通信原理实验报告

通信原理实验

学 院 信息与电子工程学院 专 业 通信工程 班 级 通信142班 姓名 谢希睿 学 号 1140299237 任课教师 陈芳妮

目录

实验一、抽样定理和脉冲调制实验1

实验二、脉冲编码调制与解调实验 6 实验三、FSK传输系统实验 11 实验四、BPSK传输系统实验 14 实验五、DBPSK传输系统实验 16

实验一 抽样定理和脉冲调制实验

一、实验目的

1、验证抽样定理

2、观察了解PAM信号形成的过程 3、了解混迭效应形成的原因

二、实验原理

抽样过程是模拟信号数字化的第一部，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。

抽样定理指出，一个频带受限信号ｍ(t),如果它的最高频率为fh，则可以唯一地由频率等于或大于2fh的样值序列所决定。

在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。

三、实验内容

利用MTALAB分析系统频率响应的办法和掌握利用MTALAB实现连续信号采样、频谱分析和采样信号恢复的方法。计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差，并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响，从而验证时域采样定理。

四、实验步骤

1.产生一个连续信号，并观察连续信号的时域和频域波形 2.对连续信号进行采样，并观察采样信号的时域和频域波形 3.通过低通滤波恢复连续信号，并观察恢复信号的时域和频域波形 4.改变采样频率，再次观察信号的采样和恢复过程

六、实验结果及总结

1、当采样频率fs=200Hz时，波形如下：

-14原始信号10-10x 104x 100.50-0.50x 10y1采样信号x10.05t1原始信号频谱0.1-140.05t2采样信号频谱0.110Vx4Vy50-100x 10-50-1520-100x 10-50-14050f1恢复信号100050f2恢复信号频谱1005yy12Vyy10-500.05t20.110-100-500f250100

图1fs=200Hz下的波形

2、当采样频率fs<200Hz时,不同采样频率波形如下：

原始信号10-10x 104x 100.50-0.50x 10y1-14采样信号x10.05t1原始信号频谱0.1-140.05t2采样信号频谱0.15Vx2Vy10-50x 10-140-50x 10-150f1恢复信号500f2恢复信号频谱505yy12Vyy10-500.05t20.110-500f250

图2fs=100Hz下的波形

3、当采样频率fs>200Hz时,不同采样频率波形如下：

原始信号1x1采样信号1y10-10x 1050-100.05t2采样信号频谱0.10.05t1原始信号频谱0.12Vx20Vy10-200-1000100f1恢复信号200100-200-1000100f2恢复信号频谱20010-100.05t20.1Vyy1yy120100-200-1000f2100200

规律总结：

当采样频率fs＜200HZ时，采样频率过小，采样点过少，致使波形不能正确恢复；当采样频率fs=200HZ时，并不能充分地恢复波形；当采样频率fs>200HZ时，能够较充分地恢复出原波形。

实验二、脉冲编码调制与解调实验

一、实验目的

1、掌握PCM编译码原理； 2、掌握量化信噪比的基本概念；

3、学习均匀量化和非均匀量化的基本原理，加深对非均匀量化的理解。

二、实验原理

在脉冲编码调制中，模拟信号首先以高于奈奎斯特的速率采样，然后将所得样本量化。假设模拟信号是以[-Xmax,Xmax]表示的区间内分布的，而量化电平数很大。量化电平可以是相等的或是不相等的；前者就是均匀PCM，而后者就是非均匀PCM。

三、实验内容

均匀量化

产生一个幅度为正弦信号，用均匀量化的方法分别用4、8、16、32、64电平进行量化，在同一坐标轴上画出原信号、采样信号以及已量化信号，并画出量化信噪比。

五、实验步骤

1、画出相应的波形；

2、整理数据，分析量化误差与量化电平数的关系。

六、实验结果及总结

（一）根据题意分别画出量化电平数分别为4、8、16、32、64的原始信号、采样信号以及量化后信号的波形

·1、量化电平数为4的波形（图1）

y(t)10-1020406080100y1(t)12014016018020020-2020-220406080100y2120140160180200020406080100120140160180200

图1

2、量化电平数为8的波形（图2）

y(t)10-1020406080100y1(t)12014016018020020-2020-220406080100y2120140160180200020406080100120140160180200

图2

3、量化电平数为16的波形（图3）

y(t)10-1020406080100y1(t)12014016018020020-2020-220406080100y2120140160180200020406080100120140160180200

图3

4、量化电平数为32的波形（图4）

y(t)10-1020406080100y1(t)12014016018020020-2020-220406080100y2120140160180200020406080100120140160180200

图4

5、量化电平数为64的波形（图5）

y(t)10-1020406080100y1(t)12014016018020020-2020-220406080100y2120140160180200020406080100120140160180200

图5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7p8f.html