代码01.1.0.0.0.0NRZRZBPHCMIAMIHDB3图-2编码波形五、输入、输出点参考说明1.输入点说明NRZ：NRZ码输入点。BS：编码时钟输入点。BSR：解码时钟输入点。IN-A：正极性HDB3/AMI码编码输入点。IN-B：负极性HDB3/AMI码编码输入点。DIN1：正极性HDB3/AMI码解码输入点。DIN2：负极性HDB3/AMI码解码输入点。HDB3/AMI-IN：HDB3/AMI码编码输入点。2.输出点说明DOUT1：编码输出，由拨码开关S1控制编码码型。选择AMI、HDB3码型时，为正极性编码输出。DOUT2：编码输出，由拨码开关S1控制编码码型。选择AMI、HDB3码型时，为负极性编码输出，选择其它码型时，无输出。OUT-A：正极性HDB3/AMI码解码输出点。OUT-B：负极性HDB3/AMI码解码输出点。HDB3/AMI-OUT：HDB3/AMI码编码输出点。NRZ-OUT：解码输出。六、实验步骤5
01101000011000000101010 +V -B -V 代码 NRZ RZ BPH CMI AMI HDB3 图-2 编码波形 五、输入、输出点参考说明 1．输入点说明 NRZ：NRZ 码输入点。 BS：编码时钟输入点。 BSR：解码时钟输入点。 IN-A：正极性 HDB3/AMI 码编码输入点。 IN-B：负极性 HDB3/AMI 码编码输入点。 DIN1：正极性 HDB3/AMI 码解码输入点。 DIN2：负极性 HDB3/AMI 码解码输入点。 HDB3/AMI-IN：HDB3/AMI 码编码输入点。 2． 输出点说明 DOUT1：编码输出，由拨码开关 S1 控制编码码型。选择 AMI、HDB3 码型时，为正极性编码 输出。 DOUT2：编码输出，由拨码开关 S1 控制编码码型。选择 AMI、HDB3 码型时，为负极性编码 输出，选择其它码型时，无输出。 OUT-A：正极性 HDB3/AMI 码解码输出点。 OUT-B：负极性 HDB3/AMI 码解码输出点。 HDB3/AMI-OUT：HDB3/AMI 码编码输出点。 NRZ-OUT：解码输出。 六、实验步骤 5
1.CMI.RZ，BPH码编解码电路观测1）将信号源模块和模块6、7固定在主机箱上，将塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。2）通过模块6上的拨码开关S1选择码型为CMI码，即~00100000"。3）信号源模块上S4、S5都拨到"1100"，S1、S2、S3分别设为011100100101010100110011"。4）对照下表完成实验连线源端口目的端口连线说明模块6：NRZIN信号源：NRZ（8K）8KNRZ码基带传输信号输入模块6：BS信号源：CLK2（8K）提供编译码位时钟模块6：DOUT1模块6：DIN1电平变换的编码输入A模块6：DOUT1模块7:DIN锁相环法同步提取输入模块7:BS模块6：BSR提取的位时钟给译码模块*检查连线是否正确，检查无误后打开电源5）将模块7的S2设置为01116）以“NRZIN"为内触发源，用双踪示波器观测编码输出DOUT1"波形。7）以“NRZIN"为内触发源，用双踪示波器对比观测解码输出"NRZ-OUT"波形，观察解码波形与初始信号是否一致。8）拨码开关S1选择码型为RZ码（00010000）、BPH码（00001000）重复上述步骤。2.AMI，HDB3码编解码电路观测1）通过模块6上的拨码开关S1选择码型为AMI码，即01000000”。2）将信号源S4、S5拨到1100"，S1、S2、S3分别设为01110010*0001100001000011。3）对照下表完成实验连线：源端口目的端口连线说明模块6：NRZIN信号源：NRZ（8K）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7：DIN滤波法同步提取输入模块6：BSR模块7：位同步输出提取的位同步输入模块6：IN-A模块6：DOUT1电平变换A路编码输入模块6：DOUT2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6
1．CMI，RZ，BPH 码编解码电路观测 1）将信号源模块和模块 6、7 固定在主机箱上，将塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。 2）通过模块 6 上的拨码开关 S1 选择码型为 CMI 码，即“00100000”。 3）信号源模块上 S4、S5 都拨到“1100”，S1、S2、S3 分别设为“01110010”“01010101”“00110011”。 4）对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：DIN1 电平变换的编码输入 A 模块 6：DOUT1 模块 7：DIN 锁相环法同步提取输入 模块 7：BS 模块 6：BSR 提取的位时钟给译码模块 * 检查连线是否正确，检查无误后打开电源 5）将模块 7 的 S2 设置为“0111” 6）以 “NRZIN”为内触发源，用双踪示波器观测编码输出“DOUT1”波形。 7）以 “NRZIN”为内触发源，用双踪示波器对比观测解码输出“NRZ-OUT”波形，观察解码波形与 初始信号是否一致。 8）拨码开关 S1 选择码型为 RZ 码（00010000）、BPH 码（00001000）重复上述步骤。 2．AMI，HDB3 码编解码电路观测 1）通过模块 6 上的拨码开关 S1 选择码型为 AMI 码，即“01000000”。 2）将信号源 S4、S5 拨到“1100”，S1、S2、S3 分别设为“01110010”“00011000”“01000011”。 3）对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 7：DIN 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 模块 6：DOUT1 模块 6：IN-A 电平变换 A 路编码输入 模块 6：DOUT2 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 6
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*检查连线是否正确，检查无误后打开电源4）模块7的S2设置为“1000”。5）以“NRZIN"为内触发源，分别用双踪示波器观测"DOUT1”，“DOUT2”，“HDB3/AMI-OUT”三点的波形。6）以“NRZIN"为内触发源，用双踪示波器观测"OUT-A”，“OUT-B"，“NRZ-OUT"三点的波形，观察解码波形与初始信号是否一致。7）通过拨码开关S1选择码型为HDB3码（S1设置为“10000000"），重复上述步骤。3.将信号源模块上的拨码开关S1，S2，S3全部拨为0或者全部拨为1，重复步骤1、2，观察各码型编解码输出。4.按通信原理教材中阐述的编码原理自行设计其它码型变换电路，下载并观察各点波形。（选做）5.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。七、实验报告要求1.实验目的2．实验内容3.实验器材4.实验原理5.实验步骤6.实验结果及分析实验二移频键控FSK调制与解调实验一、实验目的1.掌握用键控法产生FSK信号的方法。2.掌握FSK过零检测解调的原理。二、实验内容1．观察FSK调制信号波形。2.观察FSK解调信号波形。7
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 * 检查连线是否正确，检查无误后打开电源 4）模块 7 的 S2 设置为“1000”。 5）以 “NRZIN”为内触发源，分别用双踪示波器观测“DOUT1”，“DOUT2”，“HDB3/AMI-OUT”三 点的波形。 6）以 “NRZIN”为内触发源，用双踪示波器观测“OUT-A”，“OUT-B”，“NRZ-OUT”三点的波形， 观察解码波形与初始信号是否一致。 7）通过拨码开关 S1 选择码型为 HDB3 码（S1 设置为“10000000”），重复上述步骤。 3．将信号源模块上的拨码开关 S1，S2，S3 全部拨为 0 或者全部拨为 1，重复步骤 1、2，观察各 码型编解码输出。 4．按通信原理教材中阐述的编码原理自行设计其它码型变换电路，下载并观察各点波形。（选做） 5．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。 七、实验报告要求 1．实验目的 2．实验内容 3．实验器材 4．实验原理 5．实验步骤 6．实验结果及分析 实验二 移频键控FSK调制与解调实验 一、实验目的 1．掌握用键控法产生 FSK 信号的方法。 2．掌握 FSK 过零检测解调的原理。 二、实验内容 1．观察 FSK 调制信号波形。 2．观察 FSK 解调信号波形。 7
3.观察FSK过零检测解调器各点波形。三、实验器材一块1.信号源模块一块2.③号模块一块3.④号模块一块4.?号模块一台5.20M双踪示波器若干6.连接线四、实验原理1.2FSK调制原理2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为f时代表传0，载频为f时代表传1。显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以f.和f为载频、以a和a，为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成。2FSK信号的典型时域波形如图1所示，其一般时域数学表达式为(1)S2FSK (0)=Zang(t-nT,)cosoot+Zang(t-nTcoso,t式中，0。=2元f。，0=2元，a是a,的反码，即o概率为P1概率为Pana.10概率为1P概率为1-PT0112Ts3Ts4Ts1SS2ESr图12FSK信号的典型时域波形8
3．观察 FSK 过零检测解调器各点波形。 三、实验器材 1．信号源模块 一块 2．③号模块 一块 3．④号模块 一块 4．⑦号模块 一块 5．20M 双踪示波器 一台 6． 连接线 若干 四、实验原理 1．2FSK 调制原理 2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列 0、1 状态而变化，即载频为 0f 时代表传 0，载频为 1f 时代表传 1。显然，2FSK 信号完全可以看成两个 分别以 0f 和 1f 为载频、以 和n a n a 为被传二进制序列的两种 2ASK 信号的合成。2FSK 信号的典型 时域波形如图 1 所示，其一般时域数学表达式为 nTtgatS nTtgat t n n s n 2FSK n s 0 1 cos)()( cos)( （1） 式中， 0 2 0 f ， 1 1 2f ， n a 是 的反码，即 n a P P an 概率为 － 概率为 1 1 0 P P an 概率为 － 概率为 0 1 1 S2FSK (t) A -A 0 0 Ts 2Ts 3Ts 4Ts 1 0 1 1 ar2 t t 图 1 2FSK 信号的典型时域波形 8
此时的信号带宽近似为(2)B2Fsk =f, - fo/ +2R, (Hz)2FSK信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。由于频率选择法产生的2FSK信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0→1或1→0）时刻，2FSK信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终是连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽内。在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如图2所示：FSK调制电路FSK载波A隔离128F模拟电路同步正弦波（载波A输入）开关1信号源FSK-OUTT0相加器CPLDFSK-NRZPN (8K)倒相电路模拟基带信号输入开关FSK载波B隔离64K2电路同步正弦波（载波B输入）图22FSK调制原理框图由图可知，从"FSK-NRZ"输入的基带信号分成两路，1路经U5（LM339）反相后接至U4B（4066）的控制端，另1路直接接至U4A（4066）的控制端。从FSK载波A"和"FSK载波B"输入的载波信号分别接至U4A和U4B的输入端。当基带信号为“1时，模拟开关U4A打开，U4B关闭，输出第一路载波：当基带信号为0"时，U405A关闭，U405B打开，此时输出第二路载波，再通过相加器就可以得到FSK调制信号。2.2FSK解调原理FSK有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等，相应的接收系统的框图如图3所示
此时的信号带宽近似为 2FSK 01 2RffB s （Hz） （2） 2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。由于频率选择法产 生的 2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（ 或 ）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。 载波调频法是在一个直接调频器中产生 2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位 在载频变化时始终是连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信 号带宽内。在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如图 2 所示： 10 01 图 2 2FSK 调制原理框图 由图可知，从“FSK-NRZ”输入的基带信号分成两路，1 路经 U5（LM339）反相后接至 U4B（4066） 的控制端，另 1 路直接接至 U4A（4066）的控制端。从“FSK 载波 A”和“FSK 载波 B”输入的载波信 号分别接至 U4A 和 U4B 的输入端。当基带信号为“1”时，模拟开关 U4A 打开，U4B 关闭，输出第 一路载波；当基带信号为“0”时，U405A 关闭，U405B 打开，此时输出第二路载波，再通过相加器 就可以得到 FSK 调制信号。 2．2FSK 解调原理 FSK 有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等，相 应的接收系统的框图如图 3 所示。 9