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光纤通信实验实验一码形变换(CMI)实验选题意义:在数字通信中,为了某种目的需要,对数字信号进行相应变换,目的是提高传输的有效性。通过实验,掌握光纤通信中基本码形变换方法。要求:结合相关光纤通信课程,完成实验内容所列条款,写出实验报告。实验目的:了解光纤通信采用的码型,掌握CMI码的特点,了解CMI的编解码实现方法。实验原理:CMI编码是将“1”交替地用“00”和“11”表示,而“0”则固定用“01”表示。解码的过程是:当时钟和信码对齐时,如果输入的是“11”或“00”则输出为“1”,如果输入的是“01”则输出为“0”。实验仪器及设备:(1)光纤通信实验台(南京通信工程学院生产)。(2)示波器。实验内容及步骤:(1)打开交流电源,按下电源输入的K1,K2开关,用短接片连接CMI跳线(K702)。(2)从实验台上键盘按复位键、CMI编码键,并按确认键;(3)CMI编码:用示波器观察实验台上的测点TP109(时钟脉冲),TP111(编码前波形-NRZ码),TP115(编码后波形-CMI码)并记录。(4)CMI解码:用示波器观察TP504(解码前波形-光纤传送过来的波形),TP507(解码后波形)并记录。预习要求:预习光纤通信教材,了解编码电路。实验报告:整理各点波形并画出、总结编码方案。思考题:重新设计一种CMI编/解码方案。实验2光发送及接收系统实验选题意义:半导体光源体积小、寿命长、工作可靠被广泛用于光纤通信,其工作原理属于注入电流发光,所以光发送电路是提供适当的电流给半导体光源。实际应用中,应尽量提高转换效率及接收放大等。了解模拟信号和数字信号两种信号的传送。要求:结合相关光纤通信课程,完成实验内容所列条款,写出实验报告。实验目的:了解光纤通信中光源的发光特性及使用方法,了解光电转换电路。掌握光发送所完成的电光变换过程。了解光检测器模块2416T特性,掌握光接收的电光变换原理。实验原理:数字信号处理单元产生的数字信号经数字接口电路、差分电路转换成电流送入到半导体发光二极管模块。模拟信号处理单元产生的模拟信号送入模拟驱动电路后,到半导体发光二极管模块。光接收电路主要完成光电信号转换,小信号的检测和放大等。实验仪器及设备:(1)光纤通信实验台。(2)示波器。实验内容及步骤:(1)PA401为自锁开关,若做数字信号光传送实验,将开关按下,表示接通数字电路,若做模拟信号光传送实验,将开关抬起,表示接通模拟电路。(2)TP401为数字信号输入到光发送机的测试点,有方波信号、CMI码等,从实验台上键盘按复位键、按相应的键(如:方波、CMI编码等),并按确认键,用示波器测量并记录。(3)TP404为模拟信号输入到光发送机的测试点,可为三角波、正玄波等,从实验台上键盘按复位键、按相应的键(如:三角波、正弦波等),并按确认键,用示波器测量并记录。(4)TP701是2414接收模块的输出,用示波器测量电压的幅值(峰-峰值);(5)TP704是接收机的输出,用示波器测量电压的幅值;可与TP701的测试结果比较,计算放大倍数;预习要求:预习光纤通信教材,了解光发送电路。实验报告整理各点波形并画出、总结光发送方案。思考题:数字与模拟信号光发送的区别。实验3PCM数字电话光纤传输系统实验选题意义:掌握光纤通信的原理及方法。要求:结合相关光纤通信课程,完成实验内容所列条款,写出实验报告。实验目的:了解话音信号的PCM编解码原理,了解话音质量高低与系统的那些指标有关。实验原理:电话机经“用户模块”输出话音信号,话音信号经过“PCM编码”后送入光发送端,经光纤信道传输,由光接收端的光电转换和信号放大,再送到PCM解码电路恢复成原始话音信号。实验仪器及设备:(1)光纤通信实验台;(2)示波器。实验内容及步骤:(1)用短接片连接“数字电话”跳线(K702)。(2)从实验台上键盘按复位键、按数字电话键(同PCM编码),并按确认键,用示波器测量各点并记录。PCM数字电话测量点如下:TP201、TP301为话筒语音信号的模拟输出;TP202、TP302为8KHz帧同步信号;TP203、TP303为PCM码编码数字信号输出;TP204、TP304为PCM码解码数字信号输入;TP205、TP305为解码的语音信号模拟输入。PCM数字电话电路原理框图如下:TP201TP203TP303TP301TP205TP204TP304TP305预习要求:预习光纤通信教材,了解PCM光传输接收电路。实验报告:整理各点波形并画出、总结PCM编码方案。思考题:比较基带直传方案与PCM编码方案的话音质量。用户模块编码 译码编码 译码用户模块 T R T R
本文标题:【网络工程】光纤通信实验
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