1、1通信原理实验简明提要2012-62实验一、二 了解实验箱1、时钟及数字信号CLK1：第一组时钟信号输出端口，通过拨码开关 S4 选择频率。CLK2：第二组时钟信号输出端口，通过拨码开关 S5 选择频率。FS：脉冲编码调制的帧同步信号输出端口。 （窄脉冲，频率为 8K） ，通过拨码开关 S4选择频率。NRZ：24 位 NRZ 信号输出端口，码型由拨码开关 S1，S2，S3 控制，码速率和第二组时钟速率相同，由 S5 控制。PN：伪随机序列输出，码型为 111100010011010，码速率和第一组时钟速率相同，由 S4 控制。2、拨码开关拨上为 1，拨下为 0，拨码开关和时钟的对应关系如下表
2、1-2 所示。表 1-2 拨码开关和时钟的对应关系拨码开关 时钟 拨码开关 时钟0000 32.768M 1000 128K0001 16.384M 1001 64K0010 8.192M 1010 32K0011 4.096M 1011 16K0100 2.048M 1100 8K0101 1.024M 1101 4K0110 512K 1110 2K0111 256K 1111 1K3、模拟信号2K 同步正弦波：2K 的正弦波信号输出端口，幅度（0 5V）由 W1 调节。64K 同步正弦波：64K 的正弦波信号输出端口，幅度（0 5V）由 W2 调节。128K 同步正弦波：128K 的正弦
3、信号输出端口，幅度（0 5V）由 W3 调节。非同步信号源：普通正弦波、三角波和方波信号输出端口，波形由 S6 选择，频率由 S7、S8 调节，幅度(04V)由 W4 调节。实验三 抽样定理和 PAM 调制解调实验（必做）1、将信号源模块、模块 1 固定在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、观测 PAM 自然抽样波形。（1）将信号源上 S4 设为“1010” ，使“CLK1”输出 32K 时钟。（2）将模块 1 上 K1 选到“ 自然” 。（3）关闭电源，连接源端口 目标端口 连线说明信号源：“2K 同步正弦波” 模块 1:“PAM-SIN” 提供 2K 被抽样信号信号源：“
4、CLK1” 模块 1:“PAMCLK” 提供 32K 抽样时钟（4）打开电源。 （5）用示波器观测信号源“2K 同步正弦波”输出，调节 W1 改变输出信号幅度，使输出信号峰- 峰值在 1V 左右。在 PAMCLK 处观察抽样脉冲，在 PAM-SIN 处观察被抽样信号。CH1 接 PAMCLK（同步源） ，CH2 接“自然抽样输出” （自然抽样 PAM 信号） 。注意：以下方框内的文字仅告诉大家实验内容、图号、图题及可分析的大体内容，供参考。所有方框内的文字不要写入报告！所有实验分析均为简要说明，紧接波形图展开，不要集中在一起用回答问题的方式写报告3记录 PAM-SIN（图 3-1 2K 同步正
5、弦波）记录 PAMCLK 与自然抽 样输 出波形（ 图 3-2 自然抽 样 PAM 输 出）（说 明 图 3-2，CH1 是 32K 抽 样 脉冲， CH2 是自然抽 样输 出。 ）分析 1：简 要 说 明自然抽 样 的原理和方法。分析 2：深入 观 察 PAM 波形与 32K 抽 样 脉冲、 2K 同步正弦波之 间 的关系，有无直流分量等。3、观测 PAM 平顶抽样波形（1）将信号源上 S1、S2 、S3 依次设为“10000000” 、 “10000000”、 “10000000”，将 S5 拨为“1000”，使“NRZ”输出速率为 128K。抽样频率为：NRZ 频率/8（实验中的电路，N
6、RZ 为“1”时抽样，为“0”时保持。在平顶抽样中，抽样脉冲为窄脉冲） 。（2）关闭电源，将 K1 设为 “平顶” ，按下列方式进行连线。源端口 目标端口 连线说明信号源：2K 同步正弦波 模块 1：PAM-SIN 提供 2K 被抽样信号信号源：NRZ 模块 1：PAMCLK 提供 16K 抽样脉冲（3）打开电源，在 PAM-SIN 处观察被抽样信号，在 PAMCLK 处观察抽样脉冲，在“平顶抽样输出”处观察平顶抽样波形。用示波器观测 PAM 信号：CH1 接 PAMCLK（抽样脉冲） ，CH2 接“平顶抽样输出” 。记录 PAM-SIN（图 3-3 2K 同步正弦波）记录 PAMCLK 与
7、“平 顶 抽 样输 出 ”（PAM）波形（ 图 3-4 平 顶 抽 样输 出）（说 明 图 3-4，如 CH1 是 16K 抽 样 脉冲， CH2 是平 顶 抽 样输 出。 ）分析 3：说 明平 顶 抽 样 的原理和方法。分析 4：深入 观 察 PAM 波形与 16K 抽 样 脉冲、 2K 同步正之 间 的关系， 说 明原因。分析 5：可借助公式及推 导说 明自然抽 样 和平 顶 抽 样 的关系。4、改变抽样时钟频率 S4=“1110（2K） ”，观测自然抽样信号，验证抽样定理。记录 “自然抽 样输 出 ”波形（ 图 3-5 2K 抽 样时 的自然抽 样 PAM 输 出）（说 明 图 3-5，
8、如 CH1 是 2K 抽 样 脉冲， CH2 是自然抽 样输 出。 ）分析 6：图 3-2（32K 抽 样 ）与 图 3-5（2K 抽 样 ），PAM 的异同及 说 明原因。5、观测解码后 PAM 波形。（1）步骤 2 的前 3 步不变,按如下方式连线源端口 目标端口 连线说明信号源：2K 同步正弦波 模块 1:PAM-SIN 提供 2K 被抽样信号信号源：CLK1 模块 1:PAMCLK 提供 32K 抽样时钟模块 1:自然抽样输出 模块 1:IN” 将 PAM 信号进行译码（2） 打开电源，将 K1 设为 “自然” 。（3） 观测解码后 PAM 波形：CH1 接“PAM-SIN”信号做示波
9、器的触发源， CH2 接“OUT ”。记录 “PAM-SIN”和 “OUT”波形（ 图 3-6 原始信号与解 调 信号比 较 ）（说 明 图 3-6，如 CH1 是原始信号， CH2 是解 调 恢复信号。 ）分析 7：深入 观 察原始信号与解 调 信号的异同， 说 明解 调 的原理。6*(选做) 、将信号源产生的音乐信号输入到模块 1 的“PAM-SIN” ， “自然抽样输出”和“IN”相连，PAM 解调信号输出到信号源上的“音频信号输入” ，改变不同的抽样频率，通过扬声器听语音，感性判断对话音信号的传输质量的影响。 4实验四 脉冲编码调制解调实验（必做）1、将信号源模块和模块 2 固定在主机
10、箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、观测 PCM 编码波形（1）用示波器测量信号源板上“2K 同步正弦波”点，调节信号源板上手调电位器 W1 使输出信号峰-峰值在 1V 左右。（2）将信号源板上 S4 设 CLK1 为 0111（位定时时钟速率为 256K） ，S5 设 CLK2 为 0100(主时钟速率为 2.048M)。K1、K2 设为 A 律。（3）关闭系统电源，按下列方式进行连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：2K 同步正弦 模块 2：SIN IN-A 提供音频信号信号源：CLK2 模块 2：MCLK 提供 W681512 工作的主时钟 2.048M，S5=0100信
11、号源：CLK1 模块 2：BSX 提供位同步信号 256K，S4=0111信号源：FS 模块 2：FSXA 提供帧同步信号 8Khz，S4=0111模块 2：FSXA 模块 2：FSRA 自环实验，直接将接收帧同步和发送帧同步相连模块 2：BSX 模块 2：BSR 自环实验，直接将接收位同步和发送位同步相连模块 2：PCMOUT-A 模块 2：PCMIN-A 将 PCM 编码输出结果送入译码电路进行译码（4）打开电源，用示波器观测并记录编码各测试点 SIN IN-A、CLK1/BSX 、CLK2/MCLK、FS/FSXA记录 SIN IN-A（图 4-1 2K 同步正弦波）记录 CLK1（图
12、4-2 256K 位同步信号）记录 CLK2（图 4-3 2.048M 主 时钟 ）（5）观察帧同步信号与编码信号的关系。CH1 接 FS 信号做示波器的触发源，CH2 接 PCMOUT-A波形。记录 FS 与 PCMOUT-A（图 4-4 8kHZ 帧 同步信号）（说 明 图 4-4，如 CH1 是 8KHz 帧 同步信号， CH2 是 PCM 编码 信号。 ）分析 1：深入 观 察 PCM 编码 信号与 8K 帧 同步信号之 间 的关系， 说 明 观 察到的 现 象。分析 2：观 察 PCM 编码 信号， 说 明信号 编码 的含 义 、编码规则 以及与 样值 关系等。3、观测 PCM 译码
13、波形。CH1 接 SIN IN-A 信号做示波器的触发源，CH2 接 SIN OUT-A 波形。观察译码信号与原信号的关系。记录 BSX（图 4-5 提取的 256K 位同步信号）记录 SIN IN-A 与 SIN OUT-A（图 4-6 PCM 译码 波形）（说 明 图 4-6，如 CH1 是原始信号， CH2 是 译码 恢复信号。 ）分析 3：说 明原始信号与解 调 信号的异同及解 码 原理。分析 4：说 明 PCM 编 、解 码 系 统产 生失真的原因。4*(选做) 、S4 设为“0100” ，改变位时钟为 2.048M，观测 PCM 调制和解调波形。5*(选做) 、从信号源引入非同步正
14、弦波，调节 W4 改变输入正弦信号的频率，使其频率分别大于3400Hz 或小于 300Hz，观察点 “PCMOUT-A”、 “SIN OUT-A”的输出波形，记录下来（应可观察到，当输入正弦波的频率大于 3400Hz 或小于 300Hz 时，PCM 解码信号的幅度急剧减小） 。6*(选做) 、用麦克风或音乐输出信号代替信号源模块的正弦波，输入模块 2 的点“SIN IN-A” ，重复上述操作和观察，并记录下来。 （可选）7*(选做) 、将信号输出点“SIN OUT-A”输出的信号引入 “耳机 1”，用耳机听还原出来的声音，与音乐片（麦克风）直接输出的声音比较，判断该通信系统性能的优劣。注：“*
15、” 选做。5实验五 两路 PCM 时分复用实验（必做）1、将信号源模块和模块 2、8 固定在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、将信号源模块上 S4 拨为“0100” ，S 5 也拨为“0100” 。3、在电源关闭的状态下，按照下表完成实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：CLK2（2048K） 模块 8：CLK； S5 拨为“0100”，时钟输入信号源：CLK1（2048K） 模块 2：MCLK；BSX S4 拨为“0100”，时钟输入信号源：同步正弦波（2K）模块 2：SIN IN-A；SIN IN-B PCM 编码输入信号模块 8：FS3 模块 2：FSXA A
16、路 PCM 编码帧同步输入 8k模块 8：FS_SEL 模块 2：FSXB B 路 PCM 编码帧同步输入 8k（时序可改变）模块 2：PCMOUT-A 模块 8：PCMAIN A 路 PCM 编码输出复用输入模块 2：PCMOUT-B 模块 8：PCMBIN B 路 PCM 编码输出复用输入4、打开电源，观察时钟、2K 同步信源和 A 路固定时隙的 PCM 编码信号（为了便于比较时隙位置，A 路帧同步信号 FS3 不可改变） 。记录 CLK1 和 CLK2（图 5-1 2.048M 系 统 主 时钟 ）（说 明 图 5-1，如 CH1 是 A 路 2.048M 主 时钟 ，CH2 是 B 路
17、 2.048M 主 时钟 。）记录 SIN IN-A 和 SIN IN-B（图 5-2 2K 同步信源）（说 明 图 5-2，如 CH1 是 A 路 2K 同步信源， CH2 是 B 路 2K 同步信源。 ）记录 FS3 与 PCM 编码 信号（ 图 5-3 A 路 TS3时 隙的 PCM 编码 信号）（说 明 图 5-3，如 CH1 是 A 路 帧 同步信号， CH2 是 A 路 PCM 编码 信号。 ）5、观察 B 路随时隙变化的编码信号，按指导书 38 页表的内容设置 B 路可变帧同步脉冲 FS_SEL，将模块 8 上的拨码开关 S1，S 2 分别设置为 S1S2=00 0100（ TS
18、4） 、S 1S2=01 0000（TS 10） 、S 1S2=10 0000（TS 20） 。十位 S1 个位 S2 所选时隙00 00000011 TS300 01001001 TS4900 10101111 TS301 00001001 TS101901 10101111 TS310 00001001 TS202910 10101111 TS311 00000001 TS303111 00101111 TS36、观记录 FS0 与 PCMOUT-B 编码 信号（ 图 5-4 TS4时 隙的 B 路 PCM 编码 信号）（说 明 图 5-4，如 CH1 是 0 时 隙 帧 同步信号， CH
19、2 是 TS4时 隙的 PCM 编码 信号。 ）记录 FS0 与 PCMOUT-B 编码 信号（ 图 5-5 TS10时 隙的 B 路 PCM 编码 信号）（说 明 图 5-5，如 CH1 是 0 时 隙 帧 同步信号， CH2 是 TS10时 隙的 PCM 编码 信号。 ）记录 FS0 与 PCMOUT-B 编码 信号（ 图 5-6 TS20时 隙的 B 路 PCM 编码 信号）（说 明 图 5-6，如 CH1 是 0 时 隙 帧 同步信号， CH2 是 TS20时 隙的 PCM 编码 信号。 ）分析 1：图 5-4，图 5-5，图 5-6 的形成与差 别 。时 隙与 帧 同步信号的关系等。
20、6察编码信号的复用，S1，S2 可按指导书列表自己选择设置，CH1 接 FS0（帧同步码所在 0 时隙的帧同步信号） ，CH2 接 FJOUT（复接信号输出） 。记录 FS0 与 FJOUT 编码 信号（ 图 5-7 PCM 的 时 分复用）（说 明 图 5-7，如 CH1 是 FS0 帧 同步信号， CH2 是复接 PCM 编码 信号。 ）分析 2：PCM 信号流中 编码 的 时 隙位置， 说 明 时 分复用， PCM30/32 的 帧结 构。7、实验结束关闭电源。实验七 振幅键控（ASK）调制与解调实验（实验 7、8、9 三选二）一、ASK 调制实验1、将信号源模块和模块 3、4、7 固定
21、在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、关闭电源，按照下表进行实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：PN（8K） 模块 3：ASK-NRZ S4 拨为 1100，PN 是 8K 伪随机序列，码型：111100010011010信号源：64K 同步正弦波 模块 3：ASK 载波 提供 ASK 调制载波，幅度为 2V3、打开电源，观察并记录 ASK 载波、ASK-NRZ（ASK 基带信号输入）。CH1 接 ASK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接 ASK-OUT 输出波形（即为 PN 码经过 ASK 调制后的波形）。记录 ASK 载 波 （图 7-1 64K 同步正与
22、弦波）记录 PN 与 ASK-OUT（图 7-2 ASK 调 制 输 出波形）（说 明 图 7-2，如 CH1 是 8K 伪 随机 码 ，CH2 是 ASK 调 制 输 出波形。 ）分析 1：ASK 调 制 输 出波形与 PN、载 波的关系。分析 2：ASK 调 制波形的形成。4*、通过信号源模块上的拨码开关 S4 控制产生 PN 码的频率，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来实验。（注：“*”选做）二、ASK 解调实验（包络）1、关闭电源。接着上面 ASK 调制实验继续连线：源端口 目的端口 连线说明模块 3：ASK-OUT 模块 4：ASKIN ASK 解调输入模块 4：
23、ASK-OUT 模块 7：DIN 锁相环法位同步提取信号输入模块 7：BS 模块 4：ASK-BS 提取的位同步信号2、打开电源，将模块 7 上的拨码开关 S2 拨为“ASK-NRZ ”频率的 16 倍，如本例“ASK-NRZ” 选 8K 时，S2 应选 128K，即拨“1000” 。观察模块 4 上信号输出点 “ASK-DOUT”处的波形，把电位器W3 逆时针拧到最大，并缓慢调节电位器 W1（改变判决门限），直到在“ASK-DOUT”处观察到稳定的 PN 码。记录 ASK-NRZ 与 ASK-BS（图 7-3 提取的位同步信号）（说 明 图 7-3，如 CH1 是 8K 伪 随机 码 ，CH
24、2 是提取的位同步信号。 ）记录 ASKIN 与 TH1（图 7-4 非相干解 调 半波整流 输 出）（说 明 图 7-4，如 CH1 是 ASK 调 制信号， CH1 是半波整流 输 出。 ）分析 3：ASK 调 制波形的半波整流解 调 原理。记录 ASKIN 与 TH2（图 7-5 非相干解 调 低通 输 出）（说 明 图 7-5，如 CH1 是 ASK 调 制信号， CH2 是二 阶 低通 输 出。 ）分析 4：二 阶 低通 输 出波形与半波整流 输 出波形的异同及 产 生原因。记录 PN 与 ASK-DOUT（图 7-6 稳 定的 ASK 解 调 比 较输 出波形）（说 明 图 7-6
25、，如 CH1 是 8K 伪 随机 码 ，CH2 是 稳 定的 ASK 解 调 -比 较输 出波形。 ）分析 5： ASK- NRZ 与 ASK-DOUT 的 异同。3、观察 ASK 解调输出 “OUT1”处波形，并与信号源产生的 PN 码进行比较：CH1 接 ASK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接解调输出“OUT1 ”波形。7记录 PN（ASK-NRZ）与 OUT1（图 7-7 解 调 判决 输 出波形）（说 明 图 7-7，如 CH1 是 8K 伪 随机 码 ，CH2 是恢复的基 带 信号。 ）分析 6： ASK- NRZ 与 OUT1 的 异同， 说 明解 调过 程。4*(选做)
26、 、通过信号源模块上的拨码开关 S4 控制产生 PN 码，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来实验。5 实验结束关闭电源，拆除连线，整理实验数据与波形，完成实验报告。实验八 移频键控 FSK 调制与解调实验（实验 7、8、9 三选二）一、FSK 调制实验1、将信号源模块和模块 3、4、7 固定在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、关闭电源。按照下表进行实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：PN（8K） 模块 3：FSK-NRZ S4 拨为“1100”，PN 是 8K 伪随机码信号源：128K 同步正弦波 模块 3：载波 A 提供 FSK 调制 A 路载
27、波，幅度为 2V信号源：64K 同步正弦波 模块 3：载波 B 提供 FSK 调制 B 路载波，幅度为 2V3、打开电源模块 3 上拨码开关 S1（为“11” ）都拨上。记录 载 波 A 与 载 波 B（图 8-1 FSK 载 波）（说 明 图 8-1，如 CH1 是 64K 同步正弦波， CH2 是 128K 同步正弦波。 ）观测并记录 FSK 调制输出的波形，CH1 接 FSK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接 FSK-OUT 输出的波形。记录 FSK-NRZ 与 FSK-OUT（图 8-2 FSK 调 制波形）（说 明 图 8-2，如 CH1 是 8kb/s 伪 随机 码 ，CH
28、2 是 FSK 调 制。 ）单独将 S1 拨为“01”或“10”，在“FSK-OUT”处观测并记录单独载波调制波形。记录 FSK-NRZ 与 FSK-OUT（图 8-3 “1”码调 制 输 出波形 ）（说 明 图 8-3，如 CH1 是 8kb/s 伪 随机 码 ，CH2 是 “1”码调 制 输 出波形 。）记录 FSK-NRZ 与 FSK-OUT（图 8-4 “0”码调 制 输 出波形 ）（说 明 图 8-4，如 CH1 是 8kb/s 伪 随机 码 ，CH2 是 “0”码调 制 输 出波形 。）分析 1：FSK-NRZ 与 FSK 载 波的关系， FSK 调 制的 实现 。4*、通过信号源
29、模块上的拨码开关 S4 改变 PN 码频率后送出，重复上述实验。（注：“*”选做）二、FSK 解调实验（过零点）1、关闭电源。接着上面 FSK 调制实验继续连线：源端口 目的端口 连线说明模块 3：FSK-OUT 模块 4：FSKIN FSK 解调输入模块 4：FSK-OUT 模块 7：DIN 锁相环法位同步提取信号输入模块 7：BS 模块 4：FSK-BS 提取的位同步信号2、打开电源，将模块 7 上的拨码开关 S2 拨为“FSK-NRZ”频率的 16 倍，S2 选 128K，即拨“1000”。观察模块 4 上信号输出点“FSK-DOUT”处的波形，并调节模块 4 上的电位器 W5（顺时针拧
30、到最大），直到在该点观察到稳定的 PN 码。记录 FSK-NRZ 与 FSK-DOUT（图 8-5 观 察到 稳 定的解 调 PN 码 ）（说 明 图 8-5，如 CH1 是 8kb/s 伪 随机 码 ，CH2 是 稳 定的解 调 PN 码 。）3、用示波器双踪分别观察并记录模块 3 上的“FSK-NRZ”（ FSK 基带信号）和模块四上的“OUT2”（FSK 解调信号输出）处的波形。记录 FSK-NRZ 与 TH7（图 8-6 FSK 整形 输 出波形 ）（说 明 图 8-6，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是 FSK 整形 输 出波形 。）记录 FSK-NRZ 与 TH8（图 8
31、-7 载 波上升沿 过 零 输 出波形 ）（说 明 图 8-7，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是 载 波上升沿 过 零 输 出波形 。）记录 FSK-NRZ 与 TH9（图 8-8 载 波下降沿 过 零 输 出波形 ）8（说 明 图 8-8，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是 载 波下降沿 过 零 输 出波形 。）记录 FSK-NRZ 与 TH10（图 8-9 过 零点 相加 输 出波形 ）（说 明 图 8-9，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是 过 零点 相加 输 出波形 。）记录 FSK-NRZ 与 TH11（图 8-10 过 零点信号 经 低通 滤 波器后
32、 输 出波形 ）（说 明 图 8-10，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是 FSK 解 调 信号 经 低通 输 出波形 。）分析 2：对 FSK 过 零 检测 法 的理解。CH1 接 FSK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接 OUT2 输出的波形。比较解调信号 OUT2 与信号源产生的 PN 码 。记录 FSK-NRZ 与 FSK-BS（图 8-11 位同步信号 波形 ）（说 明 图 8-11，如 CH1 是 8kb/s PN，CH2 是从 FSK 调 制信号中提取的位同步信号。 ）记录 FSK-NRZ 与 OUT2（图 8-12 解 调 信号 波形 ）（说 明 图 8-12
33、，如 CH1 是 8kb/s PN 信号基 带 ，CH2 是解 调 判决后恢复的基 带 信号。 ）分析 3：解 调 的方法与 实现 原理。4、实验结束关闭电源，拆除连线，整理实验数据及波形完成实验报告。实验九 移相键控（PSK/DPSK）调制与解调实验（实验 7、8、9 三选二）一、PSK/DPSK 调制实验1、将信号源模块和模块 3、4、7 固定在主机箱上，双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、关闭电源。按照下表进行实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：PN（32K） 模块 3：PSK-NRZ S4 拨为“1010”，PN 是 32K 伪随机码信号源：128K 同步正弦波 模块
34、3：PSK 载波 提供 PSK 调制载波，幅度为 4V3、打开电源，将开关 K3 拨到 “PSK”端，观察 PSK 调制过程。记录 PSK 载 波 （图 9-1 128K 同步正弦波）观察 PSK 调制波形，CH1 接 “PSK-NRZ”的信号为内触发源，CH2 接“PSK-OUT”输出的波形。记录 PSK-NRZ 与 PSK-OUT（图 9-2 PSK 调 制波形）（说 明 图 9-2，如 CH1 是 32 kb/s PN 基 带 信号， CH2 是 PSK 调 制波形。 ）分析 1：PSK-NRZ 与 PSK-OUT 的关系， 说 明 PSK 调 制原理。4、关闭电源。不改变 PSK 调制
35、实验连线。将开关 K3 拨到“DPSK”端，增加连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：CLK1（32K） 模块 3：PSK-BS DPSK 位同步时钟输入5、打开电源，观察 DPSK 调制。 记录 PSK-NRZ 与 TH12（相 对码 ）（图 9-3 绝对码 与相 对码 ）（说 明 图 9-3，如 CH1 是 绝对码 ，CH2 是 PSK 相 对码 。）分析 2：验证绝对码 与相 对码 的关系。记录 相 对码 与 PSK-OUT（图 9-4 DPSK 调 制信号）（说 明 图 9-4，如 CH1 是相 对码 ，CH2 是 DPSK 调 制信号。 ）分析 3：绝对码 与相 对码调 制的异同。
36、6*(选做) 、通过信号源模块上的拨码开关 S4 改变 PN 码频率后送出，重复上述实验。二、PSK/DPSK 解调实验（极性比较）1、关闭电源。恢复 PSK 调制实验的连线，K3 拨到“PSK”端，然后增加以下连线：源端口 目的端口 连线说明模块 3：PSK-OUT 模块 4：PSKIN PSK 解调输入(32K 伪随机码调制 128K 载波)9模块 3：PSK-OUT 模块 7：PSKIN 载波同步提取输入模块 4：PSK-OUT 模块 7：DIN 锁相环法位同步提取信号输入模块 7：载波输出 模块 4：载波输入 提供同步解调载波模块 7：BS 模块 4：PSK-BS 提取的位同步信号2、
37、打开电源，将模块 7 上的拨码开关 S2 选 512k，拨为“0110” 。观察模块 4 上信号输出点“PSK-DOUT”（PSK 解调信号经电压比较器后的信号）处的波形。并调节模块 4 上的电位器 W4（逆时针拧到最大） ，直到在该点观察到稳定的 PSK-DOUT。CH1 接 PSK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接 PSK-DOUT 输出的波形。记录 PSK-NRZ 和 PSK-DOUT（图 9-5 PSK 解 调稳 定的 PN 码 ）（说 明 图 9-5，如 CH1 是 32K 伪 随机 PN 码 ，CH2 是 PSK 解 调时 得到的 稳 定 PN 码 。）3、观察 PSK 的
38、极性比较法解调过程。用示波器 CH1 接 CLK1， CH2 接 PSK-BS， 观察比较并记录二者波形用示波器 CH1 接模块 3“PSK-NRZ”， CH2 接 TH20， 观察比较并记录二者波形记录 CLK1（32K）和 PSK-BS（图 9-6 位同步 时钟 ）（说 明 图 9-6，如 CH1 是 发 端 32K 位同步 时钟 ，CH2 是收端提取的 32K 位同步 时钟 。）记录 PSK-NRZ 和 TH20（图 9-7 低通 滤 波器 输 出的解 调 信号）（说 明 图 9-7，如 CH1 是 32K 伪 随机 PN 码 ，CH2 是低通 滤 波器 输 出的 PSK 解 调 信号。
39、 ）用示波器 CH1 接模块 3“PSK-NRZ”， CH2 接模块 4 上的“OUT3” ， 观察比较并记录二者波形。记录 PSK-NRZ 和 OUT3（图 9-8 判决恢复的基 带 信号）（说 明 图 9-8，如 CH1 是 32K 伪 随机 PN 码 ，CH2 是收端解 调 判决 输 出的基 带 信号。 ）分析 4：说 明 实验结 果及解 调过 程。4*(选做) 、通过信号源模块上的拨码开关 S4 改变 PN 码频率后送出，重复上述实验。5*(选做) 、DPSK 解调与 PSK 解调基本相同，它多了一个逆差分变换过程，注意通过开关 K1 选择DPSK 方式解调，学生可以在老师的指导下自己
40、完成连线观察解调波形。6、实验结束关闭电源，拆除连线，整理实验数据及波形完成实验报告。实验十 载波同步提取实验（实验 10、11、12 三选二）1、将信号源模块和模块 3、7 固定在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同步源。2、将信号源模块上 S4 拨为“1010” ，将模块 3 上开关 K3 拨到“PSK”端。3、在电源关闭的状态下，按照下表进行实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：PN（32K） 模块 3：PSK-NRZ S4 拨为“1010” ，PN 是 32K 伪随机码信号源：128K 同步正弦波 模块 3：PSK 载波 提供 PSK 调制载波，幅度为 4V模块 3：PS
41、K-OUT 模块 7：PSKIN 提供载波同步提取输入4、打开电源， 观察 PSK 调制源状态。记录 PSK 载 波 （图 10-1 128K 同步正弦波）记录 PSK-NRZ 与 PSKIN（图 10-2 PSK 调 制信号）5、观察提取过程。观察并记录“PN” （信号源）与“TH5 ”（PSK 调制信号和 /2 相载波相乘滤波后的波形）的波形。用示波器 CH1 接信号源“PN” ，CH2 接模块 7“TH5”。调节电位器 W1，使“TH5 ”点输出清楚稳定的波形。如果示波器两路信号反向，按模块 7 上的复位开关 S1 使其同相。记录 PSK-NRZ 与 TH5（图 10-3 “TH5”点
42、输 出清楚 稳 定的波形）（说 明 图 10-3，如 CH1 是 32 kb/s PN 基 带 信号， CH2 是 PSK 调 制信号和 /2相 载 波相乘 滤10波后的波形。 ）继续按表中顺序观察解调过程， “载波输出”点输出的信号就是从输入的 PSK 调制信号中提取出来的 0 相载波，频率为 128KHz。记录 PSK-NRZ 与 TH4（图 10-4 0 相 鉴 相 输 出波形）（说 明 图 10-4，如 CH1 是 32 kb/s PN 基 带 信号， CH2 是 PSK 调 制信号和 0 相 载 波相乘 滤波后的波形。 ）记录 TH6（图 10-5 误 差 电压 ）记录 TH7（图
43、10-6 16.384MHz 振 荡输 出）分析 1：选择 16.384MHz 的原因。记录 TH2 与 TH3（图 10-7 0 相（ 载 波 输 出端）和 /2相 载 波（正交 载 波端）（说 明 图 10-7，如 CH1 是 128K 的 “0”相 载 波， CH2 是 128K 的 “/2”相 载 波。 ）分析 2：COSTAS 环 提取 “0”相 载 波的 实现过 程。6、实验结束关闭电源，拆除连线，整理实验结果完成实验报告。实验十一 位同步提取实验（实验 10、11、12 三选二）一、滤波法位同步提取1、将信号源模块和模块 6、7 固定在主机箱上。双踪示波器，设置 CH1 通道为同
44、步源。2、将信号源模块上 S5 拨为“1100” ，选 8KNRZ 码。拨动拨码开关 S1、S2、S3，使“NRZ”输出的 24 位 NRZ 码设置为 01110010 01011001 10101010（开关拨上为 1，发光二极管亮；拨下为 0，发光二极管灭） ，模块 6 上拨码开关 S1 选 HDB3 码方式。3、电源关闭状态下，按照下表完成实验连线：源端口 目的端口 连线说明信号源：NRZ（8K） 模块 6：NRZIN 8KNRZ 码基带传输信号输入信号源：CLK2（8K） 模块 6：BS 提供编译码位时钟模块 6：DOUT1 模块 6：IN-A 电平变换 A 路编码输入模块 6：DOU
45、T2 模块 6：IN-B 电平变换 B 路编码输入模块 6：HDB3/AMI-OUT模块 6：HDB3/AMI-IN电平反变换输入模块 6：OUT-A 模块 6：DIN1 电平反变换 A 路编码输出模块 6：OUT-B 模块 6：DIN2 电平反变换 B 路编码输出模块 6：HDB3/AMI-IN 模块 7：输入 滤波法同步提取输入模块 7：位同步输出 模块 6：BSR 提取的位同步输入4、打开电源，观察实验前提环境波形。记录 CLK2 （图 11-1 8K 编译码 位 时钟 ）记录 NRZ 与 HDB3/AMI-OUT（图 11-2 HDB3 码输 出）记录 HDB3/AMI-OUT 与 D
46、OUT1（HDB3 的 负码 ） （图 11-3 HDB3 的 “-1”码 ）记录 HDB3/AMI-OUT 与 DOUT2（HDB3 的正 码 ） （图 11-4 HDB3 的 “+1”码 ）分析 1：位同步提取与 HDB3 码 的关系。用示波器观察比较模块 7 上“位同步输出” （滤波法提取的位同步信号）的波形和模块 6 上的NRZIN 信号（基带信号） ，调节 W2（调节比较器的判决电平） ，使得二者同步，得到稳定的位同步输出波形。方法：用示波器 CH1 接基带信号 NRZIN， CH2 接“位同步输出” 。记录 HDB3/AMI-IN 与 TH9（图 11-5 “TH9”微分波形）（说
47、 明 图 11-5，如 CH1 是 8K 基 带 信号的 HDB3 码 ，CH2 是 HDB3 码 微分波形。 ）11记录 TH9 与 TH8（图 11-6 全波整流 输 出）（说 明 图 11-6，如 CH1 是 HDB3 码 微分波形， CH2 是全波整流 输 出。 ）记录 TH8 与 TH10（图 11-7 低通 输 出的 8K 振 荡 信号）（说 明 图 11-3，如 CH1 是全波整流 输 出， CH2 是由 8K 全波整流脉冲 产 生的振 荡 信号。 ）分析 2：说 明本 过 程的意 义 。观察记录提取的位同步信号，示波器 CH1 接基带信号 NRZIN， CH2 接 BSR。记录
48、 NRZIN 与 BSR（图 11-8 提取的位同步信号）（说 明 图 11-8，如 CH1 是 8K NRZ，CH2 是提取的位同步信号。 ）分析 3：说 明 滤 波法 实现 方法。5、实验结束关闭电源，拆除实验连线。二*(选做) 、锁相环法位同步提取1、将信号源模块上 S5 拨为“1010” ，选 NRZ（32K） 。拨动拨码开关 S1、S2、S3，使“NRZ”输出的 24 位 NRZ 码设置为 01110010， 10101010 ，10101010。模块 7 上的 S2 拨为“0110” ，即提取时钟选 512K。2、在电源关闭的状态下，依照下表完成连线：源端口 目的端口 连线说明信号
49、源：NRZ（32K） 模块 7：DIN 32KNRZ 码输入同步提取3、打开电源，把信号源模块上的 S1 拨为 00000000，S2、S3 不变，用示波器 CH1 接“NRZ” ，CH2 接模块 7 上“ABSVAL”两点的波形。 （结果可以看到， “NRZ”连零时“ABSVAL”为0， “NRZ”有跳变时“ABSVAL”为 1） 。记录 NRZ 与 ABSVAL（图 11-9 信号相位跳 变 判断）（说 明 图 11-9，如 CH1 是 8K NRZ，CH2 是 ABSVAL 跳 变 判断信号， NRZ 有跳 变为 “1”，无 为 “0” 。）分析 4：波形用示波器 CH1 接“NRZ” ，CH2 接模块 7 上“SIGN”两点的波形，可以观察到“SIGN ”和“NRZ”相位超前滞后的情况。记录 NRZ 与 SIGN（图 11-10 SIGN 相位超前或滞后信号）（说 明 图 11-10，如 CH1 是 8K NRZ，CH2 是 SIGN 相位超前或滞后信号，相位超前 SIGN=1，否 则 SIGN=0。）分析 5：波形。用示波器 CH1 接模块 7 上“INSERT” ，CH2 接模块 7“DEDUCT”两点的波形，可以观察到插入脉冲和扣除脉冲信号交替的给出。记录 INSERT 与 DEDUCT（图 11-11 插入
