濾波法及數(shù)字鎖相環(huán)法位同步提取實驗 模擬鎖相環(huán)實驗 載波同步幀同步實驗

1、.實驗十九 濾波法及數(shù)字鎖相環(huán)法位同步提取實驗實驗項目三 數(shù)字鎖相環(huán)法位同步觀測（1）觀測“數(shù)字鎖相環(huán)輸入”和“輸入跳變指示”，觀測當“數(shù)字鎖相環(huán)輸入”沒有跳變和有跳變時“輸入跳變指示”的波形。從圖中可以觀察出，若前一位數(shù)據(jù)有跳變，則判斷有效，“輸入跳變指示”輸出表示1；否則，輸出0表示判斷無效。（2）觀測“數(shù)字鎖相環(huán)輸入”和“鑒相輸出”。觀測相位超前滯后的情況數(shù)字鎖相環(huán)的超前滯后鑒相器需要排除位流數(shù)據(jù)輸入連續(xù)幾位碼值保持不變的不利影響。在有效的相位比較結果中僅給出相位超前或相位滯后兩種相位誤差極性，而相位誤差的絕對大小固定不變。經(jīng)觀察比較，“鑒相輸出”比“數(shù)字鎖相環(huán)輸入”超前兩個碼元。 （3

2、）觀測“插入指示”和“扣除指示”。思考題：分析波形有何特點，為什么會出現(xiàn)這種情況。因為可變分頻器的輸出信號頻率與實驗所需頻率接近，將其和從信號中提取的相位參考信號同時送入相位比較器，比較的結果若是載波頻率高了，就通過補抹門抹掉一個輸入分頻器的脈沖，相當于本地振蕩頻率降低；相反，若示出本地頻率低了時就在分頻器輸入端的兩個輸入脈沖間插入一個脈沖，相當于本地振蕩頻率上升，從而了達到同步的目的。 （4）以信號源模塊“CLK”為觸發(fā)，觀測13號模塊的“BS2”。思考題：BS2恢復的時鐘是否有抖動的情況，為什么？試分析BS2抖動的區(qū)間有多大？如何減小這個抖動的區(qū)間？有抖動的存在，是因為可變分頻器的存在使得

3、下一個時鐘沿的到來時間不確定，從而引入了相位抖動。而這種引入的誤差是無法消除的。減小相位抖動的方法就是將分頻器的分頻數(shù)提高。 實驗二十 模擬鎖相環(huán)實驗實驗項目一 VCO自由振蕩觀測（1）示波器CH1接TH8，CH2接TH4輸出，對比觀測輸入及輸出波形。對比波形可以發(fā)現(xiàn)TH8與TH4信號輸入與輸出錯位半個周期實驗項目二 同步帶測量（1） 示波器CH1接13號模塊TH8模擬鎖相環(huán)輸入，CH2接TH4輸出BS1，觀察TH4輸出處于鎖定狀態(tài)。將正弦波頻率調(diào)小直到輸出波形失鎖，此時的頻率大小f1為 400Hz ；將頻率調(diào)大，直到TH4輸出處于失鎖狀態(tài)，記下此時頻率f2為 9.25kHz 。如右圖所示，方

4、波抖動，說明處于失鎖狀態(tài)。記下兩次波形失鎖的頻率，可計算出同步帶f=9.25KHz-400Hz=8.85KHz。 實驗項目三 捕捉帶測量（1） 將示波器CH1接13模塊TH8，CH2接TH4輸出，觀察TH4輸出處于失鎖狀態(tài)。將S4撥為“0001”，頻率調(diào)大直到輸出波形鎖定，記下此時頻率大小f3為 700Hz ；將S4撥為“1000”，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為200KHz，慢慢減小頻率，直到TH4輸出處于鎖定狀態(tài)，記下此時頻率f4為 173.30KHz 。記下兩次波形鎖定的頻率，可計算出捕捉帶f=173.30KHz-700Hz=172.6KHz。實驗項目四 鎖相頻率合成（1）調(diào)節(jié)信號源使輸出波形為方

5、波，設置分頻器的分頻比，測量鎖相環(huán)的鎖相環(huán)輸出頻率，觀察TH4得輸出頻率為 975.6Hz 。并觀測TH4輸出與TH8輸入之間的關系。（1）0001 （2）0010（3）0011 （4）0100觀察上圖從圖（1）到（4）可以發(fā)現(xiàn)，下面的波形輸出頻率逐漸變大，這是將分頻器的分頻比調(diào)大的結果。圖（1）為分頻為1時的波形，此時輸入輸出的頻率相等；圖（2）時輸出的頻率是輸入的1/2；圖（3）圖（4）也是相同的原理，在四份頻時的輸出頻率是輸入頻率的1/4。實驗二十一 載波同步實驗實驗項目 載波同步（1）本實驗利用科斯塔斯環(huán)法提取BPSK調(diào)制信號的同步載波，對比觀測信號源“256K”和13號模塊的“SIN

6、”，調(diào)節(jié)13號模塊的壓控偏置調(diào)節(jié)電位器，觀測載波同步情況。通過實驗所得波形可以看出，沒有調(diào)節(jié)壓控偏置調(diào)節(jié)電位器時，“SIN“輸出的波形與信號源“256K”的波形正好反相，通過調(diào)節(jié)壓控偏置調(diào)節(jié)電位器使得”SIN”輸出的波形與其相同。實驗二十二 幀同步實驗實驗項目 幀同步提取實驗（1） 觀測在沒有誤碼的情況下“失步”，“捕獲”，“同步”三個燈的變化情況。觀察三個燈的情況可發(fā)現(xiàn)，“捕獲“先亮； ”同步“后亮，”失步“不亮。（2） 關閉7號模塊電源。按住“誤碼插入”不放，打開7號模塊電源。再觀測“失步”，“捕獲”，“同步”三個燈的變化情況。觀察三個燈情況與（1）中相同，“捕獲“”同步“依次亮起，”失步“不亮。當“同步”指示燈點亮時，設置撥碼開關S1為01110010，即與復用的巴克碼一致，此時觀察到解復用端的開關信號顯示光條亮滅的情況與S1一致，這說明系統(tǒng)此時對以同步的幀同步信號有一定的保護。（3） 觀察同步保護現(xiàn)象：如下圖所示。（4） 在“同步”狀態(tài)下長時間按住“誤碼插入”按鍵不放，觀測幀同步碼元出現(xiàn)誤碼時三個LED燈的變化情況。觀察三個燈可以發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)從“同步”態(tài)調(diào)到“捕獲”態(tài)再調(diào)到“同步”態(tài)并保持不變。（5） 觀察假同步現(xiàn)象：通過觀察燈可知，解復用撥碼開關的光條沒有正常的顯示，在實驗中光條先于撥碼開關的一致，后開始出現(xiàn)不規(guī)則的亮滅，最