熊諄 2011210248 通訊工程
一、 實驗目的
1、 熟悉各種時鐘訊號的特點及波形。
2、 熟悉各種數碼訊號的特點及波形。
二、 實驗內容
1、 熟悉cpld可程式設計訊號發生器各測量點的波形。
2、 測量並分析各測量點的波形及資料。
3、 學習cpld可程式設計器件的程式設計操作。
三、 實驗原理
cpld可程式設計模板用來來產生實驗系統所需要的各種時鐘訊號和各種數碼訊號，它由cpld可程式設計器件altera公司的epm240t100c5，**介面電路和一塊晶振組成。晶振jzi用來產生系統內的32.768mhz主時鐘。
1） 時鐘訊號產生電路
將晶振產生的時鐘送入cpld內計數器進行分類，生成實驗所需的是時鐘訊號通過s4和s5來改變時鐘頻率。有兩組時鐘輸出，輸出點為「clk1」和「clk2」。
2） 偽隨機序列產生電路
通常產生偽隨機序列的電路為宜反饋移存器。訊號源產生的15位的m序列，由「pn」埠輸出，可根據需要生成不同頻率的位隨機碼。
3） 幀同步訊號產生電路
訊號源產生8k的同步訊號，用作脈衝編碼調製的幀同步輸入，由「fs」輸出。
4） nrz碼復用電路以及碼選訊號產生電路
碼選訊號產生電路：主要是用於8選1電路的碼選訊號；nrz復用電路：將三路八位序列訊號送入cpld，進行固定速率時分復用，復用輸出一路24位nrz碼，輸出埠為「nrz」，碼速率由撥碼開關s5控制。
四、 實驗器材
電子通訊實驗箱、示波器
五、 實驗過程
1） 實驗測試點說明：
clk1：第一組時鐘訊號輸出埠，通過撥碼開關s4選擇；
clk2：第二組時鐘訊號輸出埠，通過撥碼開關s5選擇；
fs：脈衝編碼調製的幀同步訊號輸出埠。（窄脈衝，頻率為8k）；
nrz：24位nrz訊號輸出埠，碼型由撥碼開關s1,s2，s3控制，碼速率與第二組時鐘速率相同；
pn：偽隨機序列輸出，碼型為11110000011010，碼速率和第一組時鐘速率相同，由s4控制。
nrzin：解碼後nrz碼輸入
bs：nrz碼解復用時的位同步訊號輸入；
fsin：nrz碼解復用時的幀同步訊號輸入。
六、 實驗記錄
1） 正常開啟電源訊號，電路正常工作；
2） 觀測時鐘訊號輸出波形：
a）根據上表改變s4，用示波器觀察clk1對的輸出
b） 根據表1-2改變s5，用示波器觀測第二組時鐘訊號「clk2」的輸出波形。
3） 用示波器觀測幀同步訊號輸出波形
訊號源提供脈衝編碼調製的幀同步訊號，在點「fs」輸出，一般時鐘設定為2.048m、256k，在後面的實驗中有用到。將撥碼開關s4分別設定為「0100」、「0111」或別的數字，用示波器觀測「fs」的輸出波形。
4）用示波器觀測偽隨機訊號輸出波形
偽隨機訊號碼型為111100010011010，碼速率和第一組時鐘速率相同，由s4控制。根據表1-2改變s4，用示波器觀測「pn」的輸出波形。
七、 實驗心得
試驗中不是特別明白的關於nrz碼。
實驗中比較成功的是通過調節s4、s5撥碼開關來觀察clk1和clk2 的波形。在實驗退昂昂觀察中，我們可以了解到到取樣頻率超過8k時，我們的方波占空比出現變化，當取樣頻率為16k，也就是取樣頻率剛好是波形頻率的2倍時，占空比正好是1/2，當取樣平率低於8k時，波形變化不大。
模擬電路訊號源實驗
熊諄 2011210248 通訊工程
一、實驗目的
1、熟悉各種模擬訊號的產生方法及其用途。
2、觀察分析各種模擬訊號波形的特點。
二、實驗內容
1、測量並分析各測量點波形及資料。
2、熟悉幾種模擬訊號的產生方法，了解訊號的**、變換過程和使用方法。
三、實驗器材
1、訊號源模組一塊
2、連線線若干
3、20m雙蹤示波器一台
四、實驗原理
模擬訊號源電路用來產生實驗所需的各種低頻訊號：同步正弦波訊號、非同步訊號和**訊號。
（一）同步訊號源（同步正弦波發生器）
1、 功用
同步訊號源用來產生與編碼數碼訊號同步的2khz正弦波訊號，可用在pam抽樣定理、增量調製、pcm編碼實驗，作為模擬輸入訊號。在沒有數字存貯示波器的條件下，用它作為編碼實驗的輸入訊號，可在普通示波器上觀察到穩定的編碼數碼訊號波形。
2、 電路原理
圖2-1為同步正弦訊號發生器的電路圖。它由2khz方波訊號產生器（圖中省略了）、同相放大器和低通濾波器三部分組成。
圖2-1 同步正弦波產生電路
2khz的方波訊號由cpld可程式設計器件u8內的邏輯電路通過程式設計產生。「2k同步正弦波」為其測量點。u19a及周邊的電阻組成乙個的同相放大電路，起到隔離和放大作用，。
u19c及周邊的阻容網路組成乙個截止頻率為2k的二階低通濾波器，濾除方波訊號裡的高次諧波和雜波，得到正弦波訊號。調節w1改變同相放大器的放大增益，從而改變輸出正弦波的幅度（0～5v）。
（二）非同步訊號源
非同步訊號源利用混合訊號soc型8位微控制器c8051f330，採用dds(直接數字頻率合成)技術產生。通過波形選擇器s6選擇輸出波形，對應發光二極體亮。它可產生頻率為180hz~18khz的正弦波、180hz~10khz的三角波和250hz~250khz的方波訊號。
按鍵s7、s8分別可對各波形頻率進行增減調整。
非同步訊號輸出幅度為0~4v，通過調節w4改變輸出訊號幅度。可利用它定性地觀察通訊話路的頻率特性，同時用作增量調製、脈衝編碼調製實驗的模擬輸入訊號。
（三）**訊號產生電路
1、功用
**訊號產生電路用來產生**訊號，作模擬輸入訊號檢查話音通道的開通情況及通話質量。
2、工作原理
**訊號由u21**片厚膜積體電路產生。該片的1腳為電源端，2腳為控制端，3腳為輸出端，4腳為公共地端。vcc經r34、d4向u21的1腳提供3.
3v電源電壓，當2腳通過k1輸入控制電壓+3.3v時，**片即有**訊號從第3腳輸出，經低通濾波器輸出，輸出埠為「**輸出」
（四）載波產生電路
1、功用
載波產生電路用來產生數字調製所需的正弦波訊號，頻率有64khz和128khz兩種。
2、工作原理
64k載波產生電路如圖2-4所示，128k載波產生電路如圖2-5所示
64khz(128khz)的方波訊號由cpld可程式設計器件u8內的邏輯電路通過程式設計產生。「64k同步正弦波」（「64k」同步正弦波）為其測量點。u17a(u18a)及周邊的電阻組成乙個的同相放大電路，起到隔離和放大作用。
u17d(u18d)及周邊的阻容網路組成乙個截止頻率為64k（128khz）的二階低通濾波器，濾除方波訊號裡的高次諧波和雜波，得到正弦波訊號。調節w2(w3)改變同相放大器的放大增益，從而改變輸出正弦波的幅度（0～5v）。
五、測試點說明
2k同步正弦波：2k的正弦波訊號輸出埠，幅度（0～5v）由w1調節。
64k同步正弦波：64k的正弦波訊號輸出埠，幅度（0～5v）由w2調節。
128k同步正弦波：128k的正弦波訊號輸出埠，幅度（0～5v）由w3調節。
非同步訊號源：普通正弦波、三角波和方波訊號輸出埠，波形由s6選擇，頻率由s7、s8調節，幅度(0～4v)由w4調節。
**輸出：**片輸出埠。
音訊訊號輸入：音訊功放輸入埠（功放輸出訊號幅度由w6調節）。
k1：**片訊號選擇開關。
k2：揚聲器輸出選擇開關。
w6：調節揚聲器音量。
六、實驗步驟
1、 用示波器測量「2k同步正弦波」、「64k同步正弦波」、「128k同步正弦波」各點輸出的正弦波波形，對應的電位器w1，w2，w3可分別改變各正弦波的幅度。
2、 用示波器測量「非同步訊號源」輸出波形。
1) 按鍵s6選擇為「正弦波」，改變w4，調節訊號幅度（調節範圍為0～4v），用示波器觀察輸出波形。
2) 保持訊號幅度為3v，改變s7、s8，調節訊號頻率（調節範圍為180hz~18khz），用示波器觀察輸出波形。
3) 將波形分別選擇為三角波、方波，重複上面兩個步驟。
3、 將控制開關k1設為「on」，令**片加上控制訊號，產生**訊號輸出，用示波器在「**輸出」埠觀察**訊號輸出波形。
八、 實驗記錄
（1）關於2k、64k、128k同步正弦波的觀察，並通過w1、w2、w3改變正弦波的幅度：
（2）用示波器測量「非同步訊號源」輸出波形，該三個小實驗只是正弦波、三角波、方波頻率幅度的變化，沒有特殊現象。
（3）將控制開關k1設為「on」，令**片加上控制訊號，產生**訊號輸出，用示波器在「**輸出」埠觀察**訊號輸出波形。
處於乙個變化的波形。
九、 實驗心得
這個實驗相對第乙個更基礎簡單，波形變化主要是常規的正弦波、三角波以及方波的頻率幅度的變化，在試驗過程中主要考察的是對示波器的使用操作，通訊原理實驗電路都是固定的，調節示波器感覺是最主要的環節。同時希望示波器用數字示波器，這樣能更方便的獨處相關資料。
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