通信原理实验(谈新权).pptVIP

　　　　　　 系统介绍 　　现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。《通信原理》课程主要介绍传输及复用技术。本实验系统涵盖了数字频带传输的主要内容及时分复用技术,其框图是如下图所示的两路PCM/2DPSK数字电话系统。 　　　　　　　　　　系统框图 　　图中STA、STB分别为发端的两路模拟话音信号，BS为时钟信号，SLA、SLB为抽样信号，F为帧同步码，AK为绝对码，BK为相对码。在收端CP为位同步信号，FS为帧同步信号，F1、F2为两个路同步信号，SRA、SRB为两个PCM译码器输出的模拟话音信号。 　图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽，提高信道的频带利用率。收滤波器用来滤除带外噪声并与发滤波器、信道相配合满足无码间串扰条件。本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器，信道编译码，而直接将2PSK调制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。 普通语音信号的PCM信号是随机信号，不适于用示波器观察信号传输过程中的变化。故用24比特为一帧的周期信号取代实际的数字语音信号作为发端的AK信号，该周期信号由两路数据（每路8比特）和7比特帧同步码以及一未定义比特复接而成。在收端对两路数据进行分接，形成两路并行码和两路串行码，发端的24比特信号可根据实验需要任意设置。 由两路实际的话音信号(或两路正弦信号)形成的PCM时分复用信号则不再经过调制、解调而直接送给PCM译码器，实验者可以观察到PCM话音（或正弦信号）波形、量化噪声、过载噪声，从而理解PCM编译码原理。 HDB3码及AMI码是基带传输中的重要码型，其编码规律、位同步提取原理是课堂教学中的重点和难点，因此也是本实验系统重点考虑的内容。 通信原理教学实验系统由下面十二个单元构成： 1. 数字信源单元 7. 位同步单元 2. HDB3编译码单元 8. 帧同步单元 3. 数字调制单元 9. 数字终端单元 4. 载波同步单元 10. PCM编译码单元 5. 2DPSK解调单元 11. 两人通话单元 6. 2FSK解调单元 12．设计实验模块 实验一 数字基带信号 一、 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。 二、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有关波形。 3. 用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。 三、基本原理 本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。 1. 数字信源 本模块是整个实验系统的发终端，其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。 此NRZ信号为集中插入帧同步码（即，每一帧的开头插入一个固定的八位码）时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。 四. 实验步骤 本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。 1. 熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。 接好电源线。 2. 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。 3. 示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT 和BS-OUT。打开电源开关。对照发光二极管的发光