海南大学通信原理实验学案.doc

通信原理实验报告 海南大学信息科学技术学院编 2015年9月  目 录 实验一 数字基带信号………………………………………………2 实验二 数字调制……………………………………………………9 实验三 数字解调……………………………………………………12 实验四 时分复用数字基带通信系统…………………………………16  实验一 数字基带信号 实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。 3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。 实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。 2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形 三、 实验步骤 本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。 1、接好电源线，打开电源开关。用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可。 2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。 示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）； 图1.NRZ-OUT和BS-OUT 图2.对照发光二极管的发光状态 3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。 （1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的（AMI）HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码和HDB3码。 图3.全1码对应的AMI码 图4.全1码对应的HDB3码 （2）再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。 观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端，观察时应注意AMI、HDB3码是占空比等于0.5的双极性归零码。编码输出HDB3（AMI）比输入NRZ-OUT延迟了4个码元。 图5.全0码对应的AMI码 图6.全0码对应的HDB3码 （3）将K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000态，观察并记录对应的AMI码和HDB3码。 图7.对应的AMI码 图8.对应的HDB3码 （4） 将K1、K2、K3置于任意状态，K4先置A（AMI）端再置H（HDB3）端，CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的（AMI-D）HDB3-D、BPF、BS-R和NRZ ，观察这些信号波形。 图9-1.K4置A（AMI）端、CH2接（AMI-D）HDB3-D 图9-2.K4置H（HDB3）端、CH2接（AMI-D）HDB3-D 图10-1.K4置A（AMI）端、CH2接BPF 图10-2.K4置H（HDB3）端、CH2接BPF 图11-1.K4置A（AMI）端、CH2接BS-R 图11-2.K4置H（HDB3）端、CH2接BS-R 图12-1.K4置A（AMI）端、CH2接NRZ 图12-2.K4置H（HDB3）端、CH2接NRZ 观察时应注意： ( HDB3单元的NRZ信号（译码输出）滞后于信源模块的NRZ-OUT信号（编码输入）8个码元。 ( AMI-D、HDB3-D是占空比等于0.5的单极性归零码。 ( BPF信号是一个幅度和周期都不恒定的正弦信号，BS-R是一个周期基本恒定（等于一个码元周期）的TTL电平信号。 ( 信源代码连0个数越多，越难于从AMI码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），而HDB3码则不存在这种问题。本实验中若24位信源代码中连零很多时，则难以从AMI码中得到一个符合要求的位同步信号，因此不能完成正确的译码（由于分离参数的影响，各实验系统的现象可能略有不同。一般将信源代码置成只有1个“1”码的状态来观察译码输出）。若24位信源代码全为“0”码，则更不可能从AMI信号（亦是全0信号）得到正确的位同步信号。 四、 实验报告要求 1. 根据实验观察和纪录回答： （1）不归零码和归零码的特点是什么？ （2）与信源代码中的“1”码相对应的