通信原理實(shí)驗(yàn)

1、通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)號：姓名：實(shí)驗(yàn)一 抽樣定理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解抽樣定理在通信系統(tǒng)中的重要性。2、 掌握自然抽樣及平頂抽樣的實(shí)現(xiàn)方法。3、 理解低通采樣定理的原理。4、 理解實(shí)際的抽樣系統(tǒng)。5、 理解低通濾波器的幅頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響。6、 理解低通濾波器的相頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響。7、 理解帶通采樣定理的原理。二、實(shí)驗(yàn)器材1、 主控&信號源、3號模塊 各一塊2、 雙蹤示波器 一臺3、 連接線 若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖圖1-1 抽樣定理實(shí)驗(yàn)框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明抽樣信號由抽樣電路產(chǎn)生。將輸入的被抽樣信號與抽樣脈沖相乘就可以

2、得到自然抽樣信號，自然抽樣的信號經(jīng)過保持電路得到平頂抽樣信號。平頂抽樣和自然抽樣信號是通過開關(guān)S1切換輸出的。抽樣信號的恢復(fù)是將抽樣信號經(jīng)過低通濾波器，即可得到恢復(fù)的信號。這里濾波器可以選用抗混疊濾波器（8階3.4kHz的巴特沃斯低通濾波器）或FPGA數(shù)字濾波器（有FIR、IIR兩種）。反sinc濾波器不是用來恢復(fù)抽樣信號的，而是用來應(yīng)對孔徑失真現(xiàn)象。要注意，這里的數(shù)字濾波器是借用的信源編譯碼部分的端口。在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)與信源編譯碼的內(nèi)容沒有聯(lián)系。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 抽樣信號觀測及抽樣定理驗(yàn)證概述：通過不同頻率的抽樣時(shí)鐘，從時(shí)域和頻域兩方面觀測自然抽樣和平頂抽樣的輸出波形，以及信號恢復(fù)的混疊情

3、況，從而了解不同抽樣方式的輸出差異和聯(lián)系，驗(yàn)證抽樣定理。1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：MUSIC模塊3：TH1(被抽樣信號) 將被抽樣信號送入抽樣單元 信號源：A-OUT模塊3：TH2(抽樣脈沖)提供抽樣時(shí)鐘模塊3：TH3(抽樣輸出) 模塊3：TH5(LPF-IN)送入模擬低通濾波器 2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【抽樣定理】。調(diào)節(jié)主控模塊的W1使A-out輸出峰峰值為3V。3、此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：被抽樣信號MUSIC為幅度4V、頻率3K+1K正弦合成波。抽樣脈沖A-OUT為幅度3V、頻率9KHz、占空比20%的方波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測

4、。（1）觀測并記錄自然抽樣前后的信號波形：設(shè)置開關(guān)S13#為“自然抽樣”檔位，用示波器分別觀測MUSIC主控&信號源和抽樣輸出3#。（2） 觀測并記錄平頂抽樣前后的信號波形：設(shè)置開關(guān)S13#為“平頂抽樣”檔位，用示波器分別觀測MUSIC主控&信號源和抽樣輸出3#。（3） 觀測并對比抽樣恢復(fù)后信號與被抽樣信號的波形：設(shè)置開關(guān)S13#為“自然抽樣”檔位，用示波器觀測MUSIC主控&信號源和LPF-OUT3# ，以100Hz的步進(jìn)減小A-OUT主控&信號源的頻率，比較觀測并思考在抽樣脈沖頻率多小的情況下恢復(fù)信號有失真。（4） 用頻譜的角度驗(yàn)證抽樣定理（選做）：用示波器

5、頻譜功能觀測并記錄被抽樣信號MUSIC和抽樣輸出頻譜。以100Hz的步進(jìn)減小抽樣脈沖的頻率，觀測抽樣輸出以及恢復(fù)信號的頻譜。（注意：示波器需要用250kSa/s采樣率（即每秒采樣點(diǎn)為250K），F(xiàn)FT縮放調(diào)節(jié)為×10）。 注：通過觀測頻譜可以看到當(dāng)抽樣脈沖小于2倍被抽樣信號頻率時(shí)，信號會(huì)產(chǎn)生混疊。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 濾波器幅頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響概述：該項(xiàng)目是通過改變不同抽樣時(shí)鐘頻率，分別觀測和繪制抗混疊低通濾波和fir數(shù)字濾波的幅頻特性曲線，并比較抽樣信號經(jīng)這兩種濾波器后的恢復(fù)效果，從而了解和探討不同濾波器幅頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響。1、測試抗混疊低通濾波器的幅頻特性曲線。（1）關(guān)電

6、，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：A-OUT模塊3：TH5(LPF-IN)將信號送入模擬濾波器（2）開電，設(shè)置主控模塊，選擇【信號源】【輸出波形】和【輸出頻率】，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)旋鈕，使A-OUT主控&信號源輸出頻率5KHz、峰峰值為3V的正弦波。（3）此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：抗混疊低通濾波器的輸入信號為頻率5KHz、幅度3V的正弦波。（4）實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。用示波器觀測LPF-OUT3#。以100Hz步進(jìn)減小A-OUT主控&信號源輸出頻率，觀測并記錄LPF-OUT3#的頻譜。記入如下表格：A-OUT頻率/Hz基頻幅度/V5K0.524v4.5K1.02v4k2

7、.02v3.5K2.17v3.0K3.14v由上述表格數(shù)據(jù)，畫出模擬低通濾波器幅頻特性曲線。思考：對于3.4KHz低通濾波器，為了更好的畫出幅頻特性曲線，我們可以如何調(diào)整信號源輸入頻率的步進(jìn)值大??？2、測試fir數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線。（1）關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：A-OUT模塊3：TH13(編碼輸入)將信號送入數(shù)字濾波器（2）開電，設(shè)置主控菜單：選擇【主菜單】【通信原理】【抽樣定理】【FIR濾波器】。調(diào)節(jié)【信號源】，使A-out輸出頻率5KHz、峰峰值為3V的正弦波。（3）此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：fir濾波器的輸入信號為頻率5KHz、幅度3V的正弦波。（4）

8、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。用示波器觀測譯碼輸出3#，以100Hz的步進(jìn)減小A-OUT主控&信號源的頻率。觀測并記錄譯碼輸出3#的頻譜。記入如下表格：A_out的頻率/Hz基頻幅度/V5K3.6mv4.5k4.66mv4K282mv3.5k1.48v3K3.29v2K4.85v由上述表格數(shù)據(jù)，畫出fir低通濾波器幅頻特性曲線。思考：對于3KHz低通濾波器，為了更好的畫出幅頻特性曲線，我們可以如何調(diào)整信號源輸入頻率的步進(jìn)值大??？3、分別利用上述兩個(gè)濾波器對被抽樣信號進(jìn)行恢復(fù)，比較被抽樣信號恢復(fù)效果。（1）關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線：源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：MUSIC模塊3：TH1(被抽樣信號

9、)提供被抽樣信號信號源：A-OUT模塊3：TH2(抽樣脈沖)提供抽樣時(shí)鐘模塊3：TH3(抽樣輸出)模塊3：TH5(LPF-IN)送入模擬低通濾波器模塊3：TH3(抽樣輸出)模塊3：TH13(編碼輸入)送入FIR數(shù)字低通濾波器（2）開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【抽樣定理】【FIR濾波器】。調(diào)節(jié)W1主控&信號源使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。（3）此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號MUSIC為3K+1K正弦合成波，抽樣時(shí)鐘信號A-OUT為頻率9KHz、占空比20%的方波。（4）實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。對比觀測不同濾波器的信號恢復(fù)效果：用示波器分別觀測LPF-OUT3#和

10、譯碼輸出3#，以100Hz步進(jìn)減小抽樣時(shí)鐘A-OUT的輸出頻率，對比觀測模擬濾波器和FIR數(shù)字濾波器在不同抽樣頻率下信號恢復(fù)的效果。（頻率步進(jìn)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自行設(shè)置。）思考：不同濾波器的幅頻特性對抽樣恢復(fù)有何影響？實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三 濾波器相頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響。概述：該項(xiàng)目是通過改變不同抽樣時(shí)鐘頻率，從時(shí)域和頻域兩方面分別觀測抽樣信號經(jīng)fir濾波和iir濾波后的恢復(fù)失真情況，從而了解和探討不同濾波器相頻特性對抽樣信號恢復(fù)的影響。1、觀察被抽樣信號經(jīng)過fir低通濾波器與iir低通濾波器后，所恢復(fù)信號的頻譜。（1）關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：MUSIC模塊3：TH1(

11、被抽樣信號)提供被抽樣信號信號源：A-OUT模塊3：TH2(抽樣脈沖)提供抽樣時(shí)鐘模塊3：TH3(抽樣輸出)模塊3：TH13(編碼輸入)將信號送入數(shù)字濾波器（2）開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【抽樣定理】。調(diào)節(jié)W1主控&信號源使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。（3）此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號MUSIC為3K+1K正弦合成波，抽樣時(shí)鐘信號A-OUT為頻率9KHz、占空比20%的方波。（4）實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。a、觀測信號經(jīng)fir濾波后波形恢復(fù)效果：設(shè)置主控模塊菜單，選擇【抽樣定理】【FIR濾波器】；設(shè)置【信號源】使A-OUT輸出的抽樣時(shí)鐘頻率為7.5KHz；用

12、示波器觀測恢復(fù)信號譯碼輸出3#的波形和頻譜。b、觀測信號經(jīng)iir濾波后波形恢復(fù)效果：設(shè)置主控模塊菜單，選擇【抽樣定理】【IIR濾波器】；設(shè)置【信號源】使A-OUT輸出的抽樣時(shí)鐘頻率為7.5KHz；用示波器觀測恢復(fù)信號譯碼輸出3#的波形和頻譜。c、探討被抽樣信號經(jīng)不同濾波器恢復(fù)的頻譜和時(shí)域波形：被抽樣信號與經(jīng)過濾波器后恢復(fù)的信號之間的頻譜是否一致？如果一致，是否就是說原始信號能夠不失真的恢復(fù)出來？用示波器分別觀測fir濾波恢復(fù)和iir濾波恢復(fù)情況下，譯碼輸出3#的時(shí)域波形是否完全一致，如果波形不一致，是失真呢？還是有相位的平移呢？如果相位有平移，觀測并計(jì)算相位移動(dòng)時(shí)間。注：實(shí)際系統(tǒng)中，失真的現(xiàn)象

13、不一定是錯(cuò)誤的，實(shí)際系統(tǒng)中有這樣的應(yīng)用。2、觀測相頻特性（1）關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：A-OUT模塊3：TH13(編碼輸入)使源信號進(jìn)入數(shù)字濾波器（2） 開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【抽樣定理】【FIR濾波器】。（3） 此時(shí)系統(tǒng)初始實(shí)驗(yàn)狀態(tài)為： A-OUT為頻率9KHz、占空比20%的方波。（4）實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。對比觀測信號經(jīng)fir濾波后的相頻特性：設(shè)置【信號源】使A-OUT輸出頻率為5KHz、峰峰值為3V的正弦波；以100Hz步進(jìn)減小A-OUT輸出頻率，用示波器對比觀測A-OUT主控&信號源和譯碼輸出3#的時(shí)域波形。相頻特性測量就

14、是改變信號的頻率，測輸出信號的延時(shí)（時(shí)域上觀測）。記入如下表格：A-OUT的頻率/Hz被抽樣信號與恢復(fù)信號的相位延時(shí)/ms3.5K179us3.4K160us3.3K149us3.2K126us3.1K100us五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、分析電路的工作原理，敘述其工作過程。2、繪出所做實(shí)驗(yàn)的電路、儀表連接調(diào)測圖。并列出所測各點(diǎn)的波形、頻率、電壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，對所測數(shù)據(jù)做簡要分析說明。必要時(shí)借助于計(jì)算公式及推導(dǎo)。3、分析以下問題：濾波器的幅頻特性是如何影響抽樣恢復(fù)信號的？簡述平頂抽樣和自然抽樣的原理及實(shí)現(xiàn)方法。4、思考一下，實(shí)驗(yàn)步驟中采用3K+1K正弦合成波作為被抽樣信號，而不是單一頻率的正弦波，在實(shí)驗(yàn)過程

15、中波形變化的觀測上有什么區(qū)別？對抽樣定理理論和實(shí)際的研究有什么意義？實(shí)驗(yàn)二 HDB3碼型變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解幾種常用的數(shù)字基帶信號的特征和作用。2、 掌握HDB3碼的編譯規(guī)則。3、 了解濾波法位同步在的碼變換過程中的作用。二、實(shí)驗(yàn)器材1、 主控&信號源、2號、8號、13號模塊 各一塊2、 雙蹤示波器 一臺3、 連接線 若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、HDB3編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖HDB3編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明我們知道AMI編碼規(guī)則是遇到0輸出0，遇到1則交替輸出+1和-1。而HDB3編碼由于需要插入破壞位B，因此，在編碼時(shí)需要緩存3bit的數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有連續(xù)4個(gè)連0時(shí)與AMI編碼規(guī)

16、則相同。當(dāng)4個(gè)連0時(shí)最后一個(gè)0變?yōu)閭魈朅，其極性與前一個(gè)A的極性相反。若該傳號與前一個(gè)1的極性不同，則還要將這4個(gè)連0的第一個(gè)0變?yōu)锽，B的極性與A相同。實(shí)驗(yàn)框圖中編碼過程是將信號源經(jīng)程序處理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1兩路信號，再通過電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行變換，從而得到HDB3編碼波形。同樣AMI譯碼只需將所有的±1變?yōu)?，0變?yōu)?即可。而HDB3譯碼只需找到傳號A，將傳號和傳號前3個(gè)數(shù)都清0即可。傳號A的識別方法是：該符號的極性與前一極性相同，該符號即為傳號。實(shí)驗(yàn)框圖中譯碼過程是將HDB3碼信號送入到電平逆變換電路，再通過譯碼處理，得到原始碼元。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一HDB3

17、編譯碼（256KHz歸零碼實(shí)驗(yàn)）概述：本項(xiàng)目通過選擇不同的數(shù)字信源，分別觀測編碼輸入及時(shí)鐘，譯碼輸出及時(shí)鐘，觀察編譯碼延時(shí)以及驗(yàn)證HDB3編譯碼規(guī)則。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源：PN模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))基帶信號輸入信號源：CLK模塊8：TH4(編碼輸入-時(shí)鐘)提供編碼位時(shí)鐘模塊8：TH1(HDB3輸出)模塊8：TH7(HDB3輸入)將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)數(shù)字鎖相環(huán)位同步提取模塊13：TH5(BS2)模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【H

18、DB3編譯碼】 【256K歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0011，即提取512K同步時(shí)鐘。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256K的PN序列。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）用示波器分別觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)TH3和編碼輸出的數(shù)據(jù)TH1(HDB3輸出)，觀察記錄波形，有數(shù)字示波器的可以觀測編碼輸出信號頻譜，驗(yàn)證HDB3編碼規(guī)則。注：觀察時(shí)注意碼元的對應(yīng)位置。（2） 保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP2 (HDB3-A1)，觀察基帶碼元的奇數(shù)位的變換波形。（3） 保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP3 (HDB

19、3-B1)，觀察基帶碼元的偶數(shù)位的變換波形。（4） 用示波器分別觀測模塊8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1)，可從頻域角度觀察信號所含256KHz頻譜分量情況；或用示波器減法功能觀察HDB3-A1與HDB3-B1相減后的波形情況,，并與HDB3編碼輸出波形相比較。（5） 用示波器對比觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)和譯碼輸出的數(shù)據(jù)，觀察記錄HDB3譯碼波形與輸入信號波形。思考：譯碼過后的信號波形與輸入信號波形相比延時(shí)多少？（6） 用示波器分別觀測TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2)，從時(shí)域或頻域角度了解HDB3碼經(jīng)電平變換后的波形情況。（7） 用示波器分別觀測模塊8的TH7(

20、HDB3輸入)和TH6(單極性碼)，從頻域角度觀測雙極性碼和單極性碼的256KHz頻譜分量情況。（8） 用示波器分別觀測編碼輸入的時(shí)鐘和譯碼輸出的時(shí)鐘，觀察比較恢復(fù)出的位時(shí)鐘波形與原始位時(shí)鐘信號的波形。思考：此處輸入信號采用的單極性碼，可較好的恢復(fù)出位時(shí)鐘信號，如果輸入信號采用的是雙極性碼，是否能觀察到恢復(fù)的位時(shí)鐘信號，為什么？實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 HDB3編譯碼（256KHz非歸零碼實(shí)驗(yàn)）概述：本項(xiàng)目通過觀測HDB3非歸零碼編譯碼相關(guān)測試點(diǎn)，了解HDB3編譯碼規(guī)則。1、保持實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一的連線不變。2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【HDB3編譯碼】 【256K非歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的

21、開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0100，即提取256K同步時(shí)鐘。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256K的PN序列。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。參照前面的256KHz歸零碼實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的步驟，進(jìn)行相關(guān)測試。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三 HDB3碼對連0信號的編碼、直流分量以及時(shí)鐘信號提取觀測概述：本項(xiàng)目通過設(shè)置和改變輸入信號的碼型，觀測HDB3歸零碼編碼輸出信號中對長連0碼信號的編碼、含有的直流分量變化以及時(shí)鐘信號提取情況，進(jìn)一步了解HDB3碼特性。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模塊2：DoutMUX模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))基帶信號輸入模塊2：BSOUT模塊8：TH4(編碼輸入-時(shí)鐘)提供編碼

22、位時(shí)鐘模塊8：TH1(HDB3輸出)模塊8：TH7(HDB3輸入)將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)數(shù)字鎖相環(huán)位同步提取模塊13：TH5(BS2)模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】【通信原理】【HDB3編譯碼】 【256K歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0011，即提取512K同步時(shí)鐘。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置為11110000，使DoutMUX輸出碼型中含有連4個(gè)0的碼型狀態(tài)。（或自行設(shè)置其他碼值也可。）3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256KHz的32位撥碼信號

23、。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）觀察含有長連0信號的HDB3編碼波形。用示波器觀測模塊8的TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))和TH1(HDB3輸出)，觀察信號中出現(xiàn)長連0時(shí)的波形變化情況 注：觀察時(shí)注意碼元的對應(yīng)位置。思考：HDB3編碼與AMI編碼波形有什么差別？（2） 觀察HDB3編碼信號中是否含有直流分量。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4撥為00000000 00000000 00000000 00000011，用示波器分別觀測編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)，編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸出時(shí)鐘，調(diào)節(jié)示波器，將信號耦合狀況置為交流，觀察記錄波形。保持連線，撥碼開關(guān)由0到1逐位撥起，直到模塊2的撥動(dòng)開關(guān)置為00

24、111111 11111111 11111111 11111111，觀察撥碼過程中編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)波形的變化情況。 思考：HDB3碼是否存在直流分量？（3） 觀察HDB3編碼信號所含時(shí)鐘頻譜分量。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置0，用示波器先分別觀測編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)，再分別觀測編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸出時(shí)鐘，觀察記錄波形。再將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置1，觀察記錄波形。 思考：數(shù)據(jù)和時(shí)鐘是否能恢復(fù)？注：有數(shù)字示波器的可以觀測編碼輸出信號FFT頻譜。在恢復(fù)時(shí)鐘方面HDB3碼與AMI碼比較有哪一個(gè)更好？比較不同輸入信號時(shí)兩種碼型的時(shí)鐘恢復(fù)情況并聯(lián)系其編碼信號

25、頻譜分析原因。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、分析實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，敘述其工作過程。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試記錄，畫出各測量點(diǎn)的波形圖，并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)三 FSK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握用鍵控法產(chǎn)生FSK信號的方法。2、 掌握FSK非相干解調(diào)的原理。二、實(shí)驗(yàn)器材1、 主控&信號源、9號模塊 各一塊2、 雙蹤示波器 一臺3、 連接線 若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖FSK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明基帶信號與一路載波相乘得到1電平的ASK調(diào)制信號，基帶信號取反后再與二路載波相乘得到0電平的ASK調(diào)制信號，然后相加合成FSK調(diào)制輸出；已調(diào)信號經(jīng)過過零檢測來識別信號中載波頻率的變化情況，

26、通過上、下沿單穩(wěn)觸發(fā)電路再相加輸出，最后經(jīng)過低通濾波和門限判決，得到原始基帶信號。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 FSK調(diào)制概述：FSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)中，信號是用載波頻率的變化來表征被傳信息的狀態(tài)。本項(xiàng)目中，通過調(diào)節(jié)輸入PN序列頻率，對比觀測基帶信號波形與調(diào)制輸出波形來驗(yàn)證FSK調(diào)制原理。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源：PN模塊9：TH1(基帶信號)調(diào)制信號輸入信號源：256KHz(載波)模塊9：TH14(載波1)載波1輸入信號源：128KHz(載波)模塊9：TH3(載波2)載波2輸入模塊9：TH4(調(diào)制輸出)模塊9：TH7(解調(diào)輸入)解調(diào)信號輸入2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇【主

27、菜單】【通信原理】【FSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)】。將9號模塊的S1撥為0000。調(diào)節(jié)信號源模塊的W2使128KHz載波信號的峰峰值為3V，調(diào)節(jié)W3使256KHz載波信號的峰峰值也為3V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：PN序列輸出頻率32KH。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。（1）示波器CH1接9號模塊TH1基帶信號，CH2接9號模塊TH4調(diào)制輸出，以CH1為觸發(fā)對比觀測FSK調(diào)制輸入及輸出，驗(yàn)證FSK調(diào)制原理。（2）將PN序列輸出頻率改為64KHz，觀察載波個(gè)數(shù)是否發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 FSK解調(diào)概述：FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)中，采用的是非相干解調(diào)法對FSK調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)。實(shí)驗(yàn)中通過對比觀測調(diào)制輸入與解調(diào)輸出，觀察波形是否有延時(shí)現(xiàn)象，并驗(yàn)證FSK解調(diào)原理。觀測解調(diào)輸出的中間觀測點(diǎn)，如TP6（單穩(wěn)相加輸出），TP7（LPF-FSK），深入理解FSK解調(diào)過程。1、保持實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一中的連線及初始狀態(tài)。2、對比觀測調(diào)制信號輸入以及解調(diào)輸出：以9號模塊TH1為觸發(fā)，用示波器分別觀測9號模塊TH1和TP6（單穩(wěn)相加輸出）、TP7（LPF-FSK）、 TH8（FSK解調(diào)輸出），驗(yàn)證FSK解調(diào)原理。 3、