課程設(shè)計(jì)(綜合實(shí)驗(yàn))

1、實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)一：濾波法位同步提取實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 目 的、掌握濾波法提取位同步信號(hào)的原理及其對信息碼的要求。、掌握用數(shù)字鎖相環(huán)提取位同步信號(hào)的原理及其對信息代碼的要求。、掌握位同步器的同步建立時(shí)間、同步保持時(shí)間、位同步信號(hào)同步抖動(dòng)等概念。實(shí) 驗(yàn) 器材1、主控&信號(hào)源、2、13、8號(hào)模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺(tái)3、連接線若干實(shí) 驗(yàn) 原 理1、 實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明設(shè)置信號(hào)源輸入，將單刀雙擲開關(guān)S2上撥選擇濾波法位同步提取電路，信號(hào)經(jīng)一個(gè)窄帶濾波器，濾出同步信號(hào)分量，通過門限判決和四分頻后提取位同步信號(hào)。鎖相法位同步提取，在接收端利用鎖相環(huán)電路比較接收碼元和本地產(chǎn)生的位同步信號(hào)的相位，并調(diào)整位同

2、步信號(hào)的相位，最終獲得準(zhǔn)確的位同步信號(hào)。4位撥碼開關(guān)設(shè)置BCD碼控制分頻。實(shí) 驗(yàn) 步 驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 濾波法位同步電路帶通濾波器幅頻特性測量。 概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)的頻率，觀測信號(hào)經(jīng)濾波后對應(yīng)輸出幅度，從而了解并繪制濾波器的幅頻特性。 1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目的端口連線說明信號(hào)源：A-OUT模塊13：TH8(濾波法位同步輸入)碼基帶傳輸信號(hào)輸入2、 開電，設(shè)置主控，選擇【信號(hào)源】【輸出波形】。設(shè)置輸出波形為正弦波，調(diào)節(jié)相應(yīng)旋鈕，使其輸出頻率為200KHz，峰峰值3V。 3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：輸入頻率200KHz、幅度3V的正弦波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。分別觀測13號(hào)模

3、塊的“濾波法位同步輸入”和“BPF-Out”，調(diào)節(jié)信號(hào)源的頻率。再測量“BPF-Out”的幅度填入下表，并繪制幅頻特性曲線。頻率（KHz）200210220230240250260270280290300幅度(V)實(shí) 驗(yàn) 步 驟、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 濾波法位同步恢復(fù)觀測 概述：該項(xiàng)目是通過比較和觀測濾波法位同步電路中各點(diǎn)幅度及相位，探討濾波法位同步的提取原理以及影響因素。 1、 關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目的端口連線說明信號(hào)源：PN15模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))碼基帶傳輸信號(hào)輸入信號(hào)源：CLK模塊8：TH4（編碼輸入-時(shí)鐘）提供編碼位時(shí)鐘模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH3(濾波法位

4、同步輸入)濾波法位同步時(shí)鐘提取輸入模塊13：TH4(BS1)模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘模塊8：TH1(HDB3輸出)模塊8：TH7(HDB3輸入)將編碼信號(hào)送入譯碼單元2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【信號(hào)源】【通信原理實(shí)驗(yàn)】【濾波法及數(shù)字鎖相環(huán)位同步法提取】。將13號(hào)模塊S2撥上。將S4撥為1000。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：輸入PN15為256K。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）以“BPF-Out”為觸發(fā)，觀測“門限判決輸出”，記錄波形。思考：分析在什么情況下門限判決輸出的時(shí)鐘會(huì)不均勻，為什么？（2）以“BPF-Out”為觸發(fā)，觀測“鑒相輸入1”，記錄波形。（3）對比“門限判決輸

5、出”和“鑒相輸入1”的波形。思考：分析時(shí)鐘不均勻的情況是否有所改善。（4）對比觀測“鑒相輸入1”和“鑒相輸入2”，記錄波形。比較兩路波形的幅度和相位。（5）對比觀測“濾波法位同步輸入”和“BS1”觀測恢復(fù)的位同步信號(hào)。實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)二：幀同步提取實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 目 的 1、掌握巴克碼識(shí)別原理。 2、掌握同步保護(hù)原理。 3、掌握假同步、漏同步、捕捉態(tài)、維持態(tài)的概念。實(shí) 驗(yàn) 器 材1、主控&信號(hào)源、1號(hào)、7號(hào)模塊各一塊2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、連接線若干實(shí) 驗(yàn) 原 理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明幀同步是通過時(shí)分復(fù)用模塊，展示在恢復(fù)幀同步時(shí)失步、捕獲、同步三種狀態(tài)間的切換。以及假同步及同步保護(hù)等功能。

6、幀同步電路狀態(tài)圖實(shí) 驗(yàn) 步 驟、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 幀同步提取實(shí)驗(yàn) 概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)的誤碼插入情況，觀測失步、捕獲以及同步等指示燈變化情況，從而了解幀同步提取的原理。 1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號(hào)源：CLK模塊1：TH11(編碼時(shí)鐘)提供PCM編碼時(shí)鐘信號(hào)源：FS模塊1：TH9(編碼幀同步)提供PCM編碼幀同步信號(hào)源：A-OUT模塊1：TH5(音頻接口1)提供PCM編碼信號(hào)源模塊1：TH8(PCM編碼輸出)模塊7：TH13(DIN1)提供復(fù)用第一時(shí)隙數(shù)據(jù)信號(hào)源：FS模塊7：TH11(FSIN)提供復(fù)用幀同步信號(hào)模塊7：TH10(復(fù)用輸出)模塊7：TH18(解復(fù)

7、用輸入)復(fù)用與解復(fù)用連接模塊7：TH12(復(fù)用輸出時(shí)鐘)模塊7：TH17(解復(fù)用時(shí)鐘)提供解復(fù)用時(shí)鐘信號(hào)2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理實(shí)驗(yàn)】【幀同步】。調(diào)節(jié)W1使A-OUT為3V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼時(shí)鐘信號(hào)，幀同步信號(hào)為64K，音頻信號(hào)為幅度3V、頻率1KHz的正弦波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）先打開其他模塊電源，7號(hào)模塊最后上電。觀測在沒有誤碼的情況下“失步”，“捕獲”，“同步”三個(gè)燈的變化情況。（2）關(guān)閉7號(hào)模塊電源。按住“誤碼插入”按鍵不放，打開7號(hào)模塊電源。再“失步”，“捕獲”，“同步”三個(gè)燈的變化情況。此時(shí)，“捕獲”燈是否有閃爍的情況，為什么？（3）在

8、“同步”狀態(tài)下單次按下“誤碼插入”按鍵，觀測三個(gè)LED燈的變化情況。然后，再長時(shí)間按住“誤碼插入”按鍵不放，觀測三個(gè)LED燈的變化情況。試著按照圖4分析電路狀態(tài)變化的情況。實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)三：循環(huán)碼編譯碼實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 目 的1、了解信道編碼在通信系統(tǒng)中的重要性；2、掌握循環(huán)碼編譯碼的原理；3、掌握循環(huán)碼檢錯(cuò)糾錯(cuò)原理；4、掌握CPLD實(shí)現(xiàn)循環(huán)碼編譯碼的方法。實(shí) 驗(yàn) 器 材1、主控&信號(hào)源，6號(hào)、2號(hào)模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺(tái)3、連接線若干實(shí) 驗(yàn) 原 理1、 實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明循環(huán)碼編碼過程：數(shù)字終端的信號(hào)經(jīng)過串并變換后數(shù)據(jù)進(jìn)行了分組，分組后的數(shù)據(jù)再經(jīng)過循環(huán)碼編碼，數(shù)據(jù)由4bit變?yōu)?bit

9、。實(shí) 驗(yàn) 步 驟、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 循環(huán)碼編碼規(guī)則驗(yàn)證 概述：本項(xiàng)目通過改變輸入數(shù)字信號(hào)的碼型，觀測延時(shí)輸出，編碼輸出以及譯碼輸出，驗(yàn)證循環(huán)碼編譯碼規(guī)則，并對比漢明碼編碼規(guī)則有何異同。1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目的端口連線說明模塊2：TH1(DoutMUX)模塊6：TH1(編碼輸入-數(shù)據(jù))編碼信號(hào)輸入模塊2：TH9(BSOUT)模塊6：TH2(編碼輸入-時(shí)鐘)提供編碼位時(shí)鐘模塊2：TH10(輔助觀測幀頭指示)模塊6：TH3(輔助觀測-幀頭指示)提供編碼幀頭指示模塊6：TH5(編碼輸出-編碼數(shù)據(jù))模塊6：TH7(譯碼輸入-數(shù)據(jù))將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊6：TH6(編碼輸出-時(shí)鐘)模塊6：TH8(譯

10、碼輸入-時(shí)鐘)提供譯碼時(shí)鐘模塊6：TH4(延時(shí)輸出1)模塊6：TH9(輔助觀測-NRZD-IN)延時(shí)輸出，便于觀測2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理實(shí)驗(yàn)】【循環(huán)碼】。（1）將2號(hào)模塊的撥碼開關(guān)S12#撥為10100000，撥碼開關(guān)S22#、S32#、S42#均撥為00000000。（2）將6號(hào)模塊的撥碼開關(guān)S16#撥為0010，即編碼方式為循環(huán)碼。撥碼開關(guān)S36#撥為0000，即無錯(cuò)模式。按下S26#系統(tǒng)復(fù)位鍵。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：2號(hào)模塊提供32K編碼輸入數(shù)據(jù)，6號(hào)模塊進(jìn)行循環(huán)編譯碼，無差錯(cuò)插入模式。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）用示波器觀測TH5處編碼輸出波形。注：為方便

11、觀測，可以以TH4處延時(shí)輸出作為輸出編碼波形的對比觀測點(diǎn)。此處觀測的兩個(gè)波形是同步的。（2） 撥動(dòng)撥碼開關(guān)S1前四位觀測編碼輸出并填入下表中：輸入編碼輸出輸入編碼輸出6 5 4 365432106 5 4 365432100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1 1 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 實(shí) 驗(yàn) 步 驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 循環(huán)碼檢糾錯(cuò)性能檢驗(yàn) 概述：本項(xiàng)目通過插入不同個(gè)數(shù)的誤碼，觀測譯碼結(jié)果與輸入信號(hào)驗(yàn)證循環(huán)碼的檢糾錯(cuò)能力，并與漢明碼檢糾錯(cuò)能力對比。1、保持以上連線不變。2、將6號(hào)模塊S36#撥成0001（即插入單個(gè)錯(cuò)），按下6號(hào)模塊S2系統(tǒng)復(fù)位。3、對比觀測譯碼結(jié)果與輸入信號(hào)，驗(yàn)證循環(huán)碼的糾錯(cuò)能力；注：為了便于觀測，測試點(diǎn)TP3是對輸入信號(hào)的延時(shí)，對比TH10譯碼輸出，這兩個(gè)信號(hào)是同步的。4、對比觀測插錯(cuò)指示與誤碼