通信原理实验

110250116实验一（一）DDS信号源实验一、实验目的1．了解DDS信号源的组成及工作原理；2．掌握DDS信号源使用方法；3．掌握DDS信号源各种输出信号的测试。二、实验内容1.信号频率调节旋转复合式按键旋纽SS01，在“PWM波”、“正弦波”、“三角波”、“方波”等输出状态时，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100HZ，逆时针减小100HZ；在其它DDS信号源序号，旋转复合式按键旋纽SS01无操作。2.输出信号幅度调节调节调幅旋钮W01，可改变P03、P04输出的各种信号幅度。三、实验波形如下（二）抽样定理及其应用实验一、实验目的1．通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；2．通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；3．学习PAM调制硬件实现电路，掌握调整测试方法。二、实验内容1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上（具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”）。注110250116意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．信号线连接：用专用铆孔导线将P03、32P01；P09、32P02；32P03、P14连接（注意连接铆孔的箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔）。3．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。4．输入模拟信号观察：将DDS信号源产生的三角波（模拟信号最好用复杂信号，如三角波，根据本实验平台恢复滤波器带宽，三角波频率选1.5KHZ较好）送入抽样模块的32P01点，用示波器在32P01处观察，调节电位器W01，使该点正弦信号幅度约2V（峰一峰值）。5．取样脉冲观察：当DDS信号源处于“PWM波”状态(D04D03D02D01=0001)，旋转SS01可改变取样脉冲的频率。示波器接在32P02上，可观察取样脉冲波形。考虑到1.5KHZ三角波有效带宽不低于4.5KHZ(三次谐波)，因此抽样频率要大于9KHZ。6．取样信号观察：示波器接在32TP01上，可观察PAM取样信号，示波器接在32P03上，调节“PAM脉冲幅度调制”上的32W01可改变PAM信号传输信道的特性，PAM取样信号波形会发生改变。7．取样恢复信号观察：PAM解调用的低通滤波器电路（接收端滤波放大模块，信号从P14输入）设有两组参数，其截止频率分别为2.6KHZ、5KHZ。调节不同的输入信号频率和不同的抽样时钟频率，用示波器观测各点波形，验证抽样定理，并做详细记录、绘图。（注意，调节32W01应使32TP01、32P03两点波形相似，即以不失真为准。）8．关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。三、实验波形如下（三）PCM编译码系统实验一、实验目的1．掌握PCM编译码原理与系统性能测试；2．熟悉PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法；3．学习PCM编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。110250116二、实验内容及步骤1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM编译码模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上（具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。3．PCM的编码时钟设定：“时钟与基带数据产生器模块”上的拨码器4SW02设置“01000”，则PCM的编码时钟为64KHZ（后面将简写为：拨码器4SW02）。拨码器4SW02设置“01001”，则PCM的编码时钟为128KHZ。4．时钟为64KHZ，模拟信号为正弦波的PCM编码数据观察：（1）用专用铆孔导线将P03、34P01，34P02、34P03相连。（2）拨码器4SW02设置“01000”，则PCM的编码时钟为64KHZ。（3）双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02，观察抽样脉冲及PCM编码数据。DDS信号源设置为正弦波状态(通常频率为2KHZ)，调节W01电位器，改变正弦波幅度，并仔细观察PCM编码数据的变化。特别注意观察，当无信号输入时，或信号幅度为0时，PCM编码器编码为11010101或为01010101，并不是一般教材所讲授的编全0码。因为无信号输入时，或信号幅度为0经常出现，编全0码容易使系统失步，所以编码时对编码数据奇数位进行了取反操作。注意，本实验时钟为64KHZ，一帧中只能容纳1路信号。若用普通示波器要观察到稳定波形，通常正弦波频率设为2KHZ或1KHZ。（4）双踪示波器探头分别接在34P01和34P04，观察译码后的信号与输入正弦波是否一致。5．时钟为128KHZ，模拟信号为正弦波的PCM编码数据观察：上述信号连接不变，将拨码器4SW02设置“01001”，则PCM的编码时钟为128KHZ。双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02，观察抽样脉冲及PCM编码数据。DDS信号源设置为正弦波状态(通常频率为2KHZ)，调节W01电位器，改变正弦波幅度，并仔细观察PCM编码数据的变化。注意，此时时钟为128KHZ，一帧中能容纳2路信号。本PCM编码仅一路信号，故仅占用一帧中的一半时隙。用示波器观察34P01和34P04两点波形，比较译码后的信号与输入正弦波是否一致。6．关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。三、实验波形如下110250116（四）ADPCM编译码系统实验一、实验目的1．加深对自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)工作原理的理解；2．了解大规模集成电路CP1306的电路组成及工作过程；3.了解利用编写程序对其芯片CP1306的控制与输出处理过程。二、实验内容及步骤1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM编译码模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上（具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．信号线连接：用专用导线将P03、34P05；34P06、34P07；34P08、P14。注意连接铆孔的箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔。3．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。4．ADPCM编码数据及译码波形观察：DDS信号源设置为正弦波状态(通常频率设置为2KHZ)，调节W01电位器，改变正弦波幅度，双踪示波器探头分别接在测量点34TP05和34P06，观察正弦波信号及4比特ADPCM编码数据。改变DDS信号源正弦波频率，由于ADPCM的工作时钟与正弦波频率可能不同步，所以用示波器很难观察到稳定的编码数据波形。此时用示波器观察34P05和34P08两点的波形，比较译码后的输出波形与输入信号波形是否一致。分别改变输入正弦波信号的幅度和频率，输入正弦波信号的频率要求在300～3400HZ语音范围内，可用频率计或DDS模块中的LCD监测此点信号频率，同时观察34P05和34P08两点波形如何变化。5．关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。110250116实验二（一）FSK（ASK）调制解调实验一、实验目的1．掌握FSK（ASK）调制器的工作原理及性能测试；2．掌握FSK（ASK）锁相解调器工作原理及性能测试；3.学习FSK（ASK）调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。二、实验内容及步骤1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下：将“时钟与基带数据发生模块”插到底板的G位；“信道编码与ASK.FSK.PSK.QPSK调制模块”插到底板的A、B位；“FSK解调模块”插到底板的C位。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．信号线连接：用导线将G位4P01连接A，B位的JD；4P02连接JCLK。用导线连接左面板A、B位调制模块的ASK、FSK输出铆孔和右面板“FSK解调模块”的调制输入铆孔17P01；3．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。4．设置拨码开关：设置左面板G位时钟模块的拨码器4SW02：设置为“00000”，则4P01产生2K的15位m序列输出。按动“信道编码与ASK.FSK.PSK.QPSK调制模块”上的SW01按钮，使L02指示灯亮，ASK、FSK铆孔输出为FSK信号。6．FSK调制信号和巳调信号波形观察：双踪示波器触发测量探头接4P01，另一测量探头接ASK、FSK，调节示波器使两波形同步，观察FSK调制信号和已调信号波形，记录实验数据。7．FSK解调参数调节：调节解调模块上的17W01电位器，使压控振荡器锁定在32KHz，同时可用示波器监测17TP02信号。8．无噪声FSK解调输出波形观察：将ASK、FSK输出信号，经过噪声模块加噪，连接ASKFSK至噪声模块的3P01,3P02连接FSK解调模块的17P01；调节3W01，将3TP01噪声电平调为0；双踪示波器触发测量探头接4P01，另一测量探头接17P02。同时观察FSK调制和解调输出信号波形，并作记录，并比较两者波形，正常情况，两者波形一致。如果不一致，可微调17W01电位器，使之达到一致。1102501169．加噪声FSK解调输出波形观察：调节3W01逐步增加调制信号的噪声电平大小，看是否还能正确解调出基带信号。10．ASK实验与上相似，这儿不再赘述。11．关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。三、实验波形如下（二）PSKQPSK调制解调实验一、实验目的1.掌握PSKQPSK调制解调的工作原理及性能要求；2.进行PSKQPSK调制、解调实验，掌握电路调整测试方法；3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。二、实验内容及步骤（一）PSK（DPSK）调制/解调实验1．插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下：将“时钟与基带数据发生模块”放置到底板G位；将“信道编码与ASK、FSK、PSK、QPSK调制”放置到底板A、B位；将“PSK解调模块”放置到底板C位；将“复接/解复接同步技术模块”放置到底板I位。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．信号线连接：绝对码调制（PSK）时的连接：用专用导线将4P01连接JD；4P02连接JCLK；PSK/DPSK连接38P01。相对码调制（DPSK）时的连接：用专用导线将4P03连接JD；4P02连接JCLK；PSK/DPSK连接38P01；38P02连接39P01。3．加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。4．实验内容设置：拨码器4SW02设置为“00001“，4P01产生32K的15位m序列输出；4P03输出为4P01波形的相对码；110250116调制模式设置为“L01”指示灯亮，PSK/DPSK输出为PSK调制；将“PSKQPSK解调模块”两个跳线接插到左侧，既选中PSK解调模式。5.相位调制信号观察：（1）PSK调制信号观察：双踪示波器，触发测量探头测试4P01点，另一测量探头测试PSK/DPSK，调节示波器使两波形同步，观察BPSK调制输出波形，记录实验数据。（2）DPSK调制信号观察：双踪示波器，触发测量探头测试4P03点，另一测量探头测试PSK/DPSK，调节示波器使两波形同步，观察DPSK调制输出波形，记录实验数据。6．PSK解调参数调节：调节38W01电位器，使压控振荡器工作在2048KHZ，同时可用频率计鉴测38TP01点。注意观察38TP02和38TP03两测量点波形的相位关系。7．相位解调信号观测：（1）PSK调制方式观察38P02点PSK解调输出波形，并作