logo资料库

通信原理实验报告最终版.docx

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：12.80M 资料格式：docx 举报 版权申诉
第1页 / 共28页
第2页 / 共28页
第3页 / 共28页
第4页 / 共28页
第5页 / 共28页
第6页 / 共28页
第7页 / 共28页
第8页 / 共28页
资料共28页，剩余部分请下载后查看
    实验三 模拟锁相环与载波同步
    一、实验目的
    二、实验内容
    通信原理实验报告 学生姓名： 指导教师： ×× 李×× 院 系： 信息科学与工程学院 专业班级： 通信×× 完成时间： 2018 年
    实验一 数字基带信号 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握 AMI、HDB3 码的编码规则。 3、掌握从 HDB3 码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、了解 HDB3（AMI）编译码集成电路 CD22103。 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高 密度双极性码（HDB3）、整流后的 AMI 码及整流后的 HDB3 码。 2、用示波器观察从 HDB3 码中和从 AMI 码中提取位同步信号电路中有关波形。 3、用示波器观察 HDB3、AMI 译码输出波形。 三、基本原理 1、数字信源 本实验使用数字信源模块和 HDB3 编译码模块。模块上的开关 K4 用于选择码 型，K4 位于左边 A（AMI 端）选择 AMI 码，位于右边 H（HDB3 端）选择 HDB3 码。 2、AMI、HDB3 码编码规律 AMI 码的编码规律是：信息代码 1 变为带有符号的 1 码即+1 或-1，1 的符号 交替反转；信息代码 0 的为 0 码。AMI 码对应的波形是占空比为 0.5 的双极性归 零码，即脉冲宽度τ与码元宽度（码元周期、码元间隔）TS 的关系是τ=0.5TS。 HDB3 码的编码规律是：4 个连 0 信息码用取代节 000V 或 B00V 代替，当两个 相邻 V 码中间有奇数个信息 1 码时取代节为 000V，有偶数个信息 1 码（包括 0 个信息 1 码）时取代节为 B00V，其它的信息 0 码仍为 0 码；信息码的 1 码变为 带有符号的 1 码即+1 或-1；HDB3 码中 1、B 的符号符合交替反转原则，而 V 的符 号破坏这种符号交替反转原则，但相邻 V 码的符号又是交替反转的；HDB3 码是占 空比为 0.5 的双极性归零码。 四、实验步骤、实验结果及分析 本实验使用数字信源单元和 HDB3 编译码单元。 1、 熟悉数字信源单元和 HDB3 编译码单元的工作原理。接好电源线，打开电 1
    源开关。 2、 用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。 用信源单元的 FS 作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板 任何位置的 GND 点均可，进行下列观察： （1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的 NRZ-OUT 和 BS-OUT，对照发 光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1 码对应的发光管亮， 0 码对应的发光管熄）； （2）用开关 K1 产生代码×1110010（×为任意代码，1110010 为 7 位帧同 步码），K2、K3 产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复 用信号帧结构，和 NRZ 码特点。 3、 用示波器观察 HDB3 编译单元的各种波形，仍用信源单元的 FS 信号作为 示波器的外同步信号。 （1）示波器的两个探头 CH1 和 CH2 分别接信源单元的 NRZ-OUT 和 HDB3 单元 的 AMI-HDB3，将信源单元的 K1、K2、K3 每一位都置 1，观察全 1 码对应的 AMI 码（开关 K4 置于左方 AMI 端）波形和 HDB3 码（开关 K4 置于右方 HDB3 端） 波形。再将 K1、K2、K3 置为全 0，观察全 0 码对应的 AMI 码和 HDB3 码。观 察时应注意 AMI、HDB3 码的码元都是占空比为 0.5 的双极性归零矩形脉冲。 编码输出 AMI-HDB3 比信源输入 NRZ-OUT 延迟了 4 个码元。 （1）全 1 时: AMI 码：-1 +1-1+1 -1 +1-1+1 -1 +1-1+1 -1 +1-1+1 2
    HDB3 码：+1-1 +1-1 +1-1 +1-1 +1-1 +1-1 +1-1 +1-1 （2）全 0 时: AMI 码：0000 0000 0000 0000 HDB3 码：000-V +B00+V -B00-V +B00+V （3）k1k2k3 任意状态（011101000010110100100110） AMI 码：0+1-1+10-10000+1-10+100-100+1-10 3
    HDB3 码：0-1+1-10-1000-V+1-10+100-100+1-10 （2）将 K1、K2、K3 置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000 态，观察并记录 对应的 AMI 码和 HDB3 码。 AMI 码：0-1+1-100+100000-1+10000-100000 HDB3 码：0+1-1+100-1000-V+1-1+B00+V-1000-V0 （3）将 K1、K2、K3 置于任意状态，K4 先置左方（AMI）端再置右方（HDB3） 4
    端，CH1 接信源单元的 NRZ-OUT，CH2 依次接 HDB3 单元的 DET、BPF、BS-R 和 NRZ ， 观察这些信号波形。观察时应注意：  HDB3 单元的 NRZ 信号（译码输出）滞后于信源模块的 NRZ-OUT 信号（编 码输入）8 个码元。 滞后现象：  DET 是占空比等于 0.5 的单极性归零码。 DET：  BPF 信号是一个幅度和周期都不恒定的准正弦信号，BS-R 是一个周期基 本恒定（等于一个码元周期）的 TTL 电平信号。 BPF： BS-R：  信源代码连 0 个数越多，越难于从 AMI 码中提取位同步信号（或者说要 求带通滤波的 Q 值越高，因而越难于实现），而 HDB3 码则不存在这种问题。本实 5
    验中若 24 位信源代码中连零很多时，则难以从 AMI 码中得到一个符合要求的稳 定的位同步信号，因此不能完成正确的译码（由于分离参数的影响，各实验系统 的现象可能略有不同。一般将信源代码置成只有 1 个“1”码的状态来观察译码 输出）。若 24 位信源代码全为“0”码，则更不可能从 AMI 信号（亦是全 0 信号） 得到正确的位同步信号。 五、实验结果 1. 根据实验观察和纪录 （1）不归零码和归零码的特点是什么？ 答：不归零码特点：脉冲宽度τ等于码元宽度 Ts，在传输中难以确定一 位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时 或同步；归零码特点：τ＜Ts，含有位同步信息，在译码时容易提取定时信 息，脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在 信道上占用的频带较宽。 （2）与信源代码中的“1”码相对应的 AMI 码及 HDB3 码是否一定相同？为什 么？ 答：不一定。因信源代码中的“1”码对应的 AMI 码“1” 、 “-1”相 间出现，而 HDB3 码中的“1” ， “-1”不但与信源代码中的“1”码有关， 而且还与信源代码中的“0”码有关。 2. 设代码为全 1，全 0 及 0111 0010 0000 1100 0010 0000，给出 AMI 及 HDB3 码的代码和波形。 代码：0111 0010 0000 1100 0010 0000: AMI 码：0 +1 -1 +1 0 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 0 HDB3 码：0 +1 -1 +1 0 0 -1 0 0 0-V 0 +1 -1 +B 0 0+V -1 0 0 0 -V0 6
    3. 总结从 HDB3 码中提取位同步信号的原理。 HDB3 码的功率谱不含有离散谱 fS 成份（fS =1/TS，等于位同步信号频 率）。在通信的终端需将它们译码为 NRZ 码才能送给数字终端机或数模转换 电路。在做译码时必须提供位同步信号。工程上，一般将 AMI 或 HDB3 码数 字信号进行整流处理，得到占空比为 0.5 的单极性归零码（RZ|τ=0.5TS）。 这种信号的功率谱也在图 1-9 中给出。由于整流后的 AMI、HDB3 码中含有离 散谱 fS ，故可用一个窄带滤波器得到频率为 fS 的正弦波，整形处理后即 可得到位同步信号。 4. 试根据占空比为 0.5 的单极性归零码的功率谱密度公式说明为什么信息 代码中的连 0 码越长，越难于从 AMI 码中提取位同步信号，而 HDB3 码则不 存在此问题。 将 HDB3 码整流得到的占空比为 0.5 的单极性归零码中连“0”个数最 多为 3，而将 AMI 码整流后得到的占空比为 0.5 的单极性归零码中连“0” 个数与信息代码中连“0”个数相同。所以信息代码中连“0”码越长，AMI 码对应的单极性归零码中“1”码出现概率越小，fS 离散谱强度越小越难于 提取位同步信号。而 HDB3 码对应的单极性归零码中“1”码出现的概率大， fS 离散谱强度大于提取位同步信号。 7
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    课程资源

    共收录17145份资料，累计13个分类，关注成员有19位，主要包括：PHP,网络管理,网页制作,Java,.Net,数据库,3G/移动开发,C/C++,游戏开发,嵌入式,讲义,软件测试,专业指导

    热门标签

    PHP 网络管理 网页制作 Java .Net 数据库 3G/移动开发 C/C++ 游戏开发 嵌入式 讲义 软件测试 专业指导

    最新资料