1、實驗1 數字基帶信號與AMI/HDB3編譯碼實驗目的 1、掌握單極性碼、雙極性碼、歸零碼、非歸零碼等基帶信號波形特點。 2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規則。 3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。 4、掌握集中插入幀同步碼同步時分復用信號的幀結構特點。預習知識（實驗前填寫完成）（1）AMI碼的編碼規律是：將二進制信息碼的“1”碼交替編碼為“+1”碼和“-1”碼，而“0”碼編碼后仍為“0”碼。（2） HDB3碼的編碼規律是：4個連“0”二進制信息碼用取代節“000V”或“B00V”代替，當兩個相鄰V碼中間有奇數個信息“1”碼時取代節為“000V”，有偶數個信息“1”碼（包括0個信息“

2、1”碼）時取代節為“B00V”；其它的信息碼中“0”碼編碼后仍為“0”碼；信息碼的“1”碼編碼后變為“+1”碼或“-1”碼。HDB3碼中“1”、“B”的符號與其前一個非“0”碼的符號相反，符合交替反轉原則；而“V”的符號與其前一個非“0”碼的符號相同，破壞了符號交替反轉原則；但相鄰V碼的符號又是交替反轉的。 （3）設信息碼為1000 0110 0000 1000 0000 0010，畫出其NRZ碼、AMI碼，HDB3碼波形。實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）本模塊有以下信號測試點： NRZ譯碼器輸出信號測試點 BS-R鎖相環輸出的位同步信號測試點 AMI-HDB3編碼器輸出信號測試點1、熟

3、悉數字信源模塊和AMI/HDB3編譯碼模塊的工作原理，接好電源線，打開實驗設備電源開關。2、用示波器觀察數字信源模塊上的各種信號波形。 將示波器置于外同步觸發狀態，用信源模塊的FS信號作為示波器的外同步觸發信號。示波器探頭的地線接在信源模塊的GND點，進行下列觀察： （1）示波器的兩個通道探頭分別接信源模塊的測試點NRZ-OUT和BS-OUT，對照發光二極管的發光狀態，判斷數字信源模塊是否已正常工作（“1”碼對應的發光管亮，“0”碼對應的發光管滅）；（2）用開關K1產生代碼1110010（為任意代碼，1110010為7位幀同步碼），K2、K3產生任意信息代碼，觀察NRZ碼特點只有正脈沖且“1”

4、碼的脈沖寬度等于位時鐘周期 以及集中插入幀同步碼同步時分復用信號幀結構特點幀同步碼被集中插入到每一幀的固定位置，各路數據占有各自固定的時隙（3）用示波器觀察AMI/HDB3編譯碼模塊的各種波形。（1） 示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源模塊的測試點NRZ-OUT和AMI/HDB3模塊的測試點AMI-HDB3，將信源模塊的K1、K2、K3每一位都置1，觀察全1碼對應的AMI碼（開關K4置于左方AMI端）波形和HDB3碼（開關K4置于右方HDB3端）波形。再將K1、K2、K3置為全0，觀察全0碼對應的AMI碼和HDB3碼波形。觀察時應注意：AMI碼和HDB3碼波形的占空比為0.5；編碼輸出信

5、號AMI-HDB3比輸入信號NRZ-OUT滯后了約4個碼元。（2）將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000狀態，觀察并記錄對應的AMI碼和HDB3碼。（3）將K1、K2、K3置于0100 0000 0000 0000 0000 0000狀態，CH1接信源模塊的BS-OUT，K4先置于左方AMI端，CH2依次觀察AMI/HDB3模塊的BS-R和NRZ信號；再將K4置于右方HDB3端，CH2再次觀察BS-R和NRZ信號。從AMI碼中提取的位同步信號BS-R的相位相對于其時鐘BS-OUT的相位關系是：由于此時信源代碼連“0”個數太多，從AMI碼中提取的位同步信

6、號BS-R的相位相對于其時鐘BS-OUT的相位是不固定的，觀察中有兩種可能現象：BS-R的周期相對于BS-OUT有細微的改變；或BS-R相對于BS-OUT做快速抖動。因此不能完成正確的AMI譯碼。而HDB3碼則不存在這種問題實驗1 數字基帶信號與AMI/HDB3編譯碼實驗思考題（1）不歸零碼和歸零碼的特點是什么？（2）與信源代碼中的“1”碼相對應的AMI碼及HDB3碼是否一定相同？答：1）不歸零碼特點：脈沖寬度 t 等于碼元寬度Ts 歸零碼特點：t Ts2）與信源代碼中的“1”碼對應的AMI碼及HDB3碼不一定相同。因信源代碼中的“1”碼對應的AMI碼“1”、“-1”相間出現，而HDB3碼中的

7、“1”，“-1”不但與信源代碼中的“1”碼有關，而且還與信源代碼中的“0”碼有關。舉例：信源代碼 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -1 (3)寫出下列信息代碼的AMI及HDB3碼信息代碼 1 1 1 1 1 1 1 AMI 1 -1 1 -1 1 -1 1 HDB3 1 -1 1 -1 1 -1 1 信息代碼 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AMI 0 0 0 0 0 0

8、0 0 0 0 0 0 0 HDB3 0 0 0 1 -1 0 0 1 -1 0 0 1 -1 信息代碼 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 AMI 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 0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 1 0（4）試根據單極性歸零碼的功率譜密度公式說明為什么信息代碼中的連0碼越長，越難于從AMI碼中提取位同步信號，而HDB3碼則不存在此問題。 實驗者簽名 指導教師簽字 實驗2 數字

9、調制實驗目的 1、掌握絕對碼(AK)、相對碼(BK)的概念以及它們之間的關系。 2、掌握用鍵控法產生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。 3、掌握BK與2PSK信號波形之間的關系、AK與2DPSK信號波形之間的關系。4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜與數字基帶信號頻譜之間的關系。預習知識（實驗前填寫完成）（1） 2ASK的編碼規律是： （2） 2FSK的編碼規律是： （3） 2DPSK的編碼規律是： （4） 畫出2ASK、2FSK、2DPSK信號頻譜簡圖：實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）數字調制模塊上有以下信號測試點： CAR2DPSK和2ASK的載波信號測試點 BK

10、相對碼測試點 2DPSK2DPSK信號測試點，VP-P0.5V 2FSK2FSK信號測試點，VP-P0.5V 2ASK2ASK信號測試點，VP-P0.5V1、熟悉數字調制模塊的工作原理。接通電源，打開實驗箱電源開關。將數字調制模塊單刀雙擲開關K7置于左方N端，使信源輸出周期性NRZ信號（而非m序列信號）作為調制器的基帶信號。2、將示波器置于外同步觸發狀態，用數字信源模塊的FS信號作為示波器的外同步觸發信號。示波器CH1接信源模塊的NRZ-OUT(AK)，CH2接數字調制模塊的BK，信源模塊的K1、K2、K3置于任意狀態（非全0），觀察AK、BK波形，總結絕對碼至相對碼變換規律以及從相對碼至絕對

11、碼的變換規律： 3、示波器CH1接2DPSK，CH2分別接AK及BK，觀察并總結2DPSK信號相位變化與絕對碼的關系以及2DPSK信號相位變化與相對碼的關系：2DPSK信號波形對于AK信號而言，逢“1”變 ，2DPSK信號波形對于BK信號而言，在碼元發生變化的地方變。4、示波器CH2接AK、CH1依次接2FSK和2ASK；觀察這兩個信號與AK的關系： 實驗2 數字調制實驗思考題1. 設絕對碼為11111、00000或1001 1010，求相對碼。答： 絕對碼 11111，00000，10011010 相對碼參考信號0 10101，00000，11101100 參考信號1 01010，11111

12、，000100112. 設相對碼為11111、00000或1001 1010，求絕對碼。答： 相對碼 11111，00000，10011010 絕對碼 參考信號1 00000，00000，01010111 參考信號0 10000，10000，110101113. 設信息代碼為1001 1010，載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍，畫出2DPSK及2PSK信號波形。4. 總結絕對碼至相對碼的變換規律、相對碼至絕對碼的變換規律并設計一個由相對碼至絕對碼的變換電路。 實驗者簽名 指導教師簽字 實驗3 模擬鎖相環與載波同步實驗目的 1. 掌握模擬鎖相環的工作原理，以及環路的鎖定狀態、失鎖狀態、同步帶、

13、捕捉帶等基本概念。 2. 掌握用平方環法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環環路濾波器的設計方法。3. 了解2DPSK相干載波相位模糊現象產生的原因。預習知識（實驗前填寫完成）（1）模擬鎖相環的原理框圖（科斯塔斯環）：（2）簡單介紹模擬鎖相環及平方環載波同步器的工作原理。鎖相環由鑒相器（PD）、環路濾波器（LF）及壓控振蕩器（VCO）組成，如圖3.3所示。模擬鎖相環中，PD是一個模擬乘法器，LF是一個有源或無源低通濾波器。鎖相環路是一個相位負反饋系統。PD檢測ui(t)與uo(t)之間的相位誤差并進行運算形成誤差電壓ud(t)。LF濾除乘法器輸出的高頻分量（包括和頻及其他的高頻噪聲

14、）形成控制電壓uc(t)。在uc(t)的作用下、uo(t)的相位向ui(t)的相位靠近。則環路的數學模型如圖所示。由上述數學模型進行數學分析，可得到以下重要結論： 當ui(t)是固定頻率正弦信號(i(t)為常數)時，在環路的作用下，VCO輸出信號頻率可以由固有振蕩頻率o（即環路無輸入信號、環路對VCO無控制作用時VCO的振蕩頻率）變化到輸入信號頻率i，此時o(t)也是一個常數，ud(t)、uc(t)都為直流。稱此狀態為環路的鎖定狀態。定義o=i-o為環路固有頻差，p表示環路的捕捉帶，H表示環路的同步帶，模擬鎖相環中pH。當|o|P時，環路可以進入鎖定狀態。當|o|P時，環路不能進入鎖定狀態。環

15、路鎖定后，若o發生變化使|o|H，則環路不能保持鎖定狀態。環路不能進入鎖定狀態或不能保持鎖定狀態時將處于失鎖狀態。失鎖狀態下ud(t)是一個上下不對稱的差拍電壓，當io時，ud(t)是上寬下窄的差拍電壓；反之ud(t)是一個下寬上窄的差拍電壓。實驗3 模擬鎖相環與載波同步實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）本模塊上有以下信號測試點及輸出點： MU平方器輸出信號測試點，VP-P1V VCOVCO輸出信號測試點，VP-P0.2V Ud鑒相器輸出信號測試點，變化范圍不小于4V CAR-OUT相干載波信號測試點/輸出點，VP-P0.4V1.熟悉載波同步模塊的工作原理。接好電源線，打開實驗箱電源開關。

16、2.檢查數字信源模塊和數字調制模塊是否工作正常（用示波器觀察信源模塊的NRZ-OUT(AK)信號和調制模塊的2DPSK信號之間邏輯關系正確與否）。3. 用示波器觀察載波同步模塊鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態，測量環路的同步帶、捕捉帶。 環路鎖定時Ud為直流、環路輸入信號頻率等于反饋信號頻率（即VCO信號頻率）。環路失鎖時Ud為差拍電壓，環路輸入信號頻率與反饋信號頻率不相等。本環路輸入信號頻率等于2DPSK載頻的兩倍，即等于調制模塊CAR信號頻率的兩倍。環路鎖定時VCO信號頻率等于相干載波信號CAR-OUT頻率的兩倍。所以環路鎖定時調制模塊的CAR和載波同步模塊的CAR-OUT頻率完全相等。根據上述

17、特點可判斷環路的工作狀態，具體實驗步驟如下：（1）觀察鎖定狀態與失鎖狀態打開電源后用示波器觀察Ud，若Ud為直流，則手工調節載波同步模塊上的電位器CR34，通過它人為改變VCO振蕩回路中的電容量，即改變VCO固有振蕩頻率。從而使得Ud直流電壓隨振蕩回路電容量減小而減小，或隨振蕩回路電容量增大而增大，這說明環路處于鎖定狀態。用示波器同時觀察調制模塊的CAR信號和載波同步模塊的CAR-OUT信號，可以看到兩個信號頻率相等。在鎖定狀態下，向任一方向調節電位器CR34，可使Ud由直流變為交流，CAR和CAR-OUT頻率也不再相等，此時環路由鎖定狀態變為失鎖狀態。接通電源后Ud也可能是差拍信號，表示環路

18、已處于失鎖狀態。失鎖時Ud的最大值和最小值就是鎖定狀態下Ud的變化范圍（對應于環路的同步范圍）。環路處于失鎖狀態時，調節電位器CR34使Ud的差拍頻率降低，當頻率降低到某一程度時Ud會突然變成直流，環路由失鎖狀態變為鎖定狀態。（2）測量同步帶與捕捉帶使環路處于鎖定狀態后，慢慢調整電位器CR34，使Ud電平增大，直到Ud變為交流信號（上寬下窄的周期信號），環路失鎖。記鎖定狀態下的Ud電平最大值為Ud1 ;反向改變CR34，Ud的頻率逐漸變低，不對稱程度越來越小，直至變為直流信號，環路鎖定。記環路剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時的Ud為Ud2 ;繼續改變CR34，Ud減小，直至Ud變為交流信號（下寬上窄

19、的周期信號），環路再次失鎖。記鎖定狀態下的Ud最小值為Ud3 ;再反向改變CR34，直至Ud變為直流信號，環路再次鎖定。記環路再次剛由失鎖定狀態進入鎖定狀態時的Ud為Ud4 。4、觀察相干載波相位模糊現象使環路鎖定，用示波器同時觀察調制模塊的CAR和載波同步模塊的CAR-OUT信號，反復斷開、接通電源可以發現這兩個信號有時同相、有時反相。實驗3 模擬鎖相環與載波同步實驗思考題1. 總結模擬鎖相環鎖定狀態及失鎖狀態的特點。 答： 模擬環鎖定狀態的特點：輸入信號頻率與反饋信號頻率相等，鑒相器輸出電壓為直流。模擬環失鎖狀態的特點：鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓。2. 總結用平方環提取相干載波的原理

20、及相位模糊現象產生的原因。 答：平方運算輸出信號中含有2fC離散譜，模擬環輸出信號頻率等于2fC，二分頻，濾波后得到相干載波。2電路有兩個初始狀態，導致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態。可對相干載波的相位模糊作如下解釋：在數學上,對cos2wct進行除2運算的結果是coswct或-coswct。實際電路也決定了相干載波可能有兩個相反的相位，因2分頻器的初始狀態可以為“0”也可以是“1”，這兩個初始狀態分別對應于coswct和-coswct兩個相干載波。用同相正交環提取相干載波時，也存在相位模糊現象，文獻3對此有詳細分析。實驗者簽名 指導教師簽字 實驗4 數字解調與眼圖實驗目的 1. 掌握2D

21、PSK相干解調原理。2. 掌握2FSK過零檢測解調原理預習知識（實驗前填寫完成）（1）2DPSK信號的解調方式有： 相干解調或差分相干解調法（相位比較法） （2）2FSK信號的解調方式有：包絡檢波法、相干解調法、鑒頻法、過零檢測法等 2DPSK相干解調波形示意圖2DPSK相干解調電路中的有關信號波形如圖所示，圖中假設絕對碼為1101011，下面對一些具體問題加以說明。 信源是周期為24bit的周期信號，當24bit的相對碼BK中“1”碼和“0”碼個數不相等時，相乘器U29的輸出信號MU及低通濾波器輸出信號LPF是正負不對稱的信號。在實際的2DPSK通信系統中，抽樣判決器輸入信號是一個均值為0且

22、正負對稱的信號，因此最佳判決電平為0。TX系列實驗設備中，判決電平VC是可以調節的。當VC=0而相對碼BK中“1”碼和“0”碼個數差別太大時，可能出現誤判決，即解調器出現誤碼。因為此時LPF信號的正電平或負電平非常接近0電平，抽樣脈沖稍不理想就會造成誤碼。電位器R39用來調節判決電平，當BK中“1”碼與“0”碼個數差別比較大時出現誤碼時，可調節R39使VC接近LPF信號的中值。實際通信系統中的2DPSK相干解調器（或差分相干解調器）是針對隨機信號，不需要調節判決電平。 比較器的輸出信號CM為TTL電平信號，它不能作為相對碼直接送給碼反變器，因為它并不是一個標準的單極性非歸零碼，其單個“1”碼對

23、應的正脈沖的寬度和單個“0”碼對應的零電平的寬度可能小于碼元寬度、也可能大于碼元寬度。另外，當LPF中有噪聲時，CM中還會出現噪聲脈沖（由于在TX系列實驗設備中信道是理想的，接收機輸入信號中無噪聲，故實驗時觀察不到此脈沖噪聲）。實驗4 數字解調與眼圖 2FSK過零檢測解調器各點波形示意圖實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）2DPSK解調模塊上有以下信號測試點及輸入輸出點： MU相乘器輸出信號測試點 LPF低通、運放輸出信號測試點 VC比較器比較電壓測試點 CM比較器輸出信號測試點/輸出點 BK解調輸出相對碼測試點 AK-OUT解調輸出絕對碼測試點/輸出點 BS-IN位同步信號輸入點 2FSK

24、解調模塊上有以下信號測試點及輸入輸出點： FD2FSK過零檢測器輸出信號測試點 LPF低通濾波器輸出信號測試點 CM比較器輸出信號測試點/輸出點 BS-IN位同步信號輸入點 AK-OUT解調輸出信號的測試點/輸出點1. 復習前面實驗的內容并熟悉2DPSK解調模塊及2FSK解調模塊的工作原理，接通實驗箱電源。將數字調制模塊單刀雙擲開關K7置于左方NRZ端。 2. 檢查數字信源、數字調制及載波同步模塊是否工作正常，載波同步模塊的鎖相環應處于鎖定狀態。 3. 2DPSK解調實驗（1）將數字信源模塊的BS-OUT用信號連線連接到2DPSK解調模塊的BS-IN處。將示波器置于外同步觸發狀態，以信源模塊的

25、FS信號作為示波器外同步觸發信號。將示波器的CH1接數字調制模塊的BK，CH2接2DPSK解調模塊的MU。MU與BK的相位關系是同相或反相。實驗4 數字解調與眼圖（2）示波器的CH2接2DPSK解調模塊的LPF，可看到LPF與MU相位關系是 同相。（3）示波器的CH1接VC，調節電位器R39，使VC為LPF的中值電平（4）觀察數字調制模塊的BK與2DPSK解調模塊的MU、LPF、BK之間的關系，再觀察數字信源模塊中AK信號與2DPSK解調模塊的MU、LPF、BK、AK-OUT信號之間的關系。（畫出圖形）（5）斷開、接通電源若干次，改變數字調制模塊的CAR信號與載波同步模塊的CAR-OUT信號的

26、相位關系，重新進行步驟（4）中的觀察。（6）將數字調制模塊單刀雙擲開關K7置于右方M序列端，此時數字調制器輸入的基帶信號是m序列。用示波器觀察2DPSK解調模塊中的LPF信號，即可看到無噪聲時的眼圖。 4. 2FSK解調實驗將數字調制模塊單刀雙擲開關K7還原置于左方NRZ端。將數字信源模塊的BS-OUT用信號連線換接到2FSK解調模塊的BS-IN處，示波器探頭CH1接數字信源模塊中的AK，CH2分別接2FSK解調模塊中的FD、LPF、CM及AK-OUT，畫出2FSK過零檢測解調器的解調過程示意圖。實驗思考題1、總結2DPSK克服相位模糊現象的機理當相干載波為-cosC t時，MU、LPF及BK

27、與載波為cosC t時的狀態反相，但AK仍不變（第一位與BK的起始電平有關）。2DPSK系統之所能克服相位模糊現象，是因為在發端將絕對碼變為了相對碼，在收端又將相對碼變為絕對碼，載波相位模糊可使解調出來的相對碼有兩種相反的狀態，但它們對應的絕對碼是相同的。實驗者簽名 指導教師簽字 實驗5數字鎖相環與位同步實驗目的 1. 了解數字鎖相環的作用。2. 了解用數字環提取位同步信號的原理及對其輸入的信息代碼的要求。預習知識（1）數字鎖相環用于提取位同步信號。（2）環路輸入信號電平變化頻率越低，位同步信號同步抖動越大。若環路輸入信號是單極性非歸零碼，則連“1”或連“0”碼越多，越不利于提取位同步信號。實

28、驗內容及實驗步驟1、熟悉位同步模塊工作原理。將數字信源模塊的NRZ-OUT信號用信號連線連接到位同步模塊的S-IN點，接通實驗箱電源。按幾下位同步模塊的復位鍵，確保位同步模塊正常工作。2、觀察數字環的鎖定狀態和失鎖狀態。調整信源模塊的K1、K2、K3開關，使NRZ-OUT為01110010 11000000 00000000。將示波器置于外同步觸發狀態，用數字信源模塊的FS信號作為示波器的外同步觸發信號。將示波器的兩個探頭分別接信源模塊的NRZ-OUT和位同步模塊的BS-OUT。調節位同步模塊上的電位器CR2，觀察數字環的鎖定狀態和失鎖狀態。鎖定時BS-OUT信號上升沿位于NRZ-OUT信號的

29、碼元中間且在很小范圍內抖動；失鎖時，BS-OUT的相位抖動比較大，本實驗中可能超出半個碼元寬度范圍。3、觀察位同步信號抖動范圍與位同步器輸入信號連“1”或連“0”個數的關系。調節電位器CR2使環路鎖定且BS-OUT信號相位抖動范圍最小，調整信源模塊的K1、K2、K3，使每幀NRZ-OUT信號只有1個“1”碼或只有1個“0”碼，觀察此時BS-OUT信號的相位抖動變化情況。實驗者簽名 指導教師簽字 實驗6 時分復用數字基帶通信系統實驗目的 1.掌握時分復用數字基帶通信系統的基本原理。 2.掌握位同步信號抖動、幀同步信號錯位對數字信號傳輸的影響。3.掌握位同步信號、幀同步信號在數字分接中的作用及同步

30、時分復用信號的分接原理。預習知識（1）時分復用基本原理。（2）數字通信系統位同步、幀同步時的狀態。實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）本實驗使用數字信源、位同步、幀同步及數字終端等四個模塊。它們的信號連接關系如圖所示，其中實線表示印刷板上已經布好的連線，虛線表示實驗中要由實驗者連接的信號線。 1.復習位同步、幀同步的實驗內容并熟悉數字終端模塊工作原理，按照圖將這四個模塊連在一起，接通實驗箱電源。示波器處于外同步觸發狀態，將信源模塊的FS信號作為示波器外同步觸發信號。 圖 數字基帶系統連接圖2.用示波器CH1觀察數字信源模塊NRZ-OUT信號，判斷信源模塊是否工作正常。正常工作時現象應是： 波

31、形顯示的NRZ應和數碼管一致 3.用示波器CH2觀察位同步模塊BS-OUT信號，調節位同步模塊的電位器CR2，使位同步信號BS-OUT的上升沿對準信源NRZ信號的碼元中間并且相位抖動最小。 4.將數字信源模塊的K1置于1110010，用示波器CH2觀察幀同步模塊FS信號與信源NRZ信號的相位關系，判斷幀同步模塊是否工作正常。注意：FS信號的上升沿超前于NRZ-OUT信號中第1路數據的起始時間約半個碼元，基本上與BS-OUT信號的上升沿對齊。5.當位同步模塊、幀同步模塊已正確地提取出位同步信號和幀同步信號時，通過信源模塊及終端模塊的發光二極管觀察兩路8bit數據是否已正確地傳輸到收終端，正常工作

32、時現象應是： 信源及終端的數碼管顯示應一致 6.用示波器觀察分接出來的兩路8bit周期信號D1和D2，從而判斷終端模塊是否已將兩路時分復用信號正確地分接出來。正常工作時現象應是： D1和D2的波形應與數碼管顯示應一致 實驗6 時分復用數字基帶通信系統7.觀察位同步抖動對數據傳輸的影響。用示波器觀察數字終端模塊的D1或D2信號，然后緩慢調節位同步模塊上的電位器CR2，增大位同步抖動范圍，觀察D1或D2信號波形變化情況和發光二極管的狀況（當位同步抖動范圍超過一個碼元時，D1或D2指示燈有明顯閃爍，即有誤碼）。8觀察幀同步對數據傳輸的影響。還原位同步模塊到正確的狀態。通過設置信源模塊的K1、K2和K

33、3，使幀同步碼1110 010處于一幀信號中任意位置，觀察數字終端分接出來的兩路信號并確定它們與數字信源模塊的輸出信號對應關系： 當幀同步碼不在K1位置時，終端不能正確分接出兩路信號，因為幀同步已經不起作用了。在國際通信中，幀同步碼的位置是要處在一幀中的第0幀，其他位置不行。 實驗者簽名 指導教師簽字 實驗7 時分復用2DPSK、2FSK 通信系統實驗目的 1.掌握時分復用2DPSK通信系統的基本原理。2.掌握時分復用2FSK通信系統的基本原理。預習知識（1）時分復用復接、分接基本原理。實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）圖給出了傳輸兩路數字信號的時分復用2DPSK通信系統原理框圖，將圖中的

34、2DPSK調制器和2DPSK解調器分別換為2FSK調制器和2FSK解調器，并去掉載波同步信號，即為時分復用2FSK通信系統。圖中m(t)為時分復用數字基帶信號，為NRZ碼，發濾波器及收濾波器的作用與基帶系統類似。為便于用示波器觀察數字信號的傳輸過程，本實驗假設信道是理想的且收、發端都無濾波器。2DPSK時分復用通信系統 1.擬定2DPSK系統及2FSK系統各模塊之間的信號連接方案2DPSK系統中包括數字信源、數字調制、載波同步、2DPSK解調、位同步、幀同步及數字終端等七個模塊。在2FSK系統中，無載波同步模塊，將2DPSK解調模塊改為2FSK解調模塊，其它模塊與2DPSK系統相同。畫出2DP

35、SK系統七個模塊全部信號連接圖，用虛線標出手工接線。實驗7 時分復用2DPSK、2FSK通信系統2.進行2DPSK通信系統實驗按擬定的方案連好信號連線，接通實驗箱電源，數字調制模塊單刀雙擲開關K7置于左方NRZ端。若信源的兩路數據可以正確地傳輸到終端，則用示波器觀察信號的傳輸過程，從而掌握時分復用2DPSK通信系統的基本原理。若信源的兩路數據不能正確地傳輸到終端，請分析原因并排除故障。3.進行2FSK通信系統實驗使信源的兩路數據正確地傳輸到終端。實驗思考題1.位同步信號的上升沿為什么要處于2DPSK解調器或2FSK解調器的低通濾波器輸出信號的碼元中心？答：通常低通濾波器輸出信號在碼元中間幅度最

36、大，噪聲容限大，因而位同步信號上升沿對準碼元中間可使誤碼率最小。2.此2DPSK實驗系統中，若不能正確傳輸兩路數據，排除故障的最優步驟是什么？答：依照信號流程檢查各單元，找出故障產生點，予以排除。0）檢查電源輸出和接線；1）信源單元幀同步識別碼設置是否正確（K1應設置為1110010）；2）載波同步單元的鎖相環是否完全鎖定（調節可變電容使Ud處于同步帶中間）3）2DPSK解調單元MU、LPF波形以及Vc電壓設置是否正確（調節電位器使MU、LPF波形符合要求，Vc處于LPF中值）；4）位同步單元鎖相環是否正確鎖定（調節可變電容使BS-OUT抖動足夠小）；實驗者簽名 指導教師簽字 實驗8 PCM編

37、譯碼實驗目的 1. 掌握PCM編譯碼原理。 2. 了解語音信號PCM編譯碼系統的動態范圍和頻率特性的定義。預習知識（1）PCM編譯碼原理。實驗內容及實驗步驟（根據實驗數據填寫）該模塊上有以下信號測試點和輸入點： BSPCM基群時鐘信號測試點 SL0PCM基群第0個時隙同步信號測試點 SLA信號A的抽樣信號即時隙同步信號測試點 SLB信號B的抽樣信號即時隙同步信號測試點 SRB信號B譯碼器輸出信號測試點 STA輸入到編碼器A的信號測試點 SRA信號A譯碼器輸出信號測試點 STB輸入到編碼器B的信號測試點 PCM時分復用PCM信號測試點 PCM-A信號A編碼結果測試點 PCM-B信號B編碼結果測試

38、點 STA-IN外部音頻信號A輸入點 STB-IN外部音頻信號B輸入點 本模塊有多個設定開關：開關K5、K6用來選擇兩個編碼器的輸入信號，開關手柄處于左邊(STA-IN、STB-IN)時選擇外部信號、處于右邊(STA-S、STB-S)時選擇模塊內部音頻正弦信號。1. 熟悉PCM編譯碼模塊的工作原理，用開關K9接通8KHz抽樣信號(即K9置為1000狀態)，開關K8置為SL1(或SL5、SL7)，開關K5、K6分別置于STA-S、STB-S端，接通實驗箱電源。 2. 將示波器置于內同步觸發狀態且設定CH1通道信號為內同步觸發信號。用CH1通道分別觀察STA、STB，調節電位器R20(對應STB)

39、，使正弦信號STB波形頂部不失真(峰峰值小于5V)。 3. 用示波器觀察PCM譯碼器輸出信號的量化噪聲 示波器的CH1接STA(或STB)，CH2接SRA(或SRB)，觀察編碼器輸入信號和譯碼器輸出信號波形的區別（注意觀察譯碼輸出信號的量化噪聲，包括小信號量化噪聲和大信號量化噪聲）。實驗8 PCM編譯碼 4. 用示波器觀察PCM編碼輸出信號。 示波器CH1接SL0（調整示波器掃描周期以至少顯示兩個SL0脈沖，從而可以觀察完整的一幀信號），CH2依次接SLA、PCM-A、SLB、PCM-B以及PCM，觀察編碼后的數據所處時隙位置與時隙同步信號的關系以及PCM信號的幀結構（注意：本實驗的幀結構中有29個時隙是空時隙，SL0、SLA及SLB的脈沖寬度等于一個時隙寬度）。 開關K8分別接通SLB1、2、5、7，觀察PCM幀結構的變化情況。 5. 用示波器定性觀察PCM編譯碼器的動態范圍。 如果沒有配置低失真低頻信號發生器，可