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《现代通信原理》实验指导书 成都信息工程学院通信工程系通信原理课程小组 2008年11月 电路组成概述 （二） 通信原理实验箱用户使用说明书 二、数字调制技术 实验一 FSK传输系统实验 实验二 BPSK传输系统实验 实验三 DBPSK传输系统实验 三、语音编码技术 实验一 PAM编译码器系统 实验二 PCM编译码器系统 四、基带传输码型 实验一 AMI/HDB3码型变换实验 一、绪论 （一）电路组成概述 通信原理综合实验系统主要由一系列功能模块组成（见幻灯片），在该硬件平台中，模块化功能较强，其电路布局见图1.2.1所示（幻灯片上也有）。对于每 一个模块，在PCB板上均由白色线条将其明显分割开来，每个测试模块都能单独开设实验，便于学习。 在通信原理综合实验系统中，电源插座与电源开关在机箱的后面，电源模块在该实验平台电路板的下面，它主要完成交流(220V到+5V、+12V、-12V的直流变换，给整个硬件平台供电。 在平台上具有友好的人机接口界面设计，学生可通过键盘选择相应的工作模式并设置有关参数。菜单可选择方式及设置参数见幻灯片。 通信原理综合实验系统通过下面几个端口与外部连接：JH02（实验箱左端同步口模块内）：同步数据接口方式。该接口电平特性为RS422，通过该端口接收外部来的发送数据，并送入调制器中；同时将解调器解调之后的数据通过该端口送往外部设备。在该接口中，还包括调制解调器提供的收发时钟信号。在使用RS422接口时需要通过菜单设置，选择调制器输入信号为“外部数据信号”。 K002（实验箱中上部左端的中频Q9连接器）：为中频发送信号连接器，调制后的中频信号通过该口对外输出，一般通过中频同轴电缆送入信道仿真平台（NJX308）或自环送到接收端设备。 JL02（实验箱中上部右端的中频Q9连接器）：从信道中来的中频信号（如加噪后的中频信号、无线衰落后的低中频信号）由该端口输入，送入解调模块中进行解调。 J007（数字测试信号输入）、J005（模拟测试信号输入）、J006（地）（在实验箱左端的信号输入接头）：为测试信号输入湍，用于向通信原理综合实验系统中送入各种测试信号。测试信号的输入能否加入测试模块还与测试模块的跳线器设置有关，具体见测试步骤。 JF01、JG01：标准异步数据端口A（JF01）和B（JG01）。A到B的异步传输经过信道传输，B到A为直通方式。（通信原理综合实验系统接口布局见幻灯片） 在通信原理综合实验系统中，为便于学习和实验，各项实验内容是以模块进行划分，每个测试模块都可单独开设实验。各模块之间的系统连接见图1.2.3所示（幻灯片上也有）。由图可看出，在系统中通信双方的传输信道是不对称的。 从用户电话1向用户电话2的信号支路是以无线信道传输技术为主，信号流程为：用户电话接口1→话音编码1→汉明纠错编码→信道调制→加噪信道→信道解调→汉明译码→话音解码2→用户电话接口2。从用户电话2向用户电话1的信号支路是以有线信道传输技术为主，信号流程为：用户电话接口2→话音编码2→信道复接→线路编码（HDB3/CMI）→线路译码→信道解复接→话音解码1→用户电话接口1。 在每一个模块中，都有测试点与测试插座对应信号点的定义。 （二）通信原理实验箱用户使用说明书(详细参见幻灯片 ) 二、数字调制技术 实验一 FSK传输系统实验 （一）、实验原理和电路说明 1、FSK调制 在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）。产生FSK信号最简单的方法是根据输入数据比特是0还是1，在两个独立的振荡器中切换。采用该法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的，因此这种FSK信号称为不连续FSK信号。其实现如图3.1-1所示。 因相位不连续会造成频谱扩展，随着数字处理技术的发展，越来越多地采用连续相位FSK调制技术。 目前较常用FSK信号的产生方法是，先产生FSK基带信号，用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。 应当注意，尽管调制波形m（t）在比特转换时不连续，但相位函数θ（t）是与m（t）的积分成比例的，因而是连续的，其相应波形如图3.1.2所示。FSK的信号频谱如图3.1.3所示。 FSK信号的传输带宽： Br=2Δf+2B 其中B为数字基带信号的带宽。 在通信原理综合实验系统中，FSK的调制方案如下： FSK信号： 其中： 因而有： 其中： 如果进行量化处理，采样速率为fs，周期为Ts，有下式成立： 按照上述原理，FSK正交调制器的实现为如图3.1-4结构（幻灯片上有）： 如发送0码，则相位累加器在前一码元结束时相位基础上，在每个抽样到达时刻相位累加，直到该码元结束；如发送１码，则相位累加器在前一码元结束时的相位基础上，在每个