眼图观测实验

课程:

通信原理

眼图观测 实验报告

系 电子信息与计算机科学系

专业 电子信息科学与技术 班级 姓名 学号 指导教师

实验地点

学年学期 2012-2013第二学期

一、实验目的

1、掌握眼图观测的方法。 2、掌握相关眼图的测量方法。

二、实验内容 1、观测眼图。

2、测量沿途的判决电平、噪声容限。

三、实验模块

1、通信原理 0 号模块 一块 2、通信原理 11 号模块 一块 3、示波器 一台

四、实验原理

在实际系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。

如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图。二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。

图23-1 眼图的一般描述

在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用图7.6所示的图形来描述。由此图可以看出：

1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。

2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜边越陡，系统对定时抖动越敏感。

3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。

4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。

5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决；

6）横轴对应判决门限电平。

五、实验步骤

I、观测眼图：

1、按如下方式连线: 源端口 目标端口 连线说明 信号源：“PN” 奈奎斯特模块:“NRZ IN” 提供被抽样信号 信号源：“CLK1” 奈奎斯特模块:“BS IN” 提供抽样时钟 2、参考如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 目标测试点 说明 通道１ 位同步时钟 BS OUT 通道２ 眼图观测点 Filter OUT 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。 3、将“信号源模块”上的拨码开关S4设为1011，使测试点“PN”输出16K时钟。 4、、将“信号源模块”和11号板的电源开关拨下。轻按“奈奎斯特模块”的 “选择”按键，直到上面的“16K”的指示灯亮。用示波器的CH1通道观测“奈奎斯特模块”测试点“BS OUT”，用CH2通道观测“奈奎斯特模块”的测试点“Filter OUT”。调节示波器的触发释抑直到观测到眼图。

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