(jù)第8路其它待用圖2-2同步復接的幀結(jié)構(gòu)示意圖在出廠程序中僅提供了三路數(shù)據(jù)參加復接,加上同步幀頭,所以還有4路時隙空閑,可供升級。在默認控制下,各路數(shù)據(jù)占據(jù)的時隙位置如下表2-1,不同的版本將稍有改動,請實驗者通過實驗驗證。表2-1數(shù)據(jù)類型幀頭8BITPCMCVSD空置空置空置空置時隙位置第1路第2路第3路第4路第5路第6路第7路第8路數(shù)字分解器由同步、定時、分接和恢復單元組成。同步單元的功能是從接收信碼中提取與接收信碼同步的碼元時鐘信號。定時單元的功能是通過同步單元提取時鐘信號的推動,產(chǎn)生分接設(shè)備所需要的各定時信號,如幀同步信號、時序信號。分接單元的功能是把復接信號實施分離,形成同步支路數(shù)字信號?;謴碗娐返墓δ苁前驯环蛛x的同步支路數(shù)字信號恢復成原始的支路信號。一般情況下,幀同步提取有時會出現(xiàn)漏同步和假同步現(xiàn)象。四、實驗設(shè)置1.復接/解復接、同步技術(shù)模塊39SW01:模塊功能設(shè)置?!霸O(shè)置為1111”,選擇復接解復接功能。復接端:39P01:4SW01撥碼器設(shè)置的8比特數(shù)據(jù)復接輸入鉚孔。39P02:PCM編碼數(shù)據(jù)復接輸入鉚孔。39P03:CVSD編碼數(shù)據(jù)復接輸入鉚孔。39P05:8路數(shù)據(jù)復接輸出鉚孔。解復接:FX0:解復接時提取的幀脈沖信號。39P04:解復接數(shù)據(jù)輸入鉚孔。39P06:解復接PCM編碼數(shù)據(jù)輸出鉚孔。39P07:解復接CVSD編碼數(shù)據(jù)輸出鉚孔。D0~D7:解復接8比特數(shù)據(jù)顯示。2.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊4SW02:設(shè)置01111,即CVSD和PCM編碼時鐘為64K。五、實驗要求及注意1.根據(jù)前面實驗的基礎(chǔ),按圖2-1方框圖,接入撥碼器開關(guān)設(shè)置的8BIT數(shù)據(jù)、PCM信號和CVSD信號。2.用導線直接連接39P04、39P05兩鉚孔,實現(xiàn)時分復用、解復用本地電自環(huán)連接。3.撥碼器開關(guān)設(shè)置的8BIT數(shù)據(jù),經(jīng)時分復用、解復用后,則由模塊上的發(fā)光管直接顯示。4.對PCM信號和CVSD信號,建議先用正弦波進行波形測量實驗,調(diào)試各通道電路。5.如果使用兩路用戶電話發(fā)送語音作為PCM和CVSD的信號源,那么將這兩種編碼的譯碼輸出交叉送入用戶電話的收端,可實現(xiàn)本地或異地兩電話的通話。6.注意:務(wù)必檢查連接正確再加電實驗。7.實驗完成后,關(guān)閉電源開關(guān),并按要求放置好實驗?zāi)K。六、實驗報告要求1.畫出時分復用、解復用三個信源及信宿的詳細實驗方框圖,并敘述其工作過程。2.畫出時分復用、解復實驗過程中各測量點的波形圖,注意對應(yīng)相位、時序關(guān)系。3.寫出本次實驗的心得體會,以及對本次實驗有何改進意見。實驗3碼分復用/解復用實驗一、實驗?zāi)康?.了解碼分復用的概念;2.了解碼分復用的實現(xiàn)方法。二、實驗儀器1.復接/解復接、同步技術(shù)模塊,位號:I(實物圖片見第144頁)2.PCM/ADPCM編譯碼模塊,位號:H(實物圖片見第38頁)3.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G(實物圖片見第3頁)4.20M雙蹤示波器1臺5.信號連接線4根三、實驗原理碼分復用記為CDM,它主要用于無線信號傳輸和有線局域網(wǎng)。碼分復用是發(fā)送端用各不相同的、相互(準)正交的擴頻碼調(diào)制發(fā)送信號,接收端利用碼型正交性,通過解擴,從混合信號中解調(diào)出相應(yīng)的信號。碼分復用是所有用戶使用同一載波,占用相同的帶寬,各用戶可以同時發(fā)送或接收信號,所以各用戶發(fā)送的信號,在時間和頻率上都是互相重疊的。碼分復用不同于頻分復用和時分復用,不能用濾波和定時來區(qū)分各路信號,它區(qū)分各路信號是利用擴頻碼的正交性。因此,碼分復用的路數(shù)決定于正交碼的個數(shù)。碼分復用收、發(fā)系統(tǒng)方框圖如圖3-1所示。。圖3-1碼分復用收、發(fā)系統(tǒng)原理方框圖設(shè)發(fā)送端有N個用戶,它們發(fā)送的信息數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的擴頻碼相乘(即模2加)后,對載波進行調(diào)制,然后經(jīng)過功率放大器從天線輻射。接收端首先將信號解調(diào),恢復出所有擴頻碼與相應(yīng)信息碼相乘的的數(shù)字基帶信號之和,當本地產(chǎn)生的用戶擴頻碼與該信號相乘,則能還原該路的原始數(shù)據(jù)信息。下面以4個用戶為例,闡述碼分復用原理。為敘述和作圖方便,假設(shè)系統(tǒng)同步(碼分復用,不一定要求同步),并忽略噪聲影響。由于調(diào)制與解調(diào)完成信號的透明傳輸,因此接端R處的解調(diào)信號為:,當本地用戶擴頻碼與該信號相乘,若本地用戶擴頻碼為,我們得到,由于正交,因此,。所以,由此可見能從混合信號中解調(diào)出所需的信號。上述4個用戶碼分復用過程也可用波形圖表示,如圖3-2所示。圖3-2碼分復用過程原理示意圖由圖3-2可見,1、3、4路信號為0,只有2路信號被恢復。因此該圖清楚地說明了碼分復用原理,碼分復用解復用實驗電路方框圖如圖3-3所示。碼分復用碼分復用擴頻碼M10擴頻碼M208bit數(shù)據(jù)PCM數(shù)據(jù)擴頻碼M10擴頻碼M20還原8bit數(shù)據(jù)還原PCM數(shù)據(jù)39P0539P0439P0139P0239P0639P0839P098位指示燈顯示圖3-3碼分復用解復用實驗方框圖四、實驗設(shè)置1.復接/解復接、同步技術(shù)模塊M10:擴頻碼1測試點。M20:擴頻碼2測試點。39P08:將39P01鉚孔輸入數(shù)據(jù)擴頻后的數(shù)據(jù)測試點39P09:將39P02鉚孔輸入數(shù)據(jù)擴頻后的數(shù)據(jù)測試點。39P01:8bit數(shù)據(jù)輸入鉚孔。39P02:PCM數(shù)據(jù)輸入鉚孔。39P05:碼分復用的數(shù)據(jù)輸出鉚孔。39P04:碼分解復用的數(shù)據(jù)輸入鉚孔。39P06:解復用還原的PCM數(shù)據(jù)輸出鉚孔。8bit:解復用還原的8bit數(shù)據(jù)輸出指示燈。39SW01撥碼器:設(shè)置“0111”,選擇碼分復用解復用功能2.“時鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊”撥碼器4SW02設(shè)置“01111”,則PCM的編碼時鐘為64KHZ,4P01鉚孔將輸出撥碼器4SW01設(shè)置的8比特串行數(shù)據(jù)(往上為1,往下為0)。五、實驗內(nèi)容及步驟(一)插入有關(guān)實驗?zāi)K:在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下,將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“復接/解復接、同步技術(shù)模塊”、“PCM/ADPCM編譯碼模塊”,插到底板“G、I、H”號的位置插座上(具體位置可見底板右下角的“實驗?zāi)K位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致,模塊位號與底板位號的一致。1.驗證擴頻、解擴實驗(1)39SW01撥碼器:設(shè)置“0111”,選擇碼分復用解復用功能(2)連接4P01、39P01;4P01、39P02,撥碼器4SW02設(shè)置“01111”,4SW01設(shè)置全為0。(3)分別測試對比M10與39TP08、M20與39P09點波形,分析兩波形的關(guān)系,為什么?改變設(shè)置4SW01為全1呢?(4)改變設(shè)置4SW01為某個非全0或全1數(shù)據(jù),則在39P08、39P09觀測到同一信息數(shù)據(jù)不同擴頻碼擴頻后的數(shù)據(jù)。(5)如圖25-3,用信號連接線一頭接好模塊上39P04鉚孔,另一頭分別連接39P08、39P09測試針,完成不同擴頻碼的解擴。2.將PCM編碼數(shù)據(jù)和8bit數(shù)據(jù)進行碼分復用的系統(tǒng)實驗(1)調(diào)試PCM編譯碼實驗?zāi)K:參照前面單元原理實驗,調(diào)試PCM編譯碼實驗?zāi)K,保證其工作均正常(撥碼器4SW02設(shè)置為“01111”,39SW01撥碼器:設(shè)置“0111”)。(2)連接P04(底板)、34P01;34P02、39P02(模塊),將PCM編碼數(shù)據(jù)連接到鉚孔39P02,擴頻后數(shù)據(jù)可在39P09點測試。(3)連接4P01、39P01,將8bit數(shù)據(jù)連接到鉚孔39P01,擴頻后數(shù)據(jù)可在39P08點測試。(4)連接模塊上的39P05、39P04,將碼分復用數(shù)據(jù)送入解復用端。(5)連接模塊39P06、34P03,將解復用還原的數(shù)據(jù)送入PCM譯碼端。(6)觀測8bit發(fā)光二極管指示燈,看是否都能正確還原出撥碼器4SW01設(shè)置的數(shù)據(jù)(如果遇到不一致,需重開一次電源開關(guān))。(7)測試PCM譯碼輸出,看是否都能正確還原出P04(底板)的函數(shù)信號波形。3.關(guān)機拆線(1)實驗結(jié)束,關(guān)閉電源,拆除信號連線,并按要求放置好實驗?zāi)K。實驗4手動頻域均衡實驗一、實驗?zāi)康?.了解信道均衡的概念與意義;2.了解模擬信道和數(shù)字信道均衡器的異同;3.正確進行手動頻域均衡及眼圖觀察實驗的電路連接;4.進行手動頻域均衡調(diào)節(jié),觀察眼圖,了解碼間串擾及噪聲對眼圖的影響。二、實驗儀器1.眼圖觀察電路(位于大底板右上角,實物圖片如下)2.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G3.PSK調(diào)制模塊,位號A4.噪聲模塊,位號B5.PSK解調(diào)模塊,位號C6.復接/解復接、同步技術(shù)模塊,位號:I7.20M雙蹤示波器1臺三、實驗原理(一)信道均衡的意義通信中,信號總是經(jīng)過信道傳輸?shù)竭_接收端,由于信道特性不理想,它會給傳輸?shù)男盘枎頁p傷,影響通信的質(zhì)量。為了保證通信質(zhì)量,克服或減小信道特性不理想的影響,則在接收端,需對信號的損傷進行修復,這就是信道均衡。(二)信道均衡的原理1.信道均衡的概念信道均衡的方框原理如圖4-1所示:圖4-1信道均衡的方框原理圖均衡器位于接收端,通常接在接收濾波器后,它的作用是修復信道不理想對信號的損傷,這種損傷通常是指線性損傷。(非線性損傷采用均衡是無法恢復的)模擬通信與數(shù)字通信都有信道均衡,雖然它們的目的都是修復信道對信號帶耒的損傷,但是它們考慮問題的思路、修復的內(nèi)容、實現(xiàn)的方法是完全不同的,下面分別作簡單介紹。2.模擬通信信道均衡器模擬通信,信道對信號的損傷表現(xiàn)為它會引起信號失真。因此,模擬通信的信道均衡器,它與信道鏈連,則使總的傳輸特性滿足無失真?zhèn)鬏敆l件要求,即在信號通帶內(nèi)頻率振幅特性為水平線、頻率相位特性是過原點的斜直線。由于頻率幅度特性與頻率相位特性是不獨立的,因此均衡器的設(shè)計非常困難,實際設(shè)計中,往往是在滿足主要性能要求條件下,兩者折衷。如橋T形的斜變均衡器、菱形均衡器、水平均衡器等是常用的均衡器電路。3.數(shù)字通信信道均衡器對數(shù)字通信,它的均衡思路與模擬通信完全不同。根據(jù)數(shù)字通信原理,影響數(shù)字信號接收的主要因素是碼間串擾與噪聲,而波形失真并非是對數(shù)字信號傳輸?shù)囊?。碼間串擾,它主要就是信道特性不理想引起的。它使從發(fā)送端的數(shù)字信號形成器(也稱發(fā)送濾波器)、信道及接收端的接收濾波器等總的傳輸特性不滿足無碼間串擾的要求。數(shù)字通信系統(tǒng)的均衡器,就是把上述總傳輸特性變成無碼間串擾傳輸,這是數(shù)字通信系統(tǒng)均衡考慮問題的出發(fā)點。數(shù)字通信系統(tǒng)均衡實現(xiàn)的方法,分為頻域均衡和時域均衡。本實驗介紹頻域均衡。數(shù)字通信系統(tǒng)的頻域均衡,是使從發(fā)送端的數(shù)字信號形成器、信道及接收端的接收濾波器,再加上頻域均衡器等,使它們總的傳輸特性為理想低通或等效理想低通,滿足無碼間串擾的傳輸特性要求。頻域均衡所采用的電路與模擬通信均衡器電路相似,但是它們均衡的目的各不一樣,模擬通信均衡是為了無失真?zhèn)鬏?而數(shù)字通信均衡是為了無碼間串擾。四、實驗設(shè)置本實驗頻域均衡為手動頻域均衡,手動頻域均衡器在眼圖觀察電路中,其方框原理圖如圖4-2所示:眼圖觀察電路手動均衡濾波器PSK調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)眼圖形成電路眼圖觀察電路手動均衡濾波器PSK調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)眼圖形成電路示波器示波器圖4-2手動頻域均衡及眼圖觀察實驗方框圖五、實驗步驟1.插入有關(guān)實驗?zāi)K:在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下,將“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”、“PSK調(diào)制模塊”、“PSK解調(diào)模塊”,插到底板“G、A、B、C”號的位置插座上(具體位置可見底板右下角的“實驗?zāi)K位置分布表”)。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致,模塊位號與底板位號的一致。2.BPSK信號線連接:用專用導線將4P01、37P01;37P02、38P01;38P02、P16連接(底板右邊“眼圖觀察電路”)。注意連接鉚孔的箭頭指向,將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3.加電:打開系統(tǒng)電源開關(guān),底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常,請立即關(guān)閉電源,查找異常原因。4.跳線開關(guān)設(shè)置:“PSK調(diào)制模塊”跳線開關(guān)37K02的1-2、3-4相連。“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”的撥碼器4SW02:設(shè)置為“00001“,4P01產(chǎn)生32Kb/s的15位m序列輸出。5.眼圖波形觀察:(1)調(diào)整好PSK調(diào)制解調(diào)電路狀態(tài),即37P01與38P02波形一致(可以反相),若不一致,可調(diào)整38W01電位器。(2)當改變手動均衡濾波器的頻率特性時,則改變了信號總的傳輸特性,用示波器觀察眼圖,此時眼圖便發(fā)生改變,旋轉(zhuǎn)手動均衡濾波器的調(diào)節(jié)手柄,使眼圖最接近最佳狀態(tài)(詳細的實驗步驟可參考第二部分實驗8),則說明總的傳輸特性接近等效理想低通特性,則此時碼間串擾較小,眼圖清晰,呈最佳狀態(tài),則手動均衡即調(diào)整好。6.關(guān)機拆線:實驗結(jié)束,關(guān)閉電源,拆除信號連線,并按要求放置好實驗?zāi)K。實驗5預(yù)置式自動時域均衡實驗一、實驗內(nèi)容一、實驗?zāi)康?.了解時域均衡的概念與意義;2.正確進行預(yù)置式線路時域均衡實驗的電路連接3.掌握預(yù)置式線路時域均衡實驗的操作,觀察時域均衡前失真波形及均衡后校正波形,體會時域均衡作用二、實驗儀器1.線路均衡、軟件無線電調(diào)制模塊,位號:A(實物圖片如下)2.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G(實物圖片見第3頁)3.20M雙蹤示波器1臺4.信號連接線4根三、實驗原理前面己介紹了頻域均衡,本實驗主要介紹時域均衡。數(shù)字通信系統(tǒng)的時域均衡它是以奈奎斯特第一準則為依據(jù),采用橫向濾波器,通過調(diào)整它的抽頭系數(shù),從時間波形上把信道引起的波形畸變,僅僅在取樣點上校正為無碼間串擾,至于其它時間是否有碼間串擾,并不關(guān)心,這就是時域均衡的特點。顯然時域均衡僅僅適用于數(shù)字通信。時域均衡的橫向濾波器抽頭系數(shù)調(diào)整方法有:手動調(diào)整和自動調(diào)整。手動調(diào)整是系統(tǒng)傳輸信息前,先傳送訓練序列,用它來調(diào)整橫向濾波器抽頭系數(shù),由于訓練序列接收端是己知的,人工調(diào)整抽頭時,可觀察眼圖,使接收信號正確接收,同時使眼圖清晰,顯然此時在取樣判決時刻無碼間串擾。此后橫向濾波器調(diào)整的狀態(tài)保持不變,停止傳送訓練序列改為傳送信息,由于系統(tǒng)經(jīng)過了調(diào)整,所以傳輸信息的誤碼率也較小。手動調(diào)整系統(tǒng)特別適用于信道特性變化不大的系統(tǒng),通常是開機后調(diào)整,然后傳送信息,直到通信結(jié)束,通信中一般不調(diào)整。但如果信道特性經(jīng)常變化,則需每隔一段時間便進行均衡調(diào)整。若信道特性是隨時間變化,則調(diào)節(jié)們頻度也需相應(yīng)增大。自適應(yīng)均衡從原理上講,是改變橫向濾波器抽頭系人工調(diào)整為機器自動調(diào)整。自適應(yīng)均衡也分為很多種,其中一種與上述手動均衡過程相似,首先系統(tǒng)發(fā)訓練序列,機器自動調(diào)整橫向濾波器抽頭系數(shù),調(diào)整好后系統(tǒng)才開始傳送信息,隔一段時間,系統(tǒng)又發(fā)訓練序,機器再次進行橫向濾波器抽頭系數(shù)自動調(diào)整,通常我們稱此系統(tǒng)為預(yù)置式自動時域均衡。本實驗系統(tǒng)就采用這種方案,預(yù)置式自動時域均衡方框原理圖如圖5-1所示:判決器信息輸入H(f)予置式自動時域均衡判決器信息輸入H(f)予置式自動時域均衡圖5-1信道均衡的方框原理簡化圖圖5-1中的為發(fā)送濾波器、信道和接收濾波器鏈連??紤]到輸入信號為基帶序列,則具有低通特性。按方框圖5-1,采用DSP來實現(xiàn)的時域均衡框圖如圖5-2:圖5-2DSP實現(xiàn)的信道均衡方框圖我們將時域均衡器算法加臷到DSP芯片并運行,通過對均衡器前后的序列波形觀察,可以清楚地看出均衡器的作用,如圖5-3、圖5-4。圖5-3DSP實現(xiàn)的信道均衡前序列波形實測圖(測試點41P02、4P02)圖5-4DSP實現(xiàn)的信道均衡后序列波形實測圖(測試點41P03、4P02)自適應(yīng)均衡還有許多其它種類,如開機后只發(fā)一次訓練序列,用以對橫向濾波器抽頭系數(shù)進行基礎(chǔ)的自動調(diào)節(jié),以后則用信息序列對橫向濾波器抽頭系數(shù)進行不斷的自動微調(diào),它比前述的自適應(yīng)均衡具有更好的信道時變特性的自適應(yīng)能力;若開機后不發(fā)訓練序列,直接用信息序列對橫向濾波器抽頭進行自動調(diào)節(jié),它常稱為自適應(yīng)時域盲均衡器。無論那一種自適應(yīng)均衡器,設(shè)計時都必須十分重視均衡器的收斂問題,特別是盲均衡器更要給預(yù)特別的重視,否則會引起系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。自適應(yīng)均衡器不僅能消除信道特性不理想引起的碼間串擾,而且也能克服由于噪聲引起的碼間串擾,比頻域均衡具有更多的優(yōu)良性能,并且隨著大規(guī)模數(shù)字集成電路的發(fā)展,逐步得到廣泛應(yīng)用。,四、實驗設(shè)置1.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊4P01:4SW02撥碼器設(shè)置為“00000”,輸出2KHZ的偽隨機碼序列。4P02:4TP01對應(yīng)的碼元時鐘。2.線路均衡、軟件無線電調(diào)制模塊41P01:2KHZ的偽隨機碼序列輸入鉚孔。41P02:仿真的均衡前序列失真波形。41P03:仿真的均衡后序列校正波形。41K01:頻譜分析和線路均衡功能選擇跳線開關(guān)。1-2腳連為頻譜分析,2-3腳連為線路均衡。41SW01撥碼器:設(shè)置為“0011”,選擇線路均衡功能(2KHZ的偽隨機碼序列)。五、實驗步驟1.設(shè)置“線路均衡模塊”的撥動開關(guān)41SW01,將撥動開關(guān)1~4都設(shè)置為“0011”(向上撥為“1”,向下?lián)転椤?”);41K01開關(guān)選擇“均衡”。2.按下“線路均衡模塊”的復位開關(guān)(黑色按鈕,41SW02),啟動線路均衡程序。3.連接“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”的4P01與“線路均衡模塊”的41P01鉚孔,輸入2KHZ的偽隨機碼序列(4SW02撥碼器設(shè)置為“00000”)。4.在“線路均衡模塊”的41P02觀測仿真的均衡前序列失真波形。5.在“線路均衡模塊”的41P03觀測仿真的均衡后序列校正波形。6.對比41P02、41P03兩點波形,分析均衡器的作用。第四部分通信系統(tǒng)實驗實驗1PCM、HDB3傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗?zāi)康?.掌握PCM、AMI/HDB3傳輸系統(tǒng)原理;2.正確進行PCM、AMI/HDB3傳輸系統(tǒng)電路連接;3.測試PCM、AMI/HDB3傳輸系統(tǒng)中各模塊輸出信號,了解信號加工処理及傳輸?shù)牧鞒蹋?.進行PCM、AMI/HDB3傳輸系統(tǒng)單向信號傳輸試驗。二、實驗儀器1.HDB3編譯碼模塊,位號:F2.PCM/ADPCM編譯碼模塊,位號:H3.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G4.20M雙蹤示波器1臺5.鉚孔連接線4根三、實驗原理本實驗中,將PCM編譯碼模塊、AMI/HDB3編譯碼模塊綜合起來,進行語音信號的變換傳輸。為了實驗者能夠看清信號變換波形過程,實驗時先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波代替電話語音信號進行測量。其簡化結(jié)構(gòu)圖,見圖1-1所示。PCMPCM編碼HDB3編碼低通、功放PCM譯碼HDB3譯碼DDS正弦波圖1-1PCM基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、實驗要求及注意點1.根據(jù)前面實驗的基礎(chǔ),具體化圖1-1結(jié)構(gòu)示意圖,將連接鉚孔等標上。2.4SW02設(shè)置01000或01111,即PCM編碼64K。整理出實驗的詳細步驟和注意點。3.建議先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波進行波形測量實驗,再換其它信號進行實驗。4.注意:務(wù)必檢查連接正確再加電實驗。5.實驗完成后,關(guān)閉電源開關(guān),按照帶課老師要求放置好實驗?zāi)K。五、實驗報告要求1.畫出實驗過程方框圖,標上文字說明。2.記錄碼型變換的重要測試點波形,注意波形間的對應(yīng)關(guān)系。實驗2PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗?zāi)康?.掌握PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)原理;2.正確進行PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)電路連接;3.測試PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)中各模塊輸出信號,了解信號加工処理及傳輸?shù)牧鞒蹋?.進行PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)單向信號傳輸試驗。二、實驗儀器1.漢明、交織、循環(huán)編碼模塊,位號:D2.漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊,位號:E3.漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊,位號:F4.PCM/ADPCM編譯碼模塊,位號:H5.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G6.20M雙蹤示波器1臺7.鉚孔連接線5根三、實驗原理本實驗中,將PCM編譯碼模塊、漢明編碼、漢明傳輸、漢明譯碼等模塊綜合起來,進行語音信號的變換傳輸。為了實驗者能夠看清信號變換波形過程,實驗時先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波代替電話語音信號進行測量。其簡化結(jié)構(gòu)圖,見圖2-1所示。PCMPCM編碼漢明編碼低通、功放PCM譯碼漢明譯碼DDS正弦波漢明傳輸圖2-1PCM基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、實驗要求及注意點1.根據(jù)前面實驗的基礎(chǔ),具體化圖2-1結(jié)構(gòu)示意圖,將連接鉚孔等標上。2.4SW02設(shè)置01000或01111,即PCM編碼64K。整理出實驗的詳細步驟和注意點。3.建議先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波進行波形測量實驗,再換其它信號進行實驗。4.注意:務(wù)必檢查連接正確再加電實驗。5.實驗完成后,關(guān)閉電源開關(guān),按照帶課老師要求放置好實驗?zāi)K。五、實驗報告要求1.畫出實驗過程方框圖,標上文字說明。2.記錄碼型變換的重要測試點波形,注意波形間的對應(yīng)關(guān)系。實驗3PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗?zāi)康?.掌握PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)原理;2.正確進行PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)電路連接;3.測試PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)中各模塊輸出信號,了解信號加工処理及傳輸?shù)牧鞒蹋?.進行PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)單向信號傳輸試驗。二、實驗儀器1.漢明、交織、循環(huán)編碼模塊,位號:D2.漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊,位號:E3.漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊,位號:F4.PCM/ADPCM編譯碼模塊,位號:H5.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G6.20M雙蹤示波器1臺7.鉚孔連接線5根三、實驗原理本實驗中,將PCM編譯碼模塊、交織編碼、交織傳輸、交織譯碼等模塊綜合起來,進行語音信號的變換傳輸。為了實驗者能夠看清信號變換波形過程,實驗時先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波代替電話語音信號進行測量。其簡化結(jié)構(gòu)圖,見圖3-1所示。PCMPCM編碼交織編碼低通、功放PCM譯碼交織譯碼DDS正弦波交織傳輸漢明編碼漢明譯碼圖3-1PCM基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、實驗要求及注意點1.根據(jù)前面實驗的基礎(chǔ),具體化圖3-1結(jié)構(gòu)示意圖,將連接鉚孔等標上。2.4SW02設(shè)置01000或01111,即PCM編碼64K。整理出實驗的詳細步驟和注意點。3.建議先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波進行波形測量實驗,再換其它信號進行實驗。4.注意:務(wù)必檢查連接正確再加電實驗。5.實驗完成后,關(guān)閉電源開關(guān),按照帶課老師要求放置好實驗?zāi)K。五、實驗報告要求1.畫出實驗過程方框圖,標上文字說明。2.記錄碼型變換的重要測試點波形,注意波形間的對應(yīng)關(guān)系。實驗4CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗?zāi)康?.掌握CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)原理;2.正確進行CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)電路連接;3.測試CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)中各模塊輸出信號,了解信號加工処理及傳輸?shù)牧鞒蹋?.進行CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)單向信號傳輸試驗。二、實驗儀器1.漢明、交織、循環(huán)編碼模塊,位號:A2.漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊,位號:B3.漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊,位號:C4.增量調(diào)制編譯碼模塊,位號:D5.時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊,位號:G6.20M雙蹤示波器1臺7.鉚孔連接線5根三、實驗原理本實驗中,將增量調(diào)制編譯碼模塊、漢明編碼、漢明傳輸、漢明譯碼等模塊綜合起來,進行語音信號的變換傳輸。為了實驗者能夠看清信號變換波形過程,實驗時先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波代替電話語音信號進行測量。其簡化結(jié)構(gòu)圖,見圖4-1所示。CVSDCVSD編碼漢明編碼低通、功放CVSD譯碼漢明譯碼DDS正弦波漢明傳輸圖4-1CVSD基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、實驗要求及注意點1.漢明、交織、循環(huán)編碼模塊、傳輸模塊、譯碼模塊,分別插到底板A、B、C的位號,與模塊上的位號不同。2.根據(jù)前面實驗的基礎(chǔ),具體化圖4-1結(jié)構(gòu)示意圖,將連接鉚孔等標上。3.4SW02設(shè)置00111或01111,即CVSD編碼64K。整理出實驗的詳細步驟和注意點。4.建議先用DDS信號源產(chǎn)生的正弦波進行波形測量實驗,再換其它

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