通信原理实验讲义

通信原理实验讲义

实验一 信号发生器系统实验

一、实验目的

1．了解多种时钟信号的产生方法。

2．掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。 3．了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。 二、实验器材

1．双踪示波器 一台 2．通信系统原理综合实验箱 一台 三、实验原理

信号发生器原理框图如图所示，包括以下电路： 1．内时钟信号源

2．多级分频及脉冲编码调制系统收发帧同步信号产生电路 3．伪随机序列码产生电路

4．简易正弦信号发生器电路组成

四、实验内容和步骤

1．按下开关K2和K100,接通交流电源，相应的的发光二极管D2和D101亮，使电路工作。 2．用内时钟信号源产生的信号作为总时钟输入，即把K101的①脚和②脚连接，分别分析各级分频电原理图并理解其工作过程，并测出各测量点TP101-TP104的波形。

3．观察简易正弦波信号时，按下K1和K4，相应的的发光二极管D5和D8亮。在测量TP105和TP106的波形时，应注意简易信号源频率选择开关K102的的作用：

K102①-②：频率为2KHz K102②-③：频率为1KHz

K102④-⑤：频率为4KHz

同时注意调节W101 ,W102两个电位器观察输出波形的变化。

4．分析伪随机码发生器的工作原理。伪随机码时钟和伪随机码PN都受CPU控制，观察时钟不同时的输出波形：

1）顺序按下RESET，START，FSK，测量TP107和TP108的波形并记录。 2）顺序按下RESET，START，PSK，测量TP107和TP108的波形并记录。

5．在分析和测试PCM编码译码电路中使用的8KHz窄脉冲作收发分频同步信号时，先分析该电路的各点工作波形与时序关系，然后画出波形图，并用示波器对各个测试点进行测试，并作详细的分析验证。 五、实验报告要求和思考题

1．分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。 2．根据实验记录画出各测量点波形。

3．时钟信号的分频电路能否用其他方法产生，要求电路尽量简单清楚。有哪些方法？画出原理图。

4．理解并分析正弦信号发生器电路后，使试用其他方法产生正弦信号。举例说明并画出电原理图。

实验二 脉冲编译码系统综合实验

一、实验目的

1．加深对PCM编译码系统工作过程的理解。 2．掌握PCM编译码的时序关系。

3．熟悉PCM编译码专用集成芯片的使用方法和要求。 二、实验器材

1．双踪示波器 一台 2．通信系统原理综合实验箱 一台 三、实验原理

脉冲编码调制就是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变成时间离散、取值离散的数字信号，它包括抽样、量化、编码过程，所以也把编码过程称为模/数变换，而解码过程称为数/模变换。PCM的原理如图所示。

语音信号先经过防混迭低通滤波器得到限带信号（300-3400Hz），进行脉冲抽样变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号）,然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码转换为二进制码，为解决均匀量化时量化误差大音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化，即量化特性在小信号时分层密量化间隔小，而在大信号分层疏量化间隔大。在实际中广泛应用的是A律和U律两种对数形式的压缩特性。四、实验内容和步骤

1．按下开关K1、K2 、K3 、K4 、K100 、K500，相应的的发光二极管亮，使电路正常工作。

2．把K101的①脚和②脚连接，用内时钟信号源产生的信号作为总时钟输入，依次按下RESET，START，PCM功能键，显示代码“3”，这样就给PCM系统中送上三组信号，即

1）2048KHz主时钟信号 2）8KHz收发帧同步信号 3）使能信号

3．分析编码工作过程，在不加信号的情况下，用示波器测量TP501-TP504的波形；然后从信号发生器系统单元中输入一单音频（1K）正弦信号TP106至TP001中，再用示波器测量TP501-TP504的波形并记录，并作详细的分析验证。

4．分析解码工作过程，跳线开关K501设置为①脚和②脚连接，把PCM编码信号送入解码器进行解码，测量TP505-TP506的波形并记录，并作详细的分析验证。

5．综合分析PCM编译码系统实验过程，从信号发生器系统单元中输入另一单音频（2K或4K）正弦信号至TP001中，再用示波器测量TP501-TP506的波形并记录，并作详细的分析验证。 五、实验报告要求和思考题

1．画出实验电路的实验方框图，分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。 2．根据实验记录画出各测量点波形，注意对应时间的相位关系。

3．TP3067PCM编译码器的PCM数据速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给TP3067提供2.048兆的时钟？

4．认真分析TP3067主时钟与8KHz分帧收发同步时钟的相位关系

实验三 二相PSK(DPSK)调制解调系统设计实验

一、实验目的

1．掌握二相PSK(DPSK)调制解调系统工作原理及电路组成。 2．掌握用CPLD产生伪随机序列作为基带信号的方法。 3．掌握二相绝对码与相对码的码型变换方法。

4．了解以二相PSK(DPSK)解调的基带数字信号中提取位同步的方法。 5．掌握载波的具体实现方案。 6．掌握信码再生电路的实现方案。 二、实验器材

1．双踪示波器 一台 2．通信系统原理综合实验箱 一台 3．CPLD实验箱 一台 三、实验原理

数字相位调制又称移相键控,它利用载波相位的变化来传递数字信息的。通常又把它分成绝对调相和相对调相两种方式。PSK在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗噪声性能及频带利用率均优于ASK移幅键控和FSK移频键控,本实验采用二相PSK(DPSK)调制解调方式。以下是二相PSK(DPSK)调制解调系统原理框图。

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