第一篇：通信原理實驗心得
通信報告通信原理實驗心得體會
通信原理實驗心得體會
091180024代岳 通信工程
眾所周知，《通信原理》是電子、通信、計算機、自控和信息處理等專業的重要基礎課，所以我們通信工程專業的同學在本學期除了平時要上每周2次，每次2節的通信原理理論課程外，還要上每周1次持續3個小時的實驗課來幫助我們理解通信原理課的知識，使同學們掌握和熟悉通信系統的基本理論和分析方法，為后續的學習打下良好的基礎。
在做本學期的實驗前,我以為跟以往的電子類實驗差不多，以驗證為主，不會很難做,就像以前做物理實驗一樣,課上按照要求做完實驗,然后課后兩下子就將實驗報告寫完，下次課上一交，就OK了。直到做完本學期所有的通信原理實驗時,我才知道其實并不容易做,因為自主設計占了很大一部分，需要查找資料和跟不斷跟同學討論問題來解決難點，但學到的知識與難度成正比,使我獲益良多. 首先，在做實驗前,一定要將課本上的知識吃透,因為這是做實驗的基礎,否則,在老師講解時就很可能會聽不懂,這將使我們在做實驗時的難度加大,浪費課上完成實驗的寶貴時間。比如做BPSK自行設計的實驗,你要清楚BPSK系統的傳輸特性以及輸入輸出序列的原理,如果我們不清楚,在做實驗時才去探索討論,這將使你極大地浪費時間,使你事倍功半。同時，做實驗時,一定要親力親為,不要鉆空子，務必要將每個步驟,每個細節弄清楚,最好能理解明白。在完成實驗后,還要進行一定的復習和思考。只有這樣,你的才會印象深刻,記得牢固。否則,過后不久，也許是半個學期，就會忘得一干二凈,這是很糟糕的一種情況。在做實驗時,老師還會根據自己的經驗,將一些課本上沒有的知識教給我們,拓寬我們的眼界,使我們認識到通信原理實驗的應用是那么的廣泛，可以大大增強我們的探索的興趣。
通過完成本學期的通信原理實驗,使我學到了不少實用的通信知識,加深了對通信系統的理解，加強了動手的能力，與理論課完成了很好的互補。更重要的是,在做實驗的過程,我們收獲了思考問題和解決問題的各種角度以及方法, 提高了在實踐中研究問題，分析問題和解決問題的能力，這與做其他的實驗是通用的,讓我受益匪淺，對以后的學習更加有信心。
第二篇：通信原理實驗報告
中南大學
《通信原理》實驗報告
姓 名 班 級 學 號
課程名稱 指導教師
通信原理 董健
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通信原理實驗報告
目錄
2
通信原理實驗報告
實驗一 數字基帶信號
一、 實驗目的
1、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用信號的幀結構特點。
5、了解HDB3(AMI)編譯碼集成電路CD22103。
二、實驗內容
1、用示波器觀察單極性非歸零碼(NRZ)、傳號交替反轉碼(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波形。
3 、用示波器觀察HDB
3、AMI譯碼輸出波形
三、實驗步驟
1、熟悉數字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線，打開電源開關。
2、用示波器觀察數字信源單元上的各種信號波形。
用信源單元的FS作為示波器的外同步信號，示波器探頭的地端接在實驗板任何位置的GND點均可，進行下列觀察：
(1) 示波器的兩個通道探頭分別接信源單元的NRZ-OUT和BS-OUT，對照發光二極管的發光狀態，判斷數字信源單元是否已正常工作(1碼對應的發光管亮，0碼對應的發光管熄);
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通信原理實驗報告
(2)用開關K1產生代碼×1110010(×為任意代碼，1110010為7位幀同步碼)，K
2、K3產生任意信息代碼，觀察本實驗給定的集中插入幀同步碼時分復用信號幀結構，和NRZ碼特點。
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通信原理實驗報告
3、 用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。 仍用信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號。
(1) 示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3，將信源單元的K
1、K
2、K3每一位都置1，觀察全1碼對應的AMI碼(開關K4置于左方AMI端)波形和HDB3碼(開關K4置于右方HDB3端)波形。再將K
1、K
2、K3置為全0，觀察全0碼對應的AMI碼和HDB3碼。觀察時應注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個碼元。
全1碼對應的AMI碼
全1碼對應的HDB3碼
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通信原理實驗報告
全0碼對應的AMI碼
(2)將K
1、K
2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態，觀察并記錄對應的AMI碼
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通信原理實驗報告
和HDB3碼。
AMI碼
HDB3碼
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通信原理實驗報告
(3)將K
1、K
2、K3置于任意狀態，K4先置左方(AMI)端再置右方(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 ，觀察這些信號波形。
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的DET
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET HDB3
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通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BPF
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BPF
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BS-R
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通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BS-R
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通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的NRZ
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的NRZ
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通信原理實驗報告
四、根據實驗現象回答
1. 根據實驗觀察和紀錄回答：
(1)不歸零碼和歸零碼的特點是什么?
不歸零碼特點：脈沖寬度τ 等于碼元寬度Ts 歸零碼特點：τ
舉例： 信源代碼：
100001100001000001 AMI: 10000-110000-1000001 HDB3：10001-11-100-100010-1 2. 總結從HDB3碼中提取位同步信號的原理。 HDB3位同步信號
整流窄帶帶通濾波器整形移相
HDB3中不含有離散譜fS(fS在數值上等于碼速率)成分。整流后變為一個占空比等于0.5的單極性歸零碼，其連0個數不超過3，頻譜中含有較強的離散譜fS成分，故可 通過窄帶帶通濾波器得到一個相位抖動較小的正弦信號，再經過整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號。
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通信原理實驗報告
實驗二 數字調制
一、實驗目的
1、掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關系。
2、掌握用鍵控法產生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。
3、 掌握相對碼波形與2PSK信號波形之間的關系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關系。
4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜與數字基帶信號頻譜之間的關系。
二、實驗內容
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。
3、用頻譜儀觀察數字基帶信號頻譜及2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜。
三、實驗步驟
本實驗使用數字信源單元及數字調制單元。
1、熟悉數字調制單元的工作原理。接通電源，打開實驗箱電源開關。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方N(NRZ)端。
2、用數字信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號，示波器CH1接信源單元的(NRZ-OUT)AK(即調制器的輸入)，CH2接數字調制單元的BK，信源單元的K
1、K
2、K3置于任意狀態(非全0)，觀察AK、BK波形，總結絕對碼至相對碼變換規律以及從相對碼至絕對碼的變換規律 AK波形
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通信原理實驗報告
BK波形
3、示波器CH1接2DPSK，CH2分別接AK及BK，觀察并總結2DPSK信號相位變化與絕對碼的關系以及2DPSK信號相位變化與相對碼的關系(此關系即是2PSK信號相位變化與信源代碼的關系)。注意：2DPSK信號的幅度比較小，要調節示波器的幅度旋鈕，而且信號本身幅度可能不一致，但這并不影響信息的正確傳輸。
CH1接2DPSK，CH2接AK
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通信原理實驗報告
CH1接2DPSK，CH2接BK
4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK;觀察這兩個信號與AK的關系(注意“1”碼與“0”碼對應的2FSK信號幅度可能不相等，這對傳輸信息是沒有影響的) 示波器CH1接AK、CH2接2FSK
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通信原理實驗報告
示波器CH1接AK、CH2接2ASK
四、實驗總結
1、設絕對碼為全
1、全0或1001 1010，求相對碼。
2、設相對碼為全
1、全0或1001 1010，求絕對碼。
3、設信息代碼為1001 1010，假定載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍，畫出2DPSK及2PSK信號波形。
4、總結絕對碼至相對碼的變換規律、相對碼至絕對碼的變換規律并設計一個由相對碼至絕對碼的變換電路。
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通信原理實驗報告
實驗三 模擬鎖相環與載波同步
一、 實驗目的
1. 掌握模擬鎖相環的工作原理，以及環路的鎖定狀態、失鎖狀態、同步帶、捕捉帶等基本概念。
2. 掌握用平方環法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環的設計方法。
3. 了解相干載波相位模糊現象產生的原因。
二、實驗內容
1. 觀察模擬鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態及捕捉過程。 2. 觀察環路的捕捉帶和同步帶。
3. 用平方環法從2DPSK信號中提取載波同步信號，觀察相位模糊現象。
三、實驗步驟
本實驗使用數字信源單元、數字調制單元和載波同步單元。
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。
2.檢查要用到的數字信源單元和數字調制單元是否工作正常(用示波器觀察信源NRZ-OUT(AK)和調制2DPSK信號有無，兩者邏輯關系正確與否)。
3. 用示波器觀察載波同步模塊鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態，測量環路的同步帶、捕捉帶。
(1)觀察鎖定狀態與失鎖狀態
打開電源后用示波器觀察ud，若ud為直流，則調節載波同步模塊上的可變電容C34，ud隨C34減小而減小，隨C34增大而增大(為什么?請思考)，這說明環路處于鎖定狀態。用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT，可以看到兩個信號頻率相等。若有頻率計則可分別測量CAR和CAR-OUT頻率。在鎖定狀態下，向某一方向變化C34，可使ud由直流變為交流，CAR和CAR-OUT頻率不再相等，環路由鎖定狀態變為失鎖。
接通電源后ud也可能是差拍信號，表示環路已處于失鎖狀態。失鎖時ud的最大值和最小值就是鎖定狀態下ud的變化范圍(對應于環路的同步范圍)。環路處于失鎖狀態時，CAR和CAR-OUT頻率不相等。調節C34使ud的差拍頻率降低，當頻率降低到某一程度時ud會突然變成直流，環路由失鎖狀態變為鎖定狀態。
4. 觀察環路的捕捉過程
先使環路處于失鎖定狀態，慢慢調節C34，使環路剛剛進入鎖定狀態后，關閉電源開關，然后再打開電源，用示波器觀察ud，可以發現ud由差拍信號變為直流的變化瞬態過程。ud的這種變化表示了環路的捕捉過程。
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通信原理實驗報告
5. 觀察相干載波相位模糊現象
使環路鎖定，用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT信號，反復斷開、接通電源可以發現這兩個信號有時同相、有時反相。
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通信原理實驗報告
四、 實驗總結
1.總結鎖相環鎖定狀態及失鎖狀態的特點。
答：模擬鎖相環鎖定的特點：輸入信號頻率與反饋信號的頻率相等，鑒相器輸出電壓為直流。模擬鎖相環失鎖的特點：鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓 。 2.設K0=18 HZ/V ，根據實驗結果計算環路同步帶ΔfH及捕捉帶ΔfP 。 答：代入指導書“3式”計算得：v1?12v，則
fH?18?6?108Hz;v2?8v，則fp?18?4?72Hz
3.由公式?n?RCKdKo及??6811?n計算環路參數ωn和ζ，式中 Kd=6
2(R25?R68)C114
-6 V/rad，Ko=2π×18 rad/s.v，R25=2×10?，R68=5×10?，C11=2.2×10F 。(fn=ωn/2π應遠小于碼速率，ζ應大于0.5)。
答：?n??n2??18?6.5fn??17.6Hz遠小于碼速率 ;?111rad43?62?(2?10?5?10)?2.2?105?103?2.2?10?6170.5(波特);???111?0.6
24.總結用平方環提取相干載波的原理及相位模糊現象產生的原因。
答：平方運算輸出信號中有2fc離散譜，模擬環輸出信號頻率等于2fc，二分頻，濾波后得到干擾波;?2電路有兩個初始狀態，導致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態 5.設VCO固有振蕩頻率f0 不變，環路輸入信號頻率可以改變，試擬訂測量環路同步帶及捕捉帶的步驟。
答：環路處于鎖定狀態后，慢慢增大C34，使ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1(此值不大于+12V);
① ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1值為： 4.8 V
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通信原理實驗報告
②
繼續增大C34，ud變為交流(上寬下窄的周期信號)。 ③ 環路失鎖。再反向調節減小C34，ud的頻率逐漸變低，不對稱程度越來越大。
④ 直至變為直流。記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2;繼續減小C34，使ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3;
環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2為：2.4 V ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3為 ：1.6 V ⑤ 再繼續減小C34，ud變為交流(下寬上窄的周期信號)，環路再次失鎖。然后反向增大C34，記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4。環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4的值為：4.4 V
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通信原理實驗報告
實驗四 數字解調與眼圖
一、 實驗目的
1. 掌握2DPSK相干解調原理。
2. 掌握2FSK過零檢測解調原理。
二、 實驗內容
1. 用示波器觀察2DPSK相干解調器各點波形。
2. 用示波器觀察2FSK過零檢測解調器各點波形。 3.用示波器觀察眼圖。
三、 實驗步驟
1. 復習前面實驗的內容并熟悉2DPSK解調單元及2FSK解調單元的工作原理，接通實驗箱電源。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方NRZ端。
2. 檢查要用到的數字信源、數字調制及載波同步單元是否工作正常，保證載波同步單元處于同步態!
3. 2DPSK解調實驗
(1)將數字信源單元的BS-OUT用信號連線連接到2DPSK解調單元的BS-IN點,以信源單元的FS信號作為示波器外同步信號，將示波器的CH1接數字調制單元的BK，CH2(建議使用示波器探頭的x10衰減檔)接2DPSK解調單元的MU。MU與BK同相或反相，其波形應接近圖4-3所示的理論波形。
(2)示波器的CH2接2DPSK解調單元的LPF，可看到LPF與MU同相。當一幀內BK中“1”碼“0”碼個數相同時，LPF的正、負極性信號電平與0電平對稱，否則不對稱
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通信原理實驗報告
(3)示波器的CH1接VC，調節電位器R39，保證VC處在0電平(當BK中“1”與“0”等概時LPF的中值即為0電平)，此即為抽樣判決器的最佳門限。
(4)觀察數字調制單元的BK與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK之間的關系，再觀察數字信源單元中AK信號與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK、AK-OUT信號之間的關系。 BK與 2DPSK 的MU
BK與 2DPSK 的LPF
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通信原理實驗報告
BK與 2DPSK 的BK
AK與 2DPSK 的MU
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通信原理實驗報告
AK與 2DPSK 的LPF
AK與 2DPSK 的BK
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AK與 2DPSK 的AK-OUT
(6)將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于右方(M序列)端，此時數字調制器輸入的基帶信號是偽隨機序列(本系統中是M序列)信號。用示波器觀察2DPSK解調單元LPF點，即可看到無噪聲狀態下的眼圖。
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通信原理實驗報告
4. 2FSK解調實驗
將數字調制單元單刀雙擲開關K7還原置于左方NRZ端。將數字信源單元的BS-OUT用信號連線換接到2FSK解調單元的BS-IN點,示波器探頭CH1接數字調制單元中的AK，CH2分別接2FSK解調單元中的FD、LPF、CM及AK-OUT，觀察2FSK過零檢測解調器的解調過程(注意：低通及整形2都有倒相作用)。LPF的波形應接近圖4-4所示的理論波形。
AK與 2FSK的 FD
AK與 2FSK的 LPF
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通信原理實驗報告
AK與 2FSK的 AK-OUT
四、實驗總結
1. 設絕對碼為1001101，根據實驗觀察得到的規律，畫出如果相干載波頻率等于碼速率的1.5倍，在CAR-OUT與CAR同相、反相時2DPSK相干解調MU、LPF、BS、BK、AK波形示意圖，總結2DPSK克服相位模糊現象的機理。
當相干載波為-cosωt時，MU、LPF及BK與載波為cosωt時的狀態反相，但AK仍不變(第一位與BK的起始電平有關)。2DPSK系統之所能克服相位模糊現象，是因為在發端將絕對碼變為了相對碼，在收端又將相對碼變為絕對碼，載波相位模糊可 使解調出來的相對碼有兩種相反的狀態，但它們對應的絕對碼是相同的。
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第三篇：通信原理實驗感想
郝昆 1243064
首先對這學期做的通信原理實驗做一個總結。這學期我們做了模擬鎖相環實驗、CMI碼型變換實驗、驗證抽樣定理實驗、2ASK系統調制與解調實驗、2PSK系統解調實驗等，通過實驗，我們在理論和實際應用方面都有了一定的提高，我們了解了單極性碼、雙極性碼、歸零碼等波形特點并掌握AMI、HDB3碼的編碼規則，我們掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關系，掌握了相對波形與2PSK信號波形之間的關系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關系，并對2ASK、2FSK、2DPSK信號有了進一步了解。通過模擬鎖相環的實驗，我們熟悉了模擬鎖相環的基本工作原理，掌握模擬字鎖相環的基本參數及設計。
在通信原理實驗的學習中，我們也收獲了很多。實驗之前要做好預習工作，只有在課前充分了解了實驗原理，才能在課上更好的學習，收獲的更多、掌握的更多。實驗培養了我們的動手能力。實驗的每個步驟都必須親自去做，親自去調試，動手能力得到了很大提高。實驗是檢驗理論正確與否的試金石，通過實驗我們懂得了探索出真知，為了要使你的理論被人接受，你必須用實驗來證明。雖然我們的通信原理實驗基本上都是驗證性實驗，但是對于我們這些知識能力還不夠的學生來說，這些探索也是很有價值的。對于這些實驗，我們在探索中學習、在模仿中理解、在實踐中掌握。通信原理實驗讓我在探索、自我學習中獲得知識。
當然，經過一學期通信原理實驗課的學習，也發現了自身存在的很多不足。自己的理論知識并不是很強，有些實驗結果無法得到透徹的解釋;我的思維、思考方式還需要提高，一些復雜的實驗時我還不能很快很好的完成，每個實驗后相關的思考題也不能得到很好的解決。
最后，我覺得我們做的實驗都是驗證性試驗，雖然對知識的理解會有很大幫助，但缺乏自主創新性，希望以后能在通信原理實驗課上適當增加一點微創新性實驗?？傊?，通信原理的實驗讓我收獲很多，希望自己在以后的學習中可以靈活使用這些知識，得到更大提升!
第四篇：現代通信原理實驗教案
現代通信原理
實驗教案
楊 斌
實驗一 數字基帶信號及傳輸
一、實驗目的：
1.了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、非歸零碼等基帶信號的產生原理及其波形的特點。
2.掌握AMI碼、HDB3碼、雙相碼的編碼規則。 3.掌握插入幀同步碼時分復用信號的幀結構特點。 4.學會設計簡單的時分多路信號傳輸系統。
二、實驗內容：
1.用示波器觀察單極性非歸零碼(NRZ)，傳號交替反轉碼(AMI)， 三階高密度雙極性碼(HDB3)。
2.改變碼序列，比較其單極性碼，AMI碼，HDB3碼波形，并驗證是否符合其編碼規則。 3.觀察HDB3編碼中的四連零檢測、補V、加B補奇、單/雙極性變換的波形，并驗證是否符合編碼規則。
4.觀察并比較單、雙極性碼(非歸零、歸零)、時鐘信號、時序信號及雙相碼的波形和相位特點。
5.分析電路，設計實驗方案，產生100%占空比的AMI碼，比較100%占空比AMI碼與50%占空比AMI碼的功率譜。(選作) 6.分析電路，設計實驗方案，產生不同碼速率的信息。(選作) 7.嘗試用信源電路的組合，產生其它碼型。(選作)
三、預習要求：
1.復習教材中有關基帶信號及時分復用的內容。 2.認真預習本實驗指導書的工作原理和實驗內容。
3.熟悉有關器件的功能及其應用方法以及兩模塊框圖的信號流程和設計原理。 4.對于選作實驗，自行設計實驗方案及測試步驟。
四、實驗儀器：
1 、兩路3A直流穩壓電源
一臺
2、雙蹤示波器
一臺
3、頻率計
一臺
4、數字信源模塊
一塊
5、HDB3編譯碼模塊
一塊
6、頻譜儀
一臺(選做) 2
五、基本實驗參考實驗步驟： 1.熟悉信源模塊的工作原理。
2.調整直流電源輸出分別為+12V，-12V。 3.用示波器觀察數字信源模塊上的各種波形。
(1)接通電源
用示波器觀察兩個通道探頭分別接P10的256kHZ時鐘和T20的單極性歸零碼并觀察其波形。
(2)用U21產生X1110010(X為任意碼，1110010為7位幀同步碼)、U22、U23、U24產生任意信息代碼，并觀察本實驗中集中插入幀同步碼時分復用信號幀結構以及NRZ碼的特點。
(3)用示波器觀察P19~P21，P22，P23各點的波形。
(4)用示波器觀察AMI碼與單極性歸零碼的關系。 (5)觀察T1、T2、T3、T4四路時序信號的相位關系。 (6)觀察單極性非歸零碼與雙相碼的波形關系。
七、實驗報告要求：
1.根據實驗觀察和記錄各點波形(用座標紙繪)，并分析波形與理論是否相符。 2.比較不同信碼中的AMI碼與HDB3碼波形是否相同，為什么?
3.什么是時序信號，比較各時序信號的相位關系，并分析時序信號在信號合路時的作用。
實驗二
HDB3編、譯碼實驗
一、 實驗目的： 1. 加深對HDB3編、譯碼的工作原理的理解。 2. 了解HDB3編碼與譯碼器的電路組成及工作過程。 3. 了解HDB3碼信號中提取位同步信號(時鐘)的方法。
二、 實驗內容： 1. 觀察HDB3編碼器中的四連零檢測、補V、加B補奇、單/雙極性變換以及
HDB3碼的波形，并驗證是否符合編碼規則。 2. 觀察HDB3譯碼器中的雙/單極性變換、V碼檢測及扣V扣B后的譯碼波形以及時鐘提取電路輸出的位同步信號波形。 3. 手動加入誤碼時，觀察解碼輸入和檢錯顯示。 4. 當輸入信碼為外加偽隨機信碼時，設計實驗方案觀察輸入信碼和HDB3碼的功率頻譜。(選做) 5. 設計實驗方案，觀察與比較100%占空比HDB3碼與50%占空比HDB3碼的功率譜。(選做)
三、 預習及預習報告要求： 1. 預習本實驗的工作原理和實驗內容。 2. 對于選作實驗，自行設計實驗方案及測試步驟。
四、實驗儀器：
1 、兩路3A直流穩壓電源
一臺
2、雙蹤示波器
一臺
3、頻率計
一臺
4、數字調制模塊
一塊
5、數字解調模塊
一塊
6、頻譜儀
一臺(選做)
五、實驗報告要求：
1.根據實驗觀察和記錄各點波形(用座標紙繪)，要求繪出32位碼的完整波形，
并分析波形與理論上的是否相符。
2.若把對應的AMI碼送入HDB3譯碼中會出現什么現象?并說明道理。 3.本實驗的誤碼檢測電路只能檢測哪類誤碼差錯，為什么? 4.對本實驗有何體會，有何改進意見?
實驗三 數字調制與解調
2FSK調制與解調
一、實驗目的：
1、 了解二進制移頻鍵控2FSK信號的產生過程及電路的實現方法。
2、 了解非相干解調器過零檢測的工作原理及電路的實現方法。
3、 了解相干解調器鎖相解調法的工作原理及電路的實現方法。
二、實驗內容：
1、了解相位不連續2FSK信號的頻譜特性，了解頻偏△f=(f1-f2)/2不同時，傳輸2FSK信號所需帶寬的情況與2ASK信號帶寬進行比較。
2、了解2FSK(相位不連續)調制，非相干、相干解調電路的組成及工作原理。
3、觀察2FSK調制，非相干、相干解調各點波形。
4、了解畸變信道模擬電路的原理，畸變信號送入過零檢測電路與鎖相解調電路，會產生如何結果。(選作)
5、2FSK信號保持f1=1024KHz. 改變f2使f2-f1=3fs時，改變f2使f2-f1=2fs時解調器解調效果。(選作)
6、改變f
1、f2的頻率大小，觀察不同調制指數下的調制解調效果。(選作)
7、利用實驗模塊的電路，設計出其它解調方法，并自行驗證。(選作)
三、預習要求：
1、復習教材有關2FSK調制與解調的理論。
2、復習模擬鎖相環的原理和實驗方法。
3、認真預習本實驗指導書的工作原理和實驗內容。
1、對于選作實驗，自行設計實驗方案及測試步驟。
四、實驗儀器：
1 、兩路3A直流穩壓電源
一臺
2、雙蹤示波器
一臺
3、頻率計
一臺
4、數字調制模塊
一塊
5、數字解調模塊
一塊
7、頻譜儀
一臺(選做)
五、實驗報告要求
1、將數字調制器、過零檢測器、鎖相解調器觀察輸出波形畫出，并給以必要的
說 明。
2、畫圖時將波形的相位關系正確表示出來，若波形之間產生相位差說明原因。
3、通過實驗說明各種解調方法各有什么優缺點。
4、本實驗有何收獲，請提出改進意見。
2PSK、2DPSK調制與解調
一、實驗目的
1、了解2PSK、2DPSK的調制原理及電路的實現方法;
2、掌握絕對碼、相對碼相互變換方法;
3、了解2PSK調制與解調存在的相位含糊問題;
4、了解2PSK、2DPSK的相干解調原理及電路的實現方法
二、實驗內容
1、用示波器觀察2PSK、2DPSK調制器信號波形與絕對碼比較是否符合調制規律;
2、用示波器觀察2PSK、2DPSK信號頻譜;
3、用示波器觀察2PSK、2DPSK信號解調器信號波形;
4、觀察相位含糊所產生的后果;
5、觀測絕/相、相/絕變換的規律，設計出另一種定義的絕/相、相/絕變換電路，并測試。(選作)
6、設計實驗方案，比較不同信道帶寬下調制解調的性能。(選作)
7、利用各種實驗模塊的電路，自行組合出差分非相干解調的實驗。(選作)
8、加入噪聲后，設計實驗方案測試誤碼情況。(選作)
三、預習要求：
1、復習教材有關2PSK、2DPSK的調制與解調的理論。
2、復習絕/相、相/絕變換的原理。
3、認真預習本實驗指導書的工作原理和實驗內容。
4、對于選作實驗，自行設計實驗方案及測試步驟。
四、實驗儀器
1、兩路3A直流穩壓電源一臺
2、頻率計一臺
3、雙蹤示波器一臺
4、數字調制模塊一塊
5、數字解調模塊一塊
6、頻譜儀一臺
7、連接線若干
五、實驗報告要求
1、畫出2DPSK調制器、相干解調器詳細方框圖。
2、根據實驗測試記錄依次畫絕對碼為11101100時2DPSK調制器、相干解調器各點波形，并作必要說明。
6 實驗四 P CM 基帶通話系統設計
一、實驗目的
1、 將所做過的獨立實驗內容綜合運用，組成兩個采用PCM的2人可通話的基帶傳輸系統。
2、 了解獨立實驗模塊在系統實驗中所起的作用。改變獨立實驗模塊的參數，直觀感受對系統的影響。
3、 掌握獨立實驗模塊之間正確的連接方法。
二、實驗內容
1、掌握獨立實驗模塊之間正確的連接方法。
2、連接不用時域均衡器的PCM兩人通話的基帶傳輸系統。
3、連接使用時域均衡器的PCM兩人通話的基帶傳輸系統。(選作)
4、設計實驗方案，用其它線路碼進行基帶傳輸系統。(選作)
注意：以上實驗信號的流程是單向的。要實現2人通話，將耳機交叉后。
三、預習要求
1、復習教材前面相關各章節的理論。
2、認真預習本實驗指導書的工作原理和實驗內容。
3、對于選作實驗，自行設計實驗方案及測試步驟。
四、實驗儀器
1、兩路3A直流電源一臺
2、頻率計一臺
3、示波器一臺
4、數字信源模塊、數字調制模塊、載波、時鐘提取模塊、數字解調模塊、幀同步提取模塊、終端模塊、PCM編譯碼模塊各一塊。
5、連接線若干
五、實驗原理
1、不使用時域均衡器模塊的基帶傳輸系統：
該系統傳輸的HDB3碼是理想碼，即不產生畸變、也不需采取均衡措施?；鶐鬏斚到y發端：包括PCM編碼器、HDB3編碼器、復接器等。這些電路都以數字信源模塊的時鐘相位作為基準，因此PCM編碼器所需的時鐘、幀同步信號、主時鐘都是由信源模塊提供。其信號流程圖如下：
7 基帶傳輸系統收端：包括HDB3譯碼器、時鐘提取電路、幀同步提取模塊、終端模塊，這些電路都是后面模塊以前面模塊的時鐘相位作為基準。因此，PCM譯碼器需要外時鐘、外幀同步信號。而主時鐘可根據集成電路的要求，采用異步時鐘。我們采用PCM模塊自身的主時鐘2048KHz。其信號流程如下圖：
2、使用時域均衡器的基帶傳輸系統：
該系統所傳輸的HDB 3碼產生畸變。這是模擬傳輸線傳輸中的由于時延、衰減等等造成的信碼畸變。在收端必須采用均衡的辦法加以彌補。其信號流程如下圖：
基帶傳輸系統發端時相同的，收端則增加了時域均衡器。在時域均衡器內有信碼畸變電路，它應該屬于傳輸線部分。除此之外還有時鐘提取電路，它真實的反映了收端時鐘的產生過程。在收端同樣是后面的模塊以前面模塊的時鐘相位為基準。
使用時域均衡器模塊的基帶傳輸系統實驗，應該復習時域均衡器模塊實驗的內容和方法，當信碼畸變電路固定后，正確調整可變系數求和電路，使得眼圖波形張開最大。改變時鐘延時使其處于最佳取樣時刻，否則會產生大量誤碼使信號中斷。
六、實驗步驟
1、連接好整個系統的電源線和信號線
2、連接不使用時域均衡器的基帶傳輸系統
3、采用數等襯言源模塊、時域均衡器模塊，復習正確調試時域均衡器的方法
4、連接使用時域均衡器的基帶傳輸系統
七、實驗報告
1、畫出發端、收端關鍵波形，且繪出相位關系
2、畫出可通話2DPSK方框原理圖
3、分析聯調時所遇問題，寫出是如何解決。
第五篇：通信原理 實驗三AMI
實驗三
AMI/HDB3碼型變換實驗
一.實驗目的
1.了解二進制單極性碼變換為 AMI/HDB3 碼的編碼規則; 2.熟悉 HDB3 碼的基本特征;
3.熟悉 HDB3 碼的編譯碼器工作原理和實現方法; 4.根據測量和分析結果，畫出電路關鍵部位的波形。
二.實驗器材
1.JH5001通信原理綜合實驗系統 2.20MHz雙蹤示波器 3.函數信號發生器
三.實驗內容
1.AMI碼編碼規則驗證
將輸入信號選擇跳線開關KD01設置在M 位置(右端)、單/雙極性碼輸出選擇開關設置KD02設置在2_3 位置(右端)、AMI/HDB3編碼開關KD03設置在AMI位置(右端)，使該模塊工作在AMI碼方式。
(1).將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02設置在2_3位置(右端)，產生7位周期m序列。用TPD01同步。同時觀測輸入數據TPD01和AMI輸出雙極性編碼數據TPD05波形，如圖3.1所示;同時觀測輸入數據TPD01和AMI 輸出單極性編碼數據TPD08波形，如圖3.2所示;
(2).將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02 設置在1_2 位置(左端)，產生15 位周期m 序列。用TPD01同步。同時觀測輸入數據TPD01和AMI輸出雙極性編碼數據TPD05波形，如圖3.3所示;同時觀測輸入數據TPD01和AMI 輸出單極性編碼數據TPD08波形，如圖3.4所示。
圖3.1 7位m序列雙極性
圖3.2 7位m序列單極性
圖3.3 15位m序列雙極性
圖3.4 15位m序列單極性
分析：經過對上述波形的分析，輸入和輸出基本滿足了AMI碼編碼規則，+1和-1交替出現。且7位m序列與15位m序列對應的波形基本一致，只是15位m序列波形寬度變窄。
2.HDB3碼變換規則驗證
(1).將KD01設置在M位置，KD02設置在2_3位置，KD03設置在HDB3位置; (2).將KX02設置在2_3位置，觀測TPD01和TPD05波形及TPD08波形，用TPD01同步,分別得到7位m序列雙/單極性波形圖，如圖3.5和圖3.6所示; (3).將KX02設置在1_2位置，重復上述測試步驟,可得到15位m序列雙/單極性波形圖，如圖3.7和圖3.8所示;
(4).使輸入數據端口懸空產生全1碼(方法同1)，重復上述測試步驟，可得到全1碼雙/單極性波形圖，如圖3.9所示; (5).使輸入數據為全0碼(方法同1)，重復上述測試步驟，可得到全0碼雙/單極性波形圖，如圖3.10和圖3.11所示。
圖3.5 7位m序列雙極性
圖3.6 7位m序列單極性
圖3.7 15位m序列雙極性
圖3.8 15位m序列單極性
圖3.9 全1碼雙/單極性
圖3.10 全0碼雙極性
圖3.11 全0碼單極性
分析：經過對上述波形的分析，輸入和輸出基本滿足了HDB3碼編碼規則，最多只有3個連零。且7位m序列與15位m序列對應的波形基本一致，只是15位m序列波形寬度變窄。
3.HDB3碼譯碼和時延測量
(1).將KD01設置在M位置，KX02設置在1_2位置，KP02設置在HDB3位置; (2).觀測TPD01和TPD07波形，用TPD01同步，如圖3.12所示; (3).將KX02設置在2_3位置，重復上譯步驟測量，如圖3.13所示。
圖3.12 15位m序列
圖3.13 7位m序列
分析：15位m序列的HDB3編碼和譯碼的數據時延是0，7位m序列的HDB3編碼和譯碼的數據時延是100us。
4.HDB3編碼信號中同步時鐘分量定性觀測
(1).將KD01設置在M位置，KX02設置在1_2位置，KP02設置在HDB3位置; (2).將KD02設置在2_3位置，測量TPP01波形，如圖3.14所示;然后將KD02設置在1_2位置，觀測TPP01波形變化，如圖3.15所示;
(3).將KD02設置在2_3位置，使輸入數據為全“1”碼，重復上述測試步驟，分別得圖3.16(KD02在2_3位置)和圖3.17(KD02在1_2位置);
(4).使輸入數據為全“0”碼，重復上述測試步驟，分別得圖3.18(KD02在2_3位置)和圖3.19(KD02在1_2位置)。
圖3.14 15位m序列單極性
圖3.15 15位m序列雙極性
圖3.16 全1碼單極性
圖3.17 全1碼雙極性
圖3.18 全0碼單極性
圖3.19 全0碼雙極性
分析：HDB3碼編碼信號轉換為雙極性和單極性碼中雙極性的碼型時鐘分量更豐富。全1碼和全0碼單極性時鐘能量豐富，雙極性時鐘能量小。
思考：HDB3碼與AMI碼都是單極性時鐘能量豐富，雙極性時鐘能量小。 只是AMI中具有長連0碼格式的數據在AMI中失步，無時鐘能量。
5.HDB3譯碼位定時恢復測量
(1).將KD01設置在M位置，KX02設置在1_2(或2_3)位置，KP02設置在HDB3位置;
(2).先將KD02設置在2_3位置，測量點TPD02和TPD06波形，用TPD02同步，如圖3.20所示;然后，再將KD02設置在1_2位置，觀測TPD02和TPD06波形，如圖3.21所示;
(3).將KD02設置回2_3位置，再將跳線開關KD01撥除，使輸入數據為全1碼(方法見1)。重復上述測試步驟，如圖3.22(KD02設置在2_3位置)和圖3.23所示(KD02設置在1_2位置)。
圖3.20 m序列單極性
圖3.21 m序列雙極性
圖3.22 全1碼單極性
圖3.23 全1碼雙極性
分析：m序列和全1碼單極性時，收發時鐘同步;雙極性時，收發時鐘不同步。
思考：接受端為便于提取同步型號，需要對收到的HDB3編碼信號做何處理?
答：雙/單極性變換器及相加器構成一個整流器，HDB3碼經全波整流后得到的正脈沖信號中含有位同步信號頻率離散譜。
四.實驗思考題
1.總結 HDB3 碼的信號特征
答：(1)由HDB3碼確定的基帶信號無直流分量，且只有很小的低頻分量。
(2)HDB3中連0串的數目至多為3個，易于提取定時信號。 (3)編碼規則復雜，但譯碼較簡單。它的編碼原理為：先把消息代碼變換成AMI 碼，然后去檢查AMI 碼的連0 串情況，當沒有4 個以上連0 串時，則這時的AMI 碼就是HDB3 碼;當出現4 個以上連0 串時，則將每4 個連0 小段的第4 個0 變換成與其前一非0 符號(+1 或–1 )同極性的符號。顯然，這樣做可能破壞“極性交替反轉”的規律。這個符號就稱為破壞符號，用V 符號表示(即+1 記為 +V,-1記為–V )。為使附加V符號后的序列不破壞“極性交替反轉”造成的無直流特性，還必須保證相鄰V符號也應極性交替。這一點，當相鄰符號之間有奇數個非0符號時，則是能得到保證的;當有偶數個非0符號時，則就得不到保證，這時再將該小段的第1個0變換成+B或-B符號的極性與前一非0符號的相反并讓后面的非0符號從 V 符號開始再交替變化。
五.心得體會
實驗中因為儀器以及接線問題，示波器沒有接收到輸入信號，我們做第一個選作內容AMI碼編碼規則驗證時就遇到了儀器問題。我們選擇先做了實驗四再回頭做了實驗三的非選作部分。因為只有上午和下午的時間，到了下午一直遇到儀器問題，心里多多少少有點著急。還好在下課前做好了實驗。老師統計了一下大家在實驗過程中遇到的問題，我們所在的5號儀器確實有問題。通過本次實驗，我們更進一步了解了二進制單極性碼變換為AMI/HDB3碼的編碼規則，HDB3碼的時延特性、同步時鐘分量定性觀測以及它的位定時恢復測量。也培養了我們的耐心。