姓名：實驗一 hdb3碼型變換實驗
一、實驗目的
了解幾種常用的數字基帶訊號的特徵和作用。
掌握hdb3碼的編譯規則。
了解濾波法位同步在的碼變換過程中的作用。
二、實驗器材
主控&訊號源、2號、8號、13號模組各一塊
雙蹤示波器一台
連線線若干
三、實驗原理
1、hdb3編譯碼實驗原理框圖
hdb3編譯碼實驗原理框圖
2、實驗框圖說明
我們知道ami編碼規則是遇到0輸出0，遇到1則交替輸出+1和-1。而hdb3編碼由於需要插入破壞位b，因此，在編碼時需要快取3bit的資料。當沒有連續4個連0時與ami編碼規則相同。
當4個連0時最後乙個0變為傳號a，其極性與前乙個a的極性相反。若該傳號與前乙個1的極性不同，則還要將這4個連0的第乙個0變為b，b的極性與a相同。實驗框圖中編碼過程是將訊號源經程式處理後，得到hdb3-a1和hdb3-b1兩路訊號，再通過電平轉換電路進行變換，從而得到hdb3編碼波形。
同樣ami解碼只需將所有的±1變為1，0變為0即可。而hdb3解碼只需找到傳號a，將傳號和傳號前3個數都清0即可。傳號a的識別方法是：
該符號的極性與前一極性相同，該符號即為傳號。實驗框圖中解碼過程是將hdb3碼訊號送入到電平逆變換電路，再通過解碼處理，得到原始碼元。
四、實驗步驟
實驗專案一hdb3編譯碼（256khz歸零碼實驗）
概述：本專案通過選擇不同的數字信源，分別觀測編碼輸入及時鐘，解碼輸出及時鐘，觀察編譯碼延時以及驗證hdb3編譯碼規則。
1、關電，按**所示進行連線。
2、開電，設定主控選單，選擇【主選單】→【通訊原理】→【hdb3編譯碼】 →【256k歸零碼實驗】。將模組13的開關s3分頻設定撥為0011，即提取512k同步時鐘。
3、此時系統初始狀態為：編碼輸入訊號為256k的pn序列。
4、實驗操作及波形觀測。
（1）用示波器分別觀測編碼輸入的資料th3和編碼輸出的資料th1(hdb3輸出)，觀察記錄波形，有數字示波器的可以觀測編碼輸出訊號頻譜，驗證hdb3編碼規則。
注：觀察時注意碼元的對應位置。
（2）保持示波器測量編碼輸入資料th3的通道不變，另一通道測量中間測試點tp2 (hdb3-a1)，觀察基帶碼元的奇數字的變換波形。
（3）保持示波器測量編碼輸入資料th3的通道不變，另一通道測量中間測試點tp3 (hdb3-b1)，觀察基帶碼元的偶數字的變換波形。
用示波器分別觀測模組8的tp2(hdb3-a1)和tp3(hdb3-b1)，可從頻域角度觀察訊號所含256khz頻譜分量情況；或用示波器減法功能觀察hdb3-a1與hdb3-b1相減後的波形情況,，並與hdb3編碼輸出波形相比較。
用示波器對比觀測編碼輸入的資料和解碼輸出的資料，觀察記錄hdb3解碼波形與輸入訊號波形。
思考：解碼過後的訊號波形與輸入訊號波形相比延時多少？
答：波形相比延遲了八個時鐘週期。
用示波器分別觀測tp4(hdb3-a2)和tp8(hdb3-b2)，從時域或頻域角度了解hdb3碼經電平變換後的波形情況。
用示波器分別觀測模組8的th7(hdb3輸入)和th6(單極性碼)，從頻域角度觀測雙極性碼和單極性碼的256khz頻譜分量情況。
用示波器分別觀測編碼輸入的時鐘和解碼輸出的時鐘，觀察比較恢復出的位時鐘波形與原始位時鐘訊號的波形。
思考：此處輸入訊號採用的單極性碼，可較好的恢復出位時鐘訊號，如果輸入訊號採用的是雙極性碼，是否能觀察到恢復的位時鐘訊號，為什麼？
答：不能。因為採用雙極性碼時，接收時鐘訊號與發出的時鐘訊號不同步。
實驗專案二 hdb3編譯碼（256khz非歸零碼實驗）
概述：本專案通過觀測hdb3非歸零碼編譯碼相關測試點，了解hdb3編譯碼規則。
1、保持實驗專案一的連線不變。
2、開電，設定主控選單，選擇【主選單】→【通訊原理】→【hdb3編譯碼】 →【256k非歸零碼實驗】。將模組13的開關s3分頻設定撥為0100，即提取256k同步時鐘。
3、此時系統初始狀態為：編碼輸入訊號為256k的pn序列。
4、實驗操作及波形觀測。參照前面的256khz歸零碼實驗專案的步驟，進行相關測試
實驗專案三 hdb3碼對連0訊號的編碼、直流分量以及時鐘訊號提取觀測
概述：本專案通過設定和改變輸入訊號的碼型，觀測hdb3歸零碼編碼輸出訊號中對長連0碼訊號的編碼、含有的直流分量變化以及時鐘訊號提取情況，進一步了解hdb3碼特性。
1、關電，按**所示進行連線。
2、開電，設定主控選單，選擇【主選單】→【通訊原理】→【hdb3編譯碼】 →【256k歸零碼實驗】。將模組13的開關s3分頻設定撥為0011，即提取512k同步時鐘。將模組2的開關s1、s2、s3、s4全部置為11110000，使doutmux輸出碼型中含有連4個0的碼型狀態。
（或自行設定其他碼值也可。）
3、此時系統初始狀態為：編碼輸入訊號為256khz的32位撥碼訊號。
4、實驗操作及波形觀測。
（1）觀察含有長連0訊號的hdb3編碼波形。用示波器觀測模組8的th3(編碼輸入-資料)和th1(hdb3輸出)，觀察訊號中出現長連0時的波形變化情況。
注：觀察時注意碼元的對應位置。
思考：hdb3編碼與ami編碼波形有什麼差別？
答：含有長連0訊號的hdb3的編碼波形在連零時仍呈現正負交替現象，但ami編碼時訊號電平長時間不跳變。
觀察hdb3編碼訊號中是否含有直流分量。將模組2的開關s1、s2、s3、s4撥為00000000 00000000 00000000 00000011，用示波器分別觀測編碼輸入資料和編碼輸出資料，編碼輸入時鐘和解碼輸出時鐘，調節示波器，將訊號耦合狀況置為交流，觀察記錄波形。保持連線，撥碼開關由0到1逐位撥起，直到模組2的撥動開關置為00111111 11111111 11111111 11111111，觀察撥碼過程中編碼輸入資料和編碼輸出資料波形的變化情況。
思考：hdb3碼是否存在直流分量？
答：hdb3碼中不存在直流分量。
觀察hdb3編碼訊號所含時鐘頻譜分量。將模組2的開關s1、s2、s3、s4全部置0，用示波器先分別觀測編碼輸入資料和編碼輸出資料，再分別觀測編碼輸入時鐘和解碼輸出時鐘，觀察記錄波形。再將模組2的開關s1、s2、s3、s4全部置1，觀察記錄波形。
思考：資料和時鐘是否能恢復？注：
有數字示波器的可以觀測編碼輸出訊號fft頻譜。在恢復時鐘方面hdb3碼與ami碼比較有哪乙個更好？比較不同輸入訊號時兩種碼型的時鐘恢復情況並聯絡其編碼訊號頻譜分析原因。
答：資料和時鐘能夠恢復。hdb3碼和ami碼比較，hdb3碼的恢復情況更好。其原因是hdb3編碼訊號頻譜所含能量比ami編碼訊號頻譜所含能量多。
實驗二 fsk調製及解調實驗
一、實驗目的
掌握用鍵控法產生fsk訊號的方法。
掌握fsk非相干解調的原理。
二、實驗器材
主控&訊號源、9號模組各一塊
雙蹤示波器一台
連線線若干
三、實驗原理
1、實驗原理框圖
2、實驗框圖說明
基帶訊號與一路載波相乘得到1電平的ask調製訊號，基帶訊號取反後再與二路載波相乘得到0電平的ask調製訊號，然後相加合成fsk調製輸出；已調訊號經過過零檢測來識別訊號中載波頻率的變化情況，通過上、下沿單穩觸發電路再相加輸出，最後經過低通濾波和門限判決，得到原始基帶訊號。
四、實驗步驟
實驗專案一 fsk調製
1、關電，按**所示進行連線。
開電，設定主控選單，選擇【主選單】→【通訊原理】→【fsk數字調製解調】。將
9號模組的s1撥為0000。調節訊號源模組的w2使128khz載波訊號的峰峰值為3v，調節w3使256khz載波訊號的峰峰值也為3v。
3、此時系統初始狀態為：pn序列輸出頻率32kh。
4、實驗操作及波形觀測。
（1）示波器ch1接9號模組th1基帶訊號，ch2接9號模組th4調製輸出，以ch1為觸發對比觀測fsk調製輸入及輸出，驗證fsk調製原理。
將pn序列輸出頻率改為64khz，觀察載波個數是否發生變化。
分析：發生變化。
實驗專案二 fsk解調
1、保持實驗專案一中的連線及初始狀態。
2、對比觀測調製訊號輸入以及解調輸出：以9號模組th1為觸發，用示波器分別觀測9號模組th1和tp6（單穩相加輸出）、tp7（lpf-fsk）、 th8（fsk解調輸出），驗證fsk解調原理。
以訊號源的clk為觸發，測9號模組lpf-fsk，觀測眼圖。
五、實驗報告
1、分析實驗電路的工作原理，簡述其工作過程；
2、分析fsk調製解調原理。
分析：解調輸出為矩形波。
通訊原理實驗報告
實驗一常用訊號的表示 實驗目的 掌握使用matlab的訊號工具箱來表示常用訊號的方法。實驗環境 裝有matlab6.5或以上版本的pc機。實驗內容 1.週期性方波訊號square 呼叫格式 x square t,duty 功能 產生乙個週期為 幅度為的週期性方波訊號。其中duty表示占空比，即在訊號...
通訊原理實驗報告
中南大學 通訊原理課程設計報告 學院 資訊科學與工程學院 班級通訊 學號姓名 指導老師彭春華 完成時間2011年10月26號 一 硬體實驗 1 實驗三 模擬鎖相環與載波同步4 2 實驗五 數字鎖相環與位同步9 3 實驗六 幀同步15 4 實驗七 時分復用數字基帶通訊系統18 二 軟體設計實驗 1 實...
通訊原理實驗報告
大連理工大學實驗報告 實驗六 pam編譯碼系統 一 實驗目的和要求 見預習報告 二 實驗內容 見預習報告 三 實驗結果 1.近似理想抽樣脈衝序列測量2.理想抽樣重建訊號觀測 ch1 j005 正弦波輸入訊號ch2 tp704 重建訊號輸出 ch2 tp703 抽樣脈衝序列訊號ch1 j005 正弦波...