预备实验信号源实验(该部分内容为了解信号源,不需要提交实验报告)一、实验目的1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。2、掌握信号源模块的使用方法。二、实验内容1、对应液晶屏显示,观测DDS信源输出波形。2、观测各路数字信源输出。3、观测正弦点频信源输出。4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。三、实验仪器1、信号源模块一块2、带话筒立体声耳机一副3、20M双踪示波器一台四、实验原理信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。1、DDS信源DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。正弦波输出频率范围为1Hz~200KHz,幅度范围为200mV~4V。三角波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。锯齿波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。方波A输出频率范围为1Hz~50KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比50%不变。方波B输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV4V,占空比以5%步进可调。输出波形如下图1-1所示
预备实验 信号源实验 (该部分内容为了解信号源,不需要提交实验报告) 一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。 二、实验内容 1、对应液晶屏显示,观测 DDS 信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。 三、实验仪器 1、信号源模块 一块 2、带话筒立体声耳机 一副 3、20M 双踪示波器 一台 四、实验原理 信号源模块大致分为 DDS 信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS 信源 DDS 直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波 B 占空比均可通过“DDS 信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。 正弦波输出频率范围为 1Hz~200KHz,幅度范围为 200mV~4V。 三角波输出频率范围为 1Hz~20KHz,幅度范围为 200mV~4V。 锯齿波输出频率范围为 1Hz~20KHz,幅度范围为 200mV~4V。 方波 A 输出频率范围为 1Hz~50KHz,幅度范围为 200mV~4V,占空比 50%不变。 方波 B 输出频率范围为 1Hz~20KHz,幅度范围为 200mV~4V,占空比以 5%步进可调。 输出波形如下图 1-1 所示
正弦波:1Hz-200KHz三角波:1Hz一20KHz锯齿波:1Hz-20KHz方波A:1Hz一50KHz(占空比50%)方波B:1Hz一20KHz(占空比0%一100%可调)图1-1DDS信源信号波形2、数字信源(1)数字时钟信号24.576M:钟振输出时钟信号,频率为24.576MHz。2048K:类似方波的时钟信号输出点,频率为2048KHz。64K:方波时钟信号输出点,频率为64KHz。32K:方波时钟信号输出点,频率为32KHz。8K:方波时钟信号输出点,频率为8KHz。输出时钟如下图1-2所示
三角波:1Hz-20KHz 锯齿波:1Hz-20KHz 正弦波:1Hz-200KHz 方波A:1Hz-50KHz(占空比50%) 方波B:1Hz-20KHz(占空比0%-100%可调) 图 1-1 DDS 信源信号波形 2、数字信源 (1)数字时钟信号 24.576M:钟振输出时钟信号,频率为 24.576MHz。 2048K: 类似方波的时钟信号输出点,频率为 2048 KHz。 64K: 方波时钟信号输出点,频率为 64 KHz。 32K: 方波时钟信号输出点,频率为 32KHz。 8K: 方波时钟信号输出点,频率为 8KHz。 输出时钟如下图 1-2 所示
064K--032K1---X018K图1-2数字时钟信号波形(2)伪随机序列PN15:N=15位的m序列输出点,码型为111101011001000,15位一周期循环。PN31:N=31位的m序列输出点,码型为1111100110100100001010111011000,31位一周期循环。PN511:N=511位的m序列输出点,511位一周期循环。(3)24位NRZ码信源24位NRZ码型由“NRZ码型选择”拨码开关SWO1、SWO2、SW03任意设置:码速率由“码速率选择”拨码开关SW04、SW05任意设置。拨码开关SW04、SWO5的作用是改变分频器的分频比。每4位对应BCD码的1位,来分别表示分频比的千位、百位、十位、个位。用于分频的主频是768KHz,4位BCD码最大表示为“9”,大于“9”的均认为是“9"。例如:SW04、SW05设置为0000000100101000,表示对768KHz主频128分频,此时测试点“BS”输出位同步频率为6KHz,“NRZ”码速率为6Kbps。NRZ:24位NRZ码输出点,码速率数值上等于位同步信号BS的频率,码型可通过拨码开关SW01、SW02、SW03改变,24位一周期循环。BS:24位NRZ码的位同步信号输出点,方波,频率由“码速率选择”拨码开关确定。2BS:对应2倍位同步信号频率值的方波输出点。FS:顿同步信号输出点,窄脉冲,高电平对应24位NRZ码第一位码元的前半位。NRZ、BS、2BS、FS输出如下图1-3所示
1 0 t 64K 1 0 t 32K 1 0 t 8K 图 1-2 数字时钟信号波形 (2)伪随机序列 PN15: N=15 位的 m 序列输出点,码型为 1111 0101 1001 000,15 位一周期循环。 PN31: N=31 位的 m 序列输出点,码型为 1111 1001 1010 0100 0010 1011 1011 000, 31 位一周期循环。 PN511:N=511 位的 m 序列输出点,511 位一周期循环。 (3)24 位 NRZ 码信源 24 位 NRZ 码型由“NRZ 码型选择”拨码开关 SW01、SW02、SW03 任意设置; 码速率由“码速率选择”拨码开关 SW04、SW05 任意设置。 拨码开关 SW04、SW05 的作用是改变分频器的分频比。每 4 位对应 BCD 码的 1 位, 来分别表示分频比的千位、百位、十位、个位。 用于分频的主频是 768KHz,4 位 BCD 码最大表示为“9”,大于“9”的均认为是“9”。 例如:SW04、SW05 设置为 00000001 00101000,表示对 768KHz 主频 128 分频,此时 测试点“BS”输出位同步频率为 6 KHz,“NRZ”码速率为 6Kbps。 NRZ: 24 位 NRZ 码输出点,码速率数值上等于位同步信号 BS 的频率,码型可通过拨 码开关 SW01、SW02、SW03 改变,24 位一周期循环。 BS: 24 位 NRZ 码的位同步信号输出点,方波,频率由“码速率选择”拨码开关确定。 2BS: 对应 2 倍位同步信号频率值的方波输出点。 FS: 帧同步信号输出点,窄脉冲,高电平对应 24 位 NRZ 码第一位码元的前半位。 NRZ、BS、2BS、FS 输出如下图 1-3 所示
--O1ITsNRZ01sBS-40ITs2BS+1Ht0IsFS图1-3NRZ码信源输出信号波形3、正弦点频信源1K正弦基波:1KHz正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p=1V土0.3V。2K正弦基波:2KHz正弦波输出点,波形关于地对称,调节“2K调幅”旋转电位器P03,幅度范围:200mV±200mV~5V±1V。192K正弦载波:192KHz正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p=3.6V土0.4V。384K正弦载波:384KHz正弦波输出点,波形关于地对称,调节“384K调幅”旋转电位器P04,幅度范围:200mV+200mV~5V+1V4、模拟语音信源话筒语音信号先进入音频放大电路,然后从“T一OUT”测试点输出。接收到的语音信号从“R一IN”测试点输入,经音频放大电路送入耳机中接听。两个旋转电位器“T音量调节”和“R音量调节”调节两个音频放大电路的放大倍数。五、实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下信号源模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,信号源模块开始工作。(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)3、DDS信源(1)按键“波形选择”,“DDS一OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿波、方波A、方波B间循环切换。(2)按键“步进选择”,“DDS一OUT”测试点输出波形频率步进值在1KHz、10KHZ
2BS TS 1 0 t BS TS 0 t TS 1 0 t FS 1 NRZ S T 0 t 1 图 1-3 NRZ 码信源输出信号波形 3、正弦点频信源 1K 正弦基波:1KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p=1V±0.3V。 2K 正弦基波:2KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,调节“2K 调幅”旋转电位器 P03, 幅度范围:200mV±200mV~5V±1V。 192K 正弦载波:192KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,Vp-p=3.6V±0.4V。 384K 正弦载波:384KHz 正弦波输出点,波形关于地对称,调节“384K 调幅”旋转电 位器 P04,幅度范围:200mV±200mV~5V±1V。 4、模拟语音信源 话筒语音信号先进入音频放大电路,然后从“T-OUT”测试点输出。 接收到的语音信号从“R-IN”测试点输入,经音频放大电路送入耳机中接听。 两个旋转电位器“T 音量调节”和“R 音量调节”调节两个音频放大电路的放大倍数。 五、实验步骤 1、将模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。 2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下信号源模块中的电源开关,对应 的发光二极管灯亮,信号源模块开始工作。(注意,此处只是验证通电是否成功, 在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线) 3、DDS 信源 (1)按键“波形选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿 波、方波 A、方波 B 间循环切换。 (2)按键“步进选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形频率步进值在 1KHz、10KHz
1Hz、50Hz间循环切换。(3)按键“十1”或“一1”,“DDS一OUT”测试点输出波形频率增加或减少相应的步进值。(4)当输出波形选择“方波B”时,按键“功能切换”,此时液晶屏显示“步进”切换为“占空比”。再按键“+1”或“一1”,方波B占空比由0%开始,每次增加或减少5%。再次按键“功能切换”,此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。(5)按键“复位”,“DDS”测试点输出波形2KHz正弦波,频率步进值为1KHZ。说明:按“复位”键后,设置的方波B的占空比信息仍保存;若断电后再开电,方波B的占空比还原为0%。(6)“DDS一OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。(7)“DDS一OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS调幅”旋转电位器PO5调节,波谷值为0,波峰值在200mV~4V间变化。(8)对应液晶屏显示,示波器观测“DDS一OUT”测试点波形,掌握DDS信源的使用方法。4、数字信源(1)示波器观测各路数字时钟信号。(2)示波器观测各路伪随机序列。(3)任意设置“NRZ码型选择”拨码开关和“码速率选择”拨码开关,示波器观测24位NRZ码信源信号。5、正弦点频信源调节两个“调幅”旋转电位器,示波器观测四路正弦点频信源信号波形。6、模拟语音信源连接测试点“T一OUT”与“R一IN”,将耳机和话筒插入相应的音频插座,一边说话一边调节两个“音量调节”旋转电位器PO1、P02,直至耳机能听到清晰的说话声音
1Hz、50Hz 间循环切换。 (3)按键“+1”或“-1”,“DDS-OUT” 测试点输出波形频率增加或减少相应的 步进值。 (4)当输出波形选择“方波 B”时,按键“功能切换”,此时液晶屏显示“步进”切换 为“占空比”。再按键“+1”或“-1”,方波 B 占空比由 0%开始,每次增加或 减少 5%。再次按键“功能切换”,此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。 (5)按键“复位”,“DDS”测试点输出波形 2KHz 正弦波,频率步进值为 1KHz。 说明:按“复位”键后,设置的方波 B 的占空比信息仍保存;若断电后再开电,方波 B 的占空比还原为 0%。 (6)“DDS-OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。 (7)“DDS-OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS 调幅”旋转电位器 P05 调节,波 谷值为 0,波峰值在 200mV~4V 间变化。 (8)对应液晶屏显示,示波器观测“DDS-OUT”测试点波形,掌握 DDS 信源的使 用方法。 4、数字信源 (1)示波器观测各路数字时钟信号。 (2)示波器观测各路伪随机序列。 (3)任意设置“NRZ 码型选择”拨码开关和“码速率选择”拨码开关,示波器观测 24 位 NRZ 码信源信号。 5、正弦点频信源 调节两个“调幅”旋转电位器,示波器观测四路正弦点频信源信号波形。 6、模拟语音信源 连接测试点“T-OUT”与“R-IN”,将耳机和话筒插入相应的音频插座,一边说 话一边调节两个“音量调节”旋转电位器 P01、P02,直至耳机能听到清晰的说话声音