通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

WORD格式可編輯./目錄I、模塊介紹11、主控&信號(hào)源模塊22、2號(hào)模塊數(shù)字終端&時(shí)分多址模塊93、3號(hào)模塊信源編譯碼模塊114、6號(hào)模塊信道編譯碼模塊145、7號(hào)模塊時(shí)分復(fù)用&時(shí)分交換模塊176、8號(hào)模塊基帶傳輸編譯碼模塊207、9號(hào)模塊數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊228、13號(hào)模塊載波同步及位同步模塊259、21號(hào)模塊PCM編譯碼及語音終端模塊28II、實(shí)驗(yàn)基本操作說明30第一章信源編碼技術(shù)31實(shí)驗(yàn)一抽樣定理實(shí)驗(yàn)31實(shí)驗(yàn)二PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)38實(shí)驗(yàn)三ADPCM編譯碼實(shí)驗(yàn)45實(shí)驗(yàn)四△m及CVSD編譯碼實(shí)驗(yàn)47實(shí)驗(yàn)五PAM孔徑效應(yīng)及其應(yīng)對(duì)方法53第二章基帶傳輸編譯碼技術(shù)56實(shí)驗(yàn)六AMI碼型變換實(shí)驗(yàn)56實(shí)驗(yàn)七HDB3碼型變換實(shí)驗(yàn)61實(shí)驗(yàn)八CMI/BPH碼型變換實(shí)驗(yàn)66第三章基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)70實(shí)驗(yàn)九ASK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)70實(shí)驗(yàn)十FSK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)72實(shí)驗(yàn)十一BPSK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)75實(shí)驗(yàn)十二DBPSK調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)78實(shí)驗(yàn)十三QPSK/OQPSK數(shù)字調(diào)制實(shí)驗(yàn)81第四章信道編譯碼技術(shù)83實(shí)驗(yàn)十四漢明碼編譯碼實(shí)驗(yàn)83實(shí)驗(yàn)十五BCH碼編譯碼實(shí)驗(yàn)87實(shí)驗(yàn)十六循環(huán)碼編譯碼實(shí)驗(yàn)90實(shí)驗(yàn)十七卷積碼編譯碼實(shí)驗(yàn)94實(shí)驗(yàn)十八卷積交織及解交織實(shí)驗(yàn)98第五章同步技術(shù)101實(shí)驗(yàn)十九濾波法及數(shù)字鎖相環(huán)法位同步提取實(shí)驗(yàn)101實(shí)驗(yàn)二十模擬鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn)109實(shí)驗(yàn)二十一載波同步實(shí)驗(yàn)111實(shí)驗(yàn)二十二幀同步提取實(shí)驗(yàn)113第六章時(shí)分復(fù)用及解復(fù)用技術(shù)115實(shí)驗(yàn)二十三時(shí)分復(fù)用與解復(fù)用實(shí)驗(yàn)115第七章綜合實(shí)驗(yàn)121實(shí)驗(yàn)二十四HDB3線路編碼通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)121.I、模塊介紹本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)。下面主要介紹通信原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的九個(gè)標(biāo)配模塊,以便了解各模塊的具體功能及作用。標(biāo)配模塊包括有：主控&信號(hào)源模塊2號(hào)模塊數(shù)字終端&時(shí)分多址模塊3號(hào)模塊信源編譯碼模塊6號(hào)模塊信道編譯碼模塊7號(hào)模塊時(shí)分復(fù)用&時(shí)分交換模塊8號(hào)模塊基帶傳輸編譯碼模塊9號(hào)模塊數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊13號(hào)模塊載波同步及位同步模塊21號(hào)模塊PCM編譯碼及語音終端模塊1、主控&信號(hào)源模塊按鍵及接口說明圖1主控&信號(hào)源按鍵及接口說明功能說明該模塊可以完成如下五種功能的設(shè)置,具體設(shè)置方法如下：模擬信號(hào)源功能模擬信號(hào)源菜單由"信號(hào)源"按鍵進(jìn)入,該菜單下按"選擇/確定"鍵可以依次設(shè)置："輸出波形"→"輸出頻率"→"調(diào)節(jié)步進(jìn)"→"音樂輸出"→"占空比"〔只有在輸出方波模式下才出現(xiàn)。在設(shè)置狀態(tài)下,選擇"選擇/確定"就可以設(shè)置參數(shù)了。菜單如下圖所示：〔a輸出正弦波時(shí)沒有占空比選項(xiàng)〔b輸出方波時(shí)有占空比選項(xiàng)圖2模擬信號(hào)源菜單示意圖注意：上述設(shè)置是有順序的。例如,從"輸出波形"設(shè)置切換到"音樂輸出"需要按3次"選擇/確定"鍵。下面對(duì)每一種設(shè)置進(jìn)行詳細(xì)說明："輸出波形"設(shè)置一共有6種波形可以選擇：正弦波：輸出頻率10Hz~2MHz方波： 輸出頻率10Hz~200KHz三角波：輸出頻率10Hz~200KHzDSBFC〔全載波雙邊帶調(diào)幅：由正弦波作為載波,音樂信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)。輸出全載波雙邊帶調(diào)幅。DSBSC〔抑制載波雙邊帶調(diào)幅：由正弦波作為載波,音樂信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)。輸出抑制載波雙邊帶調(diào)幅。FM：載波固定為20KHz,音樂信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)。"輸出頻率"設(shè)置"選擇/確定"順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以增大頻率,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)減小頻率。頻率增大或減小的步進(jìn)值根據(jù)"調(diào)節(jié)步進(jìn)"參數(shù)來。在"輸出波形"DSBFC和DSBSC時(shí),設(shè)置的是調(diào)幅信號(hào)載波的頻率；在"輸出波形"FM時(shí),設(shè)置頻率對(duì)輸出信號(hào)無影響。"調(diào)節(jié)步進(jìn)"設(shè)置"選擇/確定"順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以增大步進(jìn),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)減小步進(jìn)。步進(jìn)分為："10Hz"、"100Hz"、"1KHz"、"10KHz"、"100KHz"五檔。"音樂輸出"設(shè)置設(shè)置"MUSIC"端口輸出信號(hào)的類型。有三種信號(hào)輸出"音樂1"、"音樂2"、"3K+1K正弦波"三種。"占空比"設(shè)置"選擇/確定"順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以增大占空比,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)減小占空比。占空比調(diào)節(jié)范圍10%~90%,以10%為步進(jìn)調(diào)節(jié)。數(shù)字信號(hào)源功能數(shù)字信號(hào)源菜單由"功能1"按鍵進(jìn)入,該菜單下按"選擇/確定"鍵可以設(shè)置："PN輸出頻率"和"FS輸出"。菜單如下圖所示：圖3數(shù)字信號(hào)源菜單"PN輸出頻率"設(shè)置設(shè)置"CLK"端口的頻率及"PN"端口的碼速率。頻率范圍：1KHz~2048KHz。"FS輸出"設(shè)置設(shè)置"FS"端口輸出幀同步信號(hào)的模式：模式1：幀同步信號(hào)保持8KHz的周期不變,幀同步的脈寬為CLK的一個(gè)時(shí)鐘周期?！惨?PN輸出頻率"不小于16KHz,主要用于PCM、ADPCM編譯碼幀同步及時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?：幀同步的周期為8個(gè)CLK時(shí)鐘周期,幀同步的脈寬為CLK的一個(gè)時(shí)鐘周期。〔主要用于漢明碼編譯碼實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?：幀同步的周期為15個(gè)CLK時(shí)鐘周期,幀同步的脈寬為CLK的一個(gè)時(shí)鐘周期?！仓饕糜贐CH編譯碼實(shí)驗(yàn)通信原理實(shí)驗(yàn)菜單功能按"主菜單"按鍵后的第一個(gè)選項(xiàng)"通信原理實(shí)驗(yàn)",再確定進(jìn)入各實(shí)驗(yàn)菜單。如下圖所示：〔a主菜單〔b進(jìn)入通信原理實(shí)驗(yàn)菜單圖4設(shè)置為"通信原理實(shí)驗(yàn)"進(jìn)入"通信原理實(shí)驗(yàn)"菜單后,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)光標(biāo)會(huì)向下走,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)光標(biāo)會(huì)向上走。按下"選擇/確認(rèn)"時(shí),會(huì)設(shè)置光標(biāo)所在實(shí)驗(yàn)的功能。有的實(shí)驗(yàn)有會(huì)跳轉(zhuǎn)到下級(jí)菜單,有的則沒有下級(jí)菜單,沒有下級(jí)菜單的會(huì)在實(shí)驗(yàn)名稱前標(biāo)記"√"符號(hào)。在選中某個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),主控模塊會(huì)向?qū)嶒?yàn)所涉及到的模塊發(fā)命令。因此,需要這些模塊電源開啟,否則,設(shè)置會(huì)失敗。實(shí)驗(yàn)具體需要哪些模塊,在實(shí)驗(yàn)步驟中均有說明,詳見具體實(shí)驗(yàn)。模塊設(shè)置功能*〔該功能只在自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)用到按"主菜單"按鍵后的第二個(gè)選項(xiàng)"模塊設(shè)置",再確定進(jìn)入模塊設(shè)置菜單。在"模塊設(shè)置"菜單中可以對(duì)各個(gè)模塊的參數(shù)分別進(jìn)行設(shè)置。如下圖所示：圖5"模塊設(shè)置"菜單1號(hào)語音終端&用戶接口設(shè)置該模塊兩路PCM編譯碼模塊的編譯碼規(guī)則是A律還是μ律。2號(hào)數(shù)字終端&時(shí)分多址設(shè)置該模塊BSOUT的時(shí)鐘頻率。3號(hào)信源編譯碼可設(shè)置該模塊FPGA工作于"PCM編譯碼"、"ADPCM編譯碼"、"LDM編譯碼"、"CVSD編譯碼"、"FIR濾波器"、"IIR濾波器"、"反SINC濾波器"等功能〔測試功能是生產(chǎn)中使用的。由于模塊的端口會(huì)在不同功能下有不同用途,下面對(duì)每一種功能進(jìn)行說明：PCM編譯碼FPGA完成PCM編譯碼功能,同時(shí)完成PCM編碼A/μ律或μ/A律轉(zhuǎn)換的功能。其子菜單還能夠設(shè)置PCM編譯碼A/μ律及A/μ律轉(zhuǎn)換的方式。端口功能如下：編碼時(shí)鐘： 輸入編碼時(shí)鐘。編碼幀同步： 輸入編碼幀同步。編碼輸入： 輸入編碼的音頻信號(hào)。編碼輸出： 輸出編碼信號(hào)。譯碼時(shí)鐘： 輸入譯碼時(shí)鐘。譯碼幀同步： 輸入譯碼幀同步。譯碼輸入： 輸入譯碼的PCM信號(hào)。譯碼輸出： 輸出譯碼的音頻信號(hào)。A/μ-In： A/μ律轉(zhuǎn)換輸入端口。A/μ-Out： A/μ律轉(zhuǎn)換輸出端口。ADPCM編譯碼FPGA完成ADPCM編譯碼功能,端口功能和PCM編譯碼一樣。LDM編譯碼FPGA完成簡單增量調(diào)制編譯碼功能,端口除了"編碼幀同步"和"譯碼幀同步"是沒用到的〔LDM編譯碼不需要幀同步,其他端口功能與PCM編譯碼一樣。CVSD編譯碼FPGA完成CVSD編譯碼功能,端口除了"編碼幀同步"和"譯碼幀同步"是沒用到的〔CVSD編譯碼不需要幀同步,其他端口功能與PCM編譯碼一樣。FIR濾波器FPGA完成FIR數(shù)字低通濾波器功能〔采用100階漢明窗設(shè)計(jì),截止頻率為3KHz。該功能主要用于抽樣信號(hào)的恢復(fù)。端口說明如下：編碼輸入： FIR濾波器輸入口。譯碼輸出： FIR濾波器輸出口。IIR濾波器FPGA完成IIR數(shù)字低通濾波器功能〔采用8階橢圓濾波器設(shè)計(jì),截止頻率為3KHz。該功能主要用于抽樣信號(hào)的恢復(fù)。端口與FIR濾波器相同。反SINC濾波器FPGA完成反SINC數(shù)字低通濾波器。該功能主要用于消除抽樣的孔徑效應(yīng)。端口與FIR濾波器相同。7號(hào)時(shí)分復(fù)用&時(shí)分交換功能一是設(shè)置時(shí)分復(fù)用的速率256Kbps/2048Kbps。功能二是當(dāng)復(fù)用速率為2048Kbps時(shí),調(diào)整DIN4時(shí)隙。8號(hào)基帶編譯碼設(shè)置該模塊FPGA工作在"AMI"、"HDB3"、"CMI"、"BPH"編譯碼模式。10號(hào)軟件無線電調(diào)制設(shè)置該模塊的BPSK的具體參數(shù)。具體參數(shù)有：是否差分： 設(shè)置輸入信號(hào)是否進(jìn)行差分,即是BPSK還是DBPSK調(diào)制。PSK調(diào)制方式選擇： 設(shè)置BPSK調(diào)制是否經(jīng)過成形濾波。輸出波形設(shè)置： 設(shè)置"I-Out"端口輸出成形濾波后的波形或調(diào)制信號(hào)。匹配濾波器設(shè)置： 設(shè)置成形濾波為升余弦濾波器或根升余弦濾波器。基帶速率選擇： 設(shè)置基帶速率為16Kbps、32Kbps、56Kbps。11號(hào)軟件無線電解調(diào)設(shè)置該模塊的兩個(gè)參數(shù),BPSK解調(diào)是否需要逆差分變換和解調(diào)速率。系統(tǒng)升級(jí)此選項(xiàng)用于模塊內(nèi)部程序升級(jí)時(shí)使用。三、注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要將所需模塊固定在實(shí)驗(yàn)箱上,并確定接觸良好,否則菜單無法設(shè)置成功。2、信號(hào)源設(shè)置中,模擬信號(hào)源輸出步進(jìn)可調(diào)節(jié),便于不同頻率變化調(diào)節(jié)。2、2號(hào)模塊數(shù)字終端&時(shí)分多址模塊一、模板框圖二、模塊簡介時(shí)分復(fù)用〔TDMA適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。由于信道的位傳輸率超過每一路信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率,因此可將信道按時(shí)間分成若干片段輪換地給多個(gè)信號(hào)使用。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)單獨(dú)占用,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),多個(gè)數(shù)字信號(hào)都可按要求傳輸?shù)竭_(dá),從而也實(shí)現(xiàn)了一條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。三、模塊功能說明1、時(shí)分復(fù)用。通過撥碼開關(guān)設(shè)置4組數(shù)字信號(hào)源〔S1、S2、S3、S4的數(shù)據(jù),任選一組設(shè)置為幀同步碼"01110010",其它三組設(shè)置易于觀察的數(shù)據(jù)。四組數(shù)據(jù)分別經(jīng)過并串變換后進(jìn)入CPLD完成時(shí)分復(fù)用。2、解時(shí)分復(fù)用。將時(shí)分復(fù)用后的信號(hào)輸入到解時(shí)分復(fù)用模塊,同時(shí)加載一個(gè)幀同步信號(hào)就得到解復(fù)用的信號(hào),通過3組LED行陣顯示除幀同步碼的數(shù)字信號(hào)。四、端口說明模塊端口名稱端口功能時(shí)分復(fù)用S1-S4數(shù)字信號(hào)撥碼輸入U(xiǎn)1-U4顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸入信號(hào)DoutA-DoutC對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)觀測點(diǎn)DoutD對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)觀測點(diǎn)/8位數(shù)字信號(hào)輸出BS1位同步時(shí)鐘信號(hào)輸入DoutMUX時(shí)分復(fù)用輸出〔DoutA、DoutB、DoutC、DoutDTDMA1時(shí)分復(fù)用輸出〔01110010、00110011、DoutA、DoutBTDMA2時(shí)分復(fù)用輸出〔01110010、01010101、DoutC、DoutDBSOUT位同步信號(hào)輸出幀頭指示幀頭指示信號(hào)〔僅用于信道編碼時(shí)的輔助觀測解復(fù)用DIN時(shí)分復(fù)用信號(hào)輸入BSIN位同步信號(hào)輸入FSOUT幀同步信號(hào)觀測點(diǎn)U5-U7顯示解復(fù)用的信號(hào)五、可調(diào)參數(shù)說明撥碼開關(guān)S1-S4。每一組都有8位開關(guān),1號(hào)開關(guān)對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的最高位。撥碼開關(guān)上撥表示數(shù)字信號(hào)"1",下?lián)鼙硎緮?shù)字信號(hào)"0"。3、3號(hào)模塊信源編譯碼模塊一、模塊框圖二、模塊簡介在信源→信源編碼→信道編碼→信道傳輸〔調(diào)制/解調(diào)→信道譯碼→信源譯碼→新宿的整個(gè)信號(hào)傳播連路中,本模塊功能屬于信源編碼與信源譯碼〔A/D與D/A環(huán)節(jié),通過ALTERA公司的FPGA〔EP2C5T144C8N完成包括抽樣定理、抗混疊低通濾波、A/μ律轉(zhuǎn)換、PCM編譯碼、ΔM&CVSD編譯碼的功能與應(yīng)用。幫助實(shí)驗(yàn)者學(xué)習(xí)并理解信源編譯碼的概念和具體過程,并可用于二次開發(fā)。三、模塊功能說明1、抽樣定理被抽樣信號(hào)與抽樣脈沖的相乘所得信號(hào)可以選擇是否經(jīng)過保持電路,以輸出自然抽樣或平頂抽樣。2、低通混疊濾波該濾波器為3.4KHz的8階巴特沃斯低通濾波器,可用于抽樣信號(hào)的恢復(fù)及信源編碼的前置抗混濾波。3、A/μ律轉(zhuǎn)換針對(duì)不同應(yīng)用需求,本模塊提供A律與μ律的轉(zhuǎn)換。4、PCM編譯碼編碼輸入信號(hào)默認(rèn)采用本模塊抽樣輸出信號(hào),亦可以二次開發(fā)采用外部信號(hào),同時(shí)提供時(shí)鐘脈沖與幀同步信號(hào),即可實(shí)現(xiàn)譯碼端的信號(hào)輸出。5、Δm&CVSD編譯碼增量調(diào)制編譯碼功能提供本地譯碼、一致脈沖以及量階調(diào)整的信號(hào)引出觀測,方便實(shí)驗(yàn)者了解并掌握增量調(diào)制的具體過程。四、端口說明端口名稱說明S3模塊總開關(guān)。被抽樣信號(hào)可輸入信號(hào)源的正弦波信號(hào)。抽樣脈沖輸入信號(hào)源的方波信號(hào)。S1保持電路切換開關(guān),實(shí)現(xiàn)自然抽樣/平頂抽樣。抽樣輸出輸出抽樣后信號(hào)。LPF-IN抗混疊低通濾波器輸入。LPF-OUT抗混疊低通濾波器輸出。A/μ-InA律或μ律輸入。A/μ-Outμ律或A律輸出。時(shí)鐘〔編碼待編碼信號(hào)的時(shí)鐘輸入。幀同步〔編碼待編碼信號(hào)的幀同步信號(hào)輸入。編碼輸入待編碼信號(hào)輸入。編碼輸出已編碼信號(hào)輸出。時(shí)鐘〔譯碼待譯碼信號(hào)的時(shí)鐘輸入。幀同步〔譯碼待譯碼信號(hào)的幀同步信號(hào)輸入。譯碼輸入待譯碼信號(hào)輸入。譯碼輸出已譯碼信號(hào)輸出。PCM量化輸出PCM編碼輸出之后,G.711協(xié)議變換之前的信號(hào)輸出。本地譯碼ΔM&CVSD編碼當(dāng)中的本地譯碼器輸出。一致脈沖CVSD編碼當(dāng)中量階調(diào)整時(shí)的一致脈沖輸出。量階ΔM&CVSD編碼當(dāng)中量階調(diào)整時(shí)的量階輸出。信源延時(shí)ΔM&CVSD編碼之前的信源延時(shí)輸出,供輔助觀測。五、可調(diào)參數(shù)說明S1開關(guān)可切換自然抽樣/平頂抽樣。4、6號(hào)模塊信道編譯碼模塊一、模塊框圖二、模塊簡介數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因,使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼,從而使接收端產(chǎn)生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過信道編碼這一環(huán)節(jié),對(duì)數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理,使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力,可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生,這就使得信道編譯碼過程顯得尤為重要。三、模塊功能說明1、漢明碼。漢明碼利用了奇偶校驗(yàn)位的概念,通過在數(shù)據(jù)位后面增加一些比特,不僅可以驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否有效,還能在數(shù)據(jù)出錯(cuò)的情況下指明錯(cuò)誤位置。2、循環(huán)碼。具有某種循環(huán)特性的線性分組碼。每位代碼無固定權(quán)值,任何相鄰的兩個(gè)碼組中,僅有一位代碼不同。3、BCH碼。BCH碼解決了生成多項(xiàng)式與糾錯(cuò)能力的關(guān)系問題,可以再給定糾錯(cuò)能力要求的條件下尋找到碼的生成多項(xiàng)式。4、卷積碼。卷積碼是一種非分組碼,通常適用于前向糾錯(cuò)。5、交織碼。交織編碼的目的是把一個(gè)較長的突發(fā)差錯(cuò)離散成隨機(jī)差錯(cuò),改善移動(dòng)通信的傳輸特性。四、端口說明模塊端口名稱端口說明編碼時(shí)鐘編碼時(shí)鐘輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入編碼數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘編碼時(shí)鐘輸出幀頭指示幀頭指示信號(hào)觀測點(diǎn)延時(shí)輸出1延時(shí)輸出信號(hào)觀測點(diǎn)幀同步幀同步信號(hào)觀測點(diǎn)插錯(cuò)指示插錯(cuò)指示觀測點(diǎn)譯碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘譯碼時(shí)鐘輸入譯碼數(shù)據(jù)譯碼數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘譯碼時(shí)鐘輸出幀同步幀同步信號(hào)輸出NRZD-IN延時(shí)輸入延時(shí)輸出2延時(shí)輸出信號(hào)觀測點(diǎn)誤碼指示誤碼指示觀測點(diǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位按鍵碼型選擇碼型選擇4位撥碼開關(guān)插錯(cuò)控制插錯(cuò)控制4位撥碼開關(guān)五、可調(diào)參數(shù)說明1、撥碼開關(guān)S1,碼型選擇說明。碼型漢明循環(huán)BCH卷積編碼卷積譯碼卷積編碼+交織卷積譯碼+解交織編碼00010010001101000101110011012、撥碼開關(guān)S2,插錯(cuò)控制說明。在不同的碼型下,S2的功能有所不同。〔1漢明&循環(huán)編碼00000001001000110100插錯(cuò)無錯(cuò)單個(gè)錯(cuò)兩個(gè)錯(cuò)3個(gè)錯(cuò)模式13個(gè)錯(cuò)模式2〔2BCH編碼000000010010001101000101011001111000插錯(cuò)無錯(cuò)單個(gè)錯(cuò)兩個(gè)錯(cuò)3個(gè)錯(cuò)4個(gè)錯(cuò)5個(gè)錯(cuò)6個(gè)錯(cuò)7個(gè)錯(cuò)模式17個(gè)錯(cuò)模式2〔3卷積&交織編碼000000010010插錯(cuò)無錯(cuò)突發(fā)錯(cuò)連續(xù)錯(cuò)5、7號(hào)模塊時(shí)分復(fù)用&時(shí)分交換模塊一、模塊框圖二、模塊簡介復(fù)用是通信系統(tǒng)中較為重要的一環(huán)節(jié),復(fù)用目的是為了實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)在同一信道上傳輸以達(dá)到減少對(duì)資源的占用。應(yīng)用于信道編碼與基帶傳輸編碼中間,將一物理信道分為一個(gè)個(gè)的物理碎片,周期性的利用某一時(shí)隙,最后將其組合起來,形成以一完整的信號(hào)。時(shí)分交換是在時(shí)分復(fù)用中的一個(gè)過程,而時(shí)分復(fù)用與時(shí)分交換模塊也可應(yīng)用于程控交換通信系統(tǒng)中。三、模塊功能說明1、時(shí)分復(fù)用當(dāng)復(fù)用輸出的為模式256K時(shí),只用來觀測3路幀同步〔即時(shí)隙0、1、2,這三路信號(hào)就是對(duì)應(yīng)的巴克碼、DIN1和DIN2的接收數(shù)據(jù),開關(guān)信號(hào)在3時(shí)隙。由于256K模式復(fù)用只能提供4個(gè)時(shí)隙。因此,DIN3和DIN4在256K復(fù)用模式下是無效的。若模式為2048K時(shí)〔速率為2M的E1傳輸,巴克碼、DIN1、DIN2、DIN3、DIN4分別在0~4時(shí)隙。開關(guān)信號(hào)默認(rèn)在第5時(shí)隙,但其所在時(shí)隙可以由主控模塊進(jìn)行設(shè)置。2、解時(shí)分復(fù)用解時(shí)分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用是相對(duì)應(yīng)的一部分,用于基帶傳輸編譯碼與先到譯碼模塊之間,把配置在分立周期間間隔上的時(shí)分復(fù)用信號(hào)解開,在解復(fù)用輸入與解復(fù)用時(shí)鐘輸入處接入信號(hào),最后由Dout1-Dout4整理輸出,與復(fù)用時(shí)的輸入DIN1-DIN4始終相互對(duì)應(yīng)的。3、計(jì)算機(jī)串口二與計(jì)算機(jī)連接的一接口,為RS232串口,當(dāng)電平為1時(shí),將輸入±15v的電壓轉(zhuǎn)換為TTL電平,電平為0時(shí),將-15v的電壓轉(zhuǎn)換為0v。四、端口說明模塊端口名稱端口說明時(shí)分復(fù)用開關(guān)信號(hào)輸入輸入電平信號(hào)巴克碼內(nèi)部自己給的,復(fù)用時(shí)放在0時(shí)隙〔01110010誤碼插入在做幀同步實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行誤碼的插入DIN1復(fù)用時(shí)放于第一時(shí)隙DIN2復(fù)用時(shí)放于第二時(shí)隙DIN3復(fù)用時(shí)放于第三時(shí)隙DIN4復(fù)用時(shí)放于第四時(shí)隙FSIN固定信號(hào)源,FS端口；與PCM編碼數(shù)據(jù)對(duì)齊復(fù)用輸出輸出復(fù)用后信號(hào)復(fù)用輸出時(shí)鐘輸出復(fù)用后時(shí)鐘信號(hào)FS0第0時(shí)隙幀同步信號(hào)解時(shí)分復(fù)用解復(fù)用輸入輸入復(fù)用信號(hào)解復(fù)用時(shí)鐘輸入復(fù)用時(shí)鐘信號(hào)FSOUT為解復(fù)用模塊提取幀同步,主要用于PCM譯碼Dout1解復(fù)用時(shí)調(diào)整輸出第一時(shí)隙Dout2解復(fù)用時(shí)調(diào)整輸出第二時(shí)隙Dout3解復(fù)用時(shí)調(diào)整輸出第三時(shí)隙Dout4解復(fù)用時(shí)調(diào)整輸出第四時(shí)隙BSOUT為解復(fù)用模塊提取位同步開關(guān)信號(hào)顯示將開關(guān)信號(hào)顯示于光條上計(jì)算機(jī)串口二接收電壓接入發(fā)送電壓輸出五、可調(diào)參數(shù)說明1、開關(guān)信號(hào)輸入是由一組八鍵二電平的撥碼開關(guān)構(gòu)成的,相應(yīng)電平的選擇即為相應(yīng)模式。2、開關(guān)信號(hào)顯示是一組由八個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成,其中燈亮為高電平1,燈滅為低電平0。3、誤碼插入,在做幀同步實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行誤碼的插入,其中有兩種出入方式,一是"短按",即插入單次誤碼；二是"長按",即插入多次誤碼。6、8號(hào)模塊基帶傳輸編譯碼模塊一、模塊框圖二、模塊簡介基帶傳輸,一種不搬移基帶信號(hào)頻譜的傳輸方式,在線路中直接傳送數(shù)字信號(hào)的電脈沖。未對(duì)載波調(diào)制的待傳信號(hào)稱為基帶信號(hào),它所占的頻帶稱為基帶,基帶的高限頻率與低限頻率之比通常遠(yuǎn)大于1。一般用于工業(yè)生產(chǎn)中。模式為：服務(wù)器—終端服務(wù)器—電話線—基帶—終端,ISO中屬于物理層設(shè)備。這是一種最簡單的傳輸方式,近距離通信的局域網(wǎng)都采用基帶傳輸。三、模塊功能說明1、基帶傳輸編碼完成AMI、HDB3、CMI、BPH等基帶傳輸碼型的編碼工作。其中,由于AMI和HDB3是3極性碼。FPGA在完成AMI及HDB3編碼后,需要進(jìn)行電平變換。另外,還有誤碼插入功能,是為了驗(yàn)證基帶傳輸編碼是否具有誤碼告警的能力。2、基帶傳輸譯碼完成AMI、HDB3、CMI、BPH等基帶碼型的譯碼工作。其中,由于AMI及HDB3是3極性碼。在FPGA譯碼前需要加入電平反變換功能。四、端口說明模塊端口名稱端口說明基帶傳輸編碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入時(shí)鐘時(shí)鐘信號(hào)輸入編碼輸出編碼信號(hào)輸出誤碼插入誤碼數(shù)據(jù)插入觀測點(diǎn),指示編碼端錯(cuò)誤AMI-A1AMI-A1信號(hào)編碼后波形觀測點(diǎn)AMI-B1AMI-B1信號(hào)編碼后波形觀測點(diǎn)AMI輸出AMI信號(hào)編碼后輸出HDB3-A1HDB3-A1信號(hào)編碼后波形觀測點(diǎn)HDB3-B1HDB3-B1信號(hào)編碼后波形觀測點(diǎn)HDB3輸出HDB3信號(hào)編碼后輸出基帶傳輸譯碼HDB3輸入HDB3編碼后的信號(hào)輸入HDB3-A2HDB3-A2電平變換后波形觀測點(diǎn)HDB3-B2HDB3-B2電平變換后波形觀測點(diǎn)單極性碼單極性碼輸出AMI輸入AMI編碼后的信號(hào)輸入AMI-A2AMI-A2電平變換后波形觀測點(diǎn)AMI-B2AMI-B2電平變換后波形觀測點(diǎn)譯碼輸入譯碼信號(hào)輸入譯碼時(shí)鐘輸入譯碼時(shí)鐘信號(hào)輸入誤碼檢測檢測插入的誤碼時(shí)鐘譯碼后時(shí)鐘信號(hào)輸出數(shù)據(jù)譯碼后數(shù)據(jù)信號(hào)輸出7、9號(hào)模塊數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊一、模塊框圖二、模塊簡介在信源→信源編碼→信道編碼→信道傳輸〔調(diào)制/解調(diào)→信道譯碼→信源譯碼→信宿的整個(gè)信號(hào)傳播連路中,本模塊功能屬于數(shù)字調(diào)制解調(diào)環(huán)節(jié),通過CPLD完成ASK、FSK、BPSK/DBPSK的調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)。幫助實(shí)驗(yàn)者學(xué)習(xí)并理解數(shù)字調(diào)制解調(diào)的概念和具體過程,并可分別單獨(dú)用于二次開發(fā)。三、模塊功能說明1、調(diào)制方式說明本模塊可以支持：ASK/FSK/BPSK/DBPSK/QPSK/OQPSK。其中調(diào)制方式與載波頻率對(duì)應(yīng)表如下：載波1載波2ASK128KHz無FSK256KHz128KHz其他256KHz256KHz2、調(diào)制部分所有調(diào)制方式的待調(diào)制的基帶信號(hào)、時(shí)鐘以及載波統(tǒng)一在此部分對(duì)應(yīng)端口輸入輸出。3、調(diào)制中間觀測點(diǎn)部分此部分可觀測到調(diào)制過程產(chǎn)生的NRZ_I,NRZ_Q以及I,Q信號(hào)。4、解調(diào)部分所有待解調(diào)信號(hào)以及相干載波統(tǒng)一在此部分對(duì)應(yīng)端口輸入,并且：〔1ASK解調(diào)輸出部分,觀測點(diǎn)包括整流輸出和低通濾波輸出,以及門限調(diào)節(jié)?！?FSK解調(diào)輸出部分,觀測點(diǎn)包括單穩(wěn)相加輸出和低通濾波輸出?！?BPSK/DBPSK解調(diào)輸出部分,觀測點(diǎn)有低通濾波輸出,并且輸出BPSK解調(diào)信號(hào)〔可觀測后還可以繼續(xù)通過差分譯碼〔需差分譯碼時(shí)鐘輸入得到DBPSK相干解調(diào)輸出。四、端口說明端口名稱說明總開關(guān)S2模塊總開關(guān)。調(diào)制輸入輸出部分基帶信號(hào)輸入待調(diào)制的信號(hào)源。差分編碼時(shí)鐘輸入差分編碼時(shí)鐘。載波1輸入1號(hào)載波。載波2輸入2號(hào)載波。調(diào)制輸出調(diào)制信號(hào)輸出端口。調(diào)制中間觀測點(diǎn)NRZ_I調(diào)制過程N(yùn)RZ_I分量輸出。NRZ_Q調(diào)制過程N(yùn)RZ_Q分量輸出。INRZ_I與載波1相乘所得I信號(hào)觀測點(diǎn)。QNRZ_Q與載波2相乘所得Q信號(hào)觀測點(diǎn)。解調(diào)輸入部分解調(diào)輸入輸入調(diào)制信號(hào)相干載波輸入相干載波信號(hào)ASK解調(diào)整流輸出半波整流后的輸出觀測點(diǎn)。LPF-ASK低通濾波后的輸出觀測點(diǎn)。ASK解調(diào)輸出ASK解調(diào)輸出端口。判決門限調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)門限判決的門限值。FSK解調(diào)單穩(wěn)相加輸出單穩(wěn)觸發(fā)上下沿相加所得輸出。LPF-FSK低通濾波后的輸出觀測點(diǎn)。FSK解調(diào)輸出FSK解調(diào)輸出端口。BPSK/DBPSK解調(diào)LPF-BPSK低通濾波后的輸出觀測點(diǎn)。BPSK解調(diào)輸出BPSK解調(diào)輸出端口。差分譯碼時(shí)鐘輸入差分譯碼時(shí)鐘信號(hào)。DBPSK解調(diào)輸出DBPSK解調(diào)輸出端口。五、可調(diào)參數(shù)說明1、S1：通過S1撥碼開關(guān)選擇：0000ASK/FSK/BPSK,0100DBPSK,1011QPSK,1111OQPSK。2、W1：通過W1調(diào)節(jié)門限判決的門限值。8、13號(hào)模塊載波同步及位同步模塊一、模塊框圖二、模塊簡介同步是通信系統(tǒng)中一個(gè)重要的實(shí)際問題。當(dāng)采用同步解調(diào)或相干檢測時(shí),接收端需要提供一個(gè)與發(fā)射端調(diào)制載波同頻同相的相干載波,這就需要載波同步。在最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)中,需要對(duì)積分器或匹配濾波器的輸出進(jìn)行抽樣判決。接收端必須產(chǎn)生一個(gè)用作抽樣判決的定時(shí)脈沖序列,它和接收碼元的終止時(shí)刻應(yīng)對(duì)齊。這就需要位同步。三、模塊功能說明1、科斯塔斯環(huán)載波同步在科斯塔斯環(huán)載波同步模塊中,壓控振蕩器輸出信號(hào)供給一路相乘器,壓控振蕩器輸出經(jīng)90o移相后的信號(hào)則供給另一路。兩者相乘以后可以消除調(diào)制信號(hào)的影響,經(jīng)環(huán)路濾波器得到僅與壓控振蕩器輸出和理想載波之間相位差有關(guān)的控制電壓,從而準(zhǔn)確地對(duì)壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)整,恢復(fù)出原始的載波信號(hào)。2、位同步及鎖相環(huán)濾波法位同步提取,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)整位同步信號(hào)的相位,最終獲得準(zhǔn)確的位同步信號(hào)。3、數(shù)字鎖相環(huán)壓控振蕩器的頻率變化時(shí),會(huì)引起相位的變化,在鑒相器中與參考相位比較,輸出一個(gè)與相位誤差信號(hào)成比例的誤差電壓,再經(jīng)過低通濾波器,取出其中緩慢變動(dòng)數(shù)值,將壓控振蕩器的輸出頻率拉回到穩(wěn)定的值上來,從而實(shí)現(xiàn)了相位穩(wěn)定。四、端口說明模塊端口名稱端口說明科斯塔斯環(huán)載波同步載波同步輸入載波同步信號(hào)輸入COS余弦信號(hào)觀測點(diǎn)SIN正弦信號(hào)輸入I信號(hào)和π/2相載波相乘濾波后的波形觀測點(diǎn)Q信號(hào)和0相載波相乘濾波后的波形觀測點(diǎn)壓控電壓誤差電壓觀測點(diǎn)VCXO壓控晶振輸出復(fù)位分頻器重定開關(guān)壓控偏置調(diào)節(jié)壓控偏置電壓調(diào)節(jié)位同步及鎖相環(huán)濾波法位同步輸入濾波法位同步基帶信號(hào)輸入模擬鎖相環(huán)輸入模擬鎖相環(huán)信號(hào)輸入S2位同步方法選擇開關(guān)鑒相輸入1接收位同步信號(hào)觀測點(diǎn)鑒相輸入2本地位元元同步信號(hào)觀測點(diǎn)VCO輸出壓控振蕩器輸出信號(hào)觀測點(diǎn)BS1合成頻率信號(hào)輸出分頻設(shè)置設(shè)置分頻頻率數(shù)字鎖相環(huán)數(shù)字鎖相環(huán)輸入數(shù)字鎖相環(huán)信號(hào)輸入BS2分頻信號(hào)輸出鑒相輸出輸出鑒相信號(hào)觀測點(diǎn)輸入跳變指示信號(hào)跳變觀測點(diǎn)插入指示插入信號(hào)觀測點(diǎn)扣除指示扣除信號(hào)觀測點(diǎn)分頻輸出時(shí)鐘分頻信號(hào)觀測點(diǎn)分頻設(shè)置設(shè)置分頻頻率五、可調(diào)參數(shù)說明1、S2,向上撥動(dòng),選擇濾波法位同步電路；向下?lián)軇?dòng),選擇鎖相環(huán)頻率合成電路。2、壓控偏置調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)壓控偏置電壓。3、分頻設(shè)置,設(shè)置分頻頻率,"0000"輸出4096KHz頻率,"0011"輸出512KHz頻率,"0100"輸出256KHz頻率,"0111"輸出32KHz頻率。9、21號(hào)模塊PCM編譯碼及語音終端模塊一、模塊框圖二、模塊簡介在通信原理實(shí)驗(yàn)中,語音信號(hào)的編譯碼過程十分重要。整個(gè)通話過程就是一個(gè)最基本的數(shù)字通信過程,在實(shí)際生活中具有廣泛的應(yīng)用。該模塊采用PCM編譯碼專用集成芯片W681512完成信源編譯碼功能,并提供了耳機(jī)和話筒的接口,同時(shí)融入了揚(yáng)聲器。三、模塊功能說明1、PCM編譯碼單元〔W681512集成芯片包含有PCM編碼及譯碼功能,可通過開關(guān)切換A律或μ律編譯碼方式。2、話筒接口單元可將耳麥的話筒端接入話筒接口,用于將話音信號(hào)送入實(shí)驗(yàn)傳輸系統(tǒng)中。3、耳機(jī)接口單元可將耳麥的耳機(jī)端接至耳機(jī)接口,用于反饋實(shí)驗(yàn)傳輸系統(tǒng)中的話音信號(hào)。4、揚(yáng)聲器單元將模擬語音信號(hào)經(jīng)功放,送入揚(yáng)聲器播放。四、端口說明端口名稱端口功能主時(shí)鐘W681512芯片工作時(shí)鐘輸入音頻輸入〔TH5語音信號(hào)終端輸入編碼時(shí)鐘PCM編碼時(shí)鐘脈沖輸入編碼幀同步PCM編碼幀同步信號(hào)輸入PCM編碼輸出PCM編碼信號(hào)輸出PCM譯碼輸入PCM譯碼信號(hào)輸入譯碼時(shí)鐘PCM譯碼時(shí)鐘脈沖輸入譯碼幀同步PCM譯碼幀同步信號(hào)輸入音頻輸出語音信號(hào)終端輸出MIC1話筒插座話筒輸出話筒信號(hào)輸出耳機(jī)輸入耳機(jī)信號(hào)輸入PHONE1耳機(jī)插座音頻輸入〔TH12揚(yáng)聲器信號(hào)輸入音量調(diào)節(jié)輸出語音音量五、可調(diào)參數(shù)說明1、音量W1：旋轉(zhuǎn)音量旋鈕調(diào)節(jié)功放的放大倍數(shù),實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)輸出頻率的大小調(diào)節(jié)。II、實(shí)驗(yàn)基本操作說明本說明適用于創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)平臺(tái),闡述了實(shí)驗(yàn)前期模塊準(zhǔn)備、參數(shù)設(shè)置、波形觀測等一系列基本操作,為實(shí)驗(yàn)者提供了一定的操作參考方法。1、實(shí)驗(yàn)前先檢查所需模塊是否固定好,供電是否良好。在未連線的情況下打開實(shí)驗(yàn)箱總電源開關(guān)及各模塊電源開關(guān),模塊左邊電源指示燈應(yīng)全亮；若不亮,請(qǐng)關(guān)電后擰緊模塊四角的螺絲再檢查。2、準(zhǔn)備工作做完后,請(qǐng)?jiān)跀嚯娗闆r下根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書步驟進(jìn)行連線。3、打開電源開關(guān)后需要先進(jìn)行菜單設(shè)置再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開電后,首先彈出的是公司LOGO界面,然后自動(dòng)進(jìn)入到主菜單界面,旋轉(zhuǎn)控制旋鈕選擇所需實(shí)驗(yàn)課程,按下旋鈕進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課程,再在實(shí)驗(yàn)課程中選擇所需實(shí)驗(yàn)。選擇所需實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)彈出響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)信息提示,按下確定鍵,提示框即消失,進(jìn)入所選實(shí)驗(yàn)界面。4、實(shí)驗(yàn)觀測前,需要調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出信號(hào)相關(guān)參數(shù)。用示波器探頭夾夾住導(dǎo)線的金屬頭,將導(dǎo)線另一頭連接待測信號(hào)源輸出端口,再調(diào)節(jié)相應(yīng)旋鈕和按鍵開關(guān)。5、觀測實(shí)驗(yàn)波形時(shí),有三種基本測試方法?！?對(duì)于測試勾,可直接用示波器探頭夾夾住測試后并確定夾緊即可；〔2或?qū)⑹静ㄆ魈筋^夾取下來,直接用探頭夾接觸測試點(diǎn),觀察波形時(shí)需要注意固定好示波器探頭；〔3對(duì)于臺(tái)階插座,可用導(dǎo)線連接臺(tái)階座與示波器探頭夾子,連接方法與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作說明第四點(diǎn)中的敘述相同。6、本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中實(shí)驗(yàn)步驟基本分為四點(diǎn)：〔1連線；〔2實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)設(shè)置,此設(shè)置中包含菜單設(shè)置,實(shí)驗(yàn)前模塊撥碼開關(guān)設(shè)置以及信號(hào)源輸出設(shè)置等；〔3實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)說明,統(tǒng)一說明了實(shí)驗(yàn)中各信號(hào)源初始狀態(tài)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境；〔4觀測,針對(duì)各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求,用示波器等輔助儀器觀測并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第一章信源編碼技術(shù)實(shí)驗(yàn)一抽樣定理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獬闃佣ɡ碓谕ㄐ畔到y(tǒng)中的重要性。掌握自然抽樣及平頂抽樣的實(shí)現(xiàn)方法。理解低通采樣定理的原理。理解實(shí)際的抽樣系統(tǒng)。理解低通濾波器的幅頻特性對(duì)抽樣信號(hào)恢復(fù)的影響。理解低通濾波器的相頻特性對(duì)抽樣信號(hào)恢復(fù)的影響。理解帶通采樣定理的原理。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源、3號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)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(hào)由抽樣電路產(chǎn)生。將輸入的被抽樣信號(hào)與抽樣脈沖相乘就可以得到自然抽樣信號(hào),自然抽樣的信號(hào)經(jīng)過保持電路得到平頂抽樣信號(hào)。平頂抽樣和自然抽樣信號(hào)是通過開關(guān)S1切換輸出的。抽樣信號(hào)的恢復(fù)是將抽樣信號(hào)經(jīng)過低通濾波器,即可得到恢復(fù)的信號(hào)。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(hào)的,而是用來應(yīng)對(duì)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(hào)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(hào)恢復(fù)的混疊情況,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(hào)源：MUSIC模塊3：TH1<被抽樣信號(hào)>將被抽樣信號(hào)送入抽樣單元信號(hào)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(hào)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。〔1觀測并記錄自然抽樣前后的信號(hào)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(hào)源和抽樣輸出3#。〔2觀測并記錄平頂抽樣前后的信號(hào)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(hào)源和抽樣輸出3#。〔3觀測并對(duì)比抽樣恢復(fù)后信號(hào)與被抽樣信號(hào)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(hào)源和LPF-OUT3#,以100Hz的步進(jìn)減小A-OUT主控&信號(hào)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(hào)有失真。〔4用頻譜的角度驗(yàn)證抽樣定理〔選做：用示波器頻譜功能觀測并記錄被抽樣信號(hào)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(hào)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,FFT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(hào)頻率時(shí),信號(hào)會(huì)產(chǎn)生混疊。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二濾波器幅頻特性對(duì)抽樣信號(hào)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(hào)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(duì)抽樣信號(hào)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,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：A-OUT模塊3：TH5<LPF-IN>將信號(hào)送入模擬濾波器〔2開電,設(shè)置主控模塊,選擇[信號(hào)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(hào)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(hào)為頻率5KHz、幅度3V的正弦波?！?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(hào)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/V5K…4.5K…3.4K…3.0K…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(duì)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(hào)源輸入頻率的步進(jìn)值大?。?、測試fir數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線?！?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：A-OUT模塊3：TH13<編碼輸入>將信號(hào)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(hào)源],使A-out輸出頻率5KHz、峰峰值為3V的正弦波?！?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(hào)為頻率5KHz、幅度3V的正弦波?！?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(hào)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/V5K…4K…3K…2K...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(duì)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(hào)源輸入頻率的步進(jìn)值大小？3、分別利用上述兩個(gè)濾波器對(duì)被抽樣信號(hào)進(jìn)行恢復(fù),比較被抽樣信號(hào)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(hào)源：MUSIC模塊3：TH1<被抽樣信號(hào)>提供被抽樣信號(hào)信號(hào)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(hào)源使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右?！?此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號(hào)MUSIC為3K+1K正弦合成波,抽樣時(shí)鐘信號(hào)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(duì)比觀測不同濾波器的信號(hào)恢復(fù)效果：用示波器分別觀測LPF-OUT3#和譯碼輸出3#,以100Hz步進(jìn)減小抽樣時(shí)鐘A-OUT的輸出頻率,對(duì)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(hào)恢復(fù)的效果?！差l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(duì)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(duì)抽樣信號(hào)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(hào)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(duì)抽樣信號(hào)恢復(fù)的影響。1、觀察被抽樣信號(hào)經(jīng)過fir低通濾波器與iir低通濾波器后,所恢復(fù)信號(hào)的頻譜?！?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：MUSIC模塊3：TH1<被抽樣信號(hào)>提供被抽樣信號(hào)信號(hào)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(hào)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(hào)源使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右?！?此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號(hào)MUSIC為3K+1K正弦合成波,抽樣時(shí)鐘信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)譯碼輸出3#的波形和頻譜。b、觀測信號(hào)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(hào)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(hào)譯碼輸出3#的波形和頻譜。c、探討被抽樣信號(hào)經(jīng)不同濾波器恢復(fù)的頻譜和時(shí)域波形：被抽樣信號(hào)與經(jīng)過濾波器后恢復(fù)的信號(hào)之間的頻譜是否一致？如果一致,是否就是說原始信號(hào)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(hào)源：A-OUT模塊3：TH13<編碼輸入>使源信號(hào)進(jìn)入數(shù)字濾波器開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[抽樣定理]→[FIR濾波器]。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(duì)比觀測信號(hào)經(jīng)fir濾波后的相頻特性：設(shè)置[信號(hào)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(duì)比觀測A-OUT主控&信號(hào)源和譯碼輸出3#的時(shí)域波形。相頻特性測量就是改變信號(hào)的頻率,測輸出信號(hào)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(hào)與恢復(fù)信號(hào)的相位延時(shí)/ms3.5K3.4K3.3K...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(duì)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(hào)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(hào),而不是單一頻率的正弦波,在實(shí)驗(yàn)過程中波形變化的觀測上有什么區(qū)別？對(duì)抽樣定理理論和實(shí)際的研究有什么意義？實(shí)驗(yàn)二PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆彰}沖編碼調(diào)制與解調(diào)的原理。掌握脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和頻率特性的定義及測量方法。了解脈沖編碼調(diào)制信號(hào)的頻譜特性。熟悉了解W681512。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源模塊、3號(hào)、21號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖圖2-121號(hào)模塊W681512芯片的PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)圖2-23號(hào)模塊的PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)圖2-3A/μ律編碼轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)框圖說明圖2-1中描述的是信號(hào)源經(jīng)過芯片W681512經(jīng)行PCM編碼和譯碼處理。W681512的芯片工作主時(shí)鐘為2048KHz,根據(jù)芯片功能可選擇不同編碼時(shí)鐘進(jìn)行編譯碼。在本實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目一中以編碼時(shí)鐘取64K為基礎(chǔ)進(jìn)行芯片的幅頻特性測試實(shí)驗(yàn)。圖2-2中描述的是采用軟件方式實(shí)現(xiàn)PCM編譯碼,并展示中間變換的過程。PCM編碼過程是將音樂信號(hào)或正弦波信號(hào),經(jīng)過抗混疊濾波〔其作用是濾波3.4kHz以外的頻率,防止A/D轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)混疊的現(xiàn)象。抗混濾波后的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換,然后做PCM編碼,之后由于G.711協(xié)議規(guī)定A律的奇數(shù)位取反,μ律的所有位都取反。因此,PCM編碼后的數(shù)據(jù)需要經(jīng)G.711協(xié)議的變換輸出。PCM譯碼過程是PCM編碼逆向的過程,不再贅述。A/μ律編碼轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中,如實(shí)驗(yàn)框圖2-3所示,當(dāng)菜單選擇為A律轉(zhuǎn)μ律實(shí)驗(yàn)時(shí),使用3號(hào)模塊做A律編碼,A律編碼經(jīng)A轉(zhuǎn)μ律轉(zhuǎn)換之后,再送至21號(hào)模塊進(jìn)行μ律譯碼。同理,當(dāng)菜單選擇為μ律轉(zhuǎn)A律實(shí)驗(yàn)時(shí),則使用3號(hào)模塊做μ律編碼,經(jīng)μ轉(zhuǎn)A律變換后,再送入21號(hào)模塊進(jìn)行A律譯碼。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一測試W681512的幅頻特性概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)頻率,觀測信號(hào)經(jīng)W681512編譯碼后的輸出幅頻特性,了解芯片W681512的相關(guān)性能。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21：TH5<音頻接口>提供音頻信號(hào)信號(hào)源：T1模塊21：TH1<主時(shí)鐘>提供芯片工作主時(shí)鐘信號(hào)源：CLK模塊21：TH11<編碼時(shí)鐘>提供編碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：CLK模塊21：TH18<譯碼時(shí)鐘>提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：FS模塊21：TH9<編碼幀同步>提供編碼幀同步信號(hào)信號(hào)源：FS模塊21：TH10<譯碼幀同步>提供譯碼幀同步信號(hào)模塊21：TH8<PCM編碼輸出>模塊21：TH7<PCM譯碼輸入>接入譯碼輸入信號(hào)2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[PCM編碼]→[A律編碼觀測實(shí)驗(yàn)]。調(diào)節(jié)W1主控&信號(hào)源使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右。將模塊21的開關(guān)S1撥至"A-Law",即完成A律PCM編譯碼。3、此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：設(shè)置音頻輸入信號(hào)為峰峰值3V,頻率1KHz正弦波；PCM編碼及譯碼時(shí)鐘CLK為64KHz方波；編碼及譯碼幀同步信號(hào)FS為8KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測?！?調(diào)節(jié)模擬信號(hào)源輸出波形為正弦波,輸出頻率為50Hz,用示波器觀測A-out,設(shè)置A-out峰峰值為3V?！?將信號(hào)源頻率從50Hz增加到4000Hz,用示波器接模塊21的音頻輸出,觀測信號(hào)的幅頻特性。注：頻率改變時(shí)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自行改變頻率步進(jìn),例如50Hz~250Hz間以10Hz的頻率為步進(jìn),超過250Hz后以100Hz的頻率為步進(jìn)。思考：W681512PCM編解碼器輸出的PCM數(shù)據(jù)的速率是多少？在本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,為什么要給W681512提供64KHz的時(shí)鐘,改為其他時(shí)鐘頻率的時(shí)候,觀察的時(shí)序有什么變化？認(rèn)真分析W681512主時(shí)鐘與8KHz幀收、發(fā)同步時(shí)鐘的相位關(guān)系。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二PCM編碼規(guī)則驗(yàn)證概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)幅度或編碼時(shí)鐘,對(duì)比觀測A律PCM編譯碼和μ律PCM編譯碼輸入輸出波形,從而了解PCM編碼規(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(hào)源：A-OUT模塊3：TH5<LPF-IN>信號(hào)送入前置濾波器模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼-編碼輸入>提供音頻信號(hào)信號(hào)源：CLK模塊3：TH9<編碼-時(shí)鐘>提供編碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：FS模塊3：TH10<編碼-幀同步>提供編碼幀同步信號(hào)模塊3：TH14<編碼-編碼輸出>模塊3：TH19<譯碼-輸入>接入譯碼輸入信號(hào)信號(hào)源：CLK模塊3：TH15<譯碼-時(shí)鐘>提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：FS模塊3：TH16<譯碼-幀同步>提供譯碼幀同步信號(hào)2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[PCM編碼]→[A律編碼觀測實(shí)驗(yàn)]。調(diào)節(jié)W1主控&信號(hào)源使信號(hào)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：設(shè)置音頻輸入信號(hào)為峰峰值3V,頻率1KHz正弦波；PCM編碼及譯碼時(shí)鐘CLK為64KHz；編碼及譯碼幀同步信號(hào)FS為8KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。〔1以FS為觸發(fā),觀測編碼輸入波形。示波器的DIV〔掃描時(shí)間檔調(diào)節(jié)為100us。將正弦波幅度最大處調(diào)節(jié)到示波器的正中間,記錄波形。注意,記錄波形后不要調(diào)節(jié)示波器,因?yàn)檎也ǖ奈恢眯枰途幋a輸出的位置對(duì)應(yīng)?！?在保持示波器設(shè)置不變的情況下,以FS為觸發(fā)觀察PCM量化輸出,記錄波形?！?再以FS為觸發(fā),觀察并記錄PCM編碼的A律編碼輸出波形,填入下表中。整個(gè)過程中,保持示波器設(shè)置不變。〔4再通過主控中的模塊設(shè)置,把3號(hào)模塊設(shè)置為[PCM編譯碼]→[μ律編碼觀測實(shí)驗(yàn)],重復(fù)步驟〔1〔2〔3。將記錄μ律編碼相關(guān)波形,填入下表中。A律波形μ律波形幀同步信號(hào)編碼輸入信號(hào)PCM量化輸出信號(hào)PCM編碼輸出信號(hào)〔5對(duì)比觀測編碼輸入信號(hào)和譯碼輸出信號(hào)。思考1：改變基帶信號(hào)幅度時(shí),波形是否變化？改變時(shí)鐘信號(hào)頻率時(shí),波形是否發(fā)生變化？思考2：當(dāng)編碼輸入信號(hào)的頻率大于3400Hz或小于300Hz時(shí),分析脈沖編碼調(diào)制和解調(diào)波形。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三PCM編碼時(shí)序觀測概述：該項(xiàng)目是從時(shí)序角度觀測PCM編碼輸出波形。1、連線和主菜單設(shè)置同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二。2、用示波器觀測FS信號(hào)與編碼輸出信號(hào),并記錄二者對(duì)應(yīng)的波形。思考：為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的PCM編碼信號(hào)碼型總是變化的？實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四PCM編碼A/μ律轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)概述：該項(xiàng)目是對(duì)比觀測A律PCM編碼和μ律PCM編碼的波形,從而了解二者區(qū)別與聯(lián)系。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3：TH5<LPF-IN>信號(hào)送入前置濾波器模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼-編碼輸入>送入PCM編碼信號(hào)源：CLK模塊3：編碼-時(shí)鐘提供編碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：FS模塊3：編碼-幀同步提供編碼幀同步信號(hào)模塊3：編碼輸出模塊3：A/μ律--in接入編碼輸出信號(hào)模塊3：A/μ--out模塊21：PCM譯碼輸入將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)送入譯碼單元信號(hào)源：CLK模塊21：譯碼時(shí)鐘提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)源：FS模塊21：譯碼幀同步提供譯碼幀同步信號(hào)信號(hào)源：CLK模塊21：編碼時(shí)鐘提供W681512芯片PCM編譯碼功能所需的其他工作時(shí)鐘信號(hào)源：FS模塊21：編碼幀同步信號(hào)源：T1模塊21：主時(shí)鐘2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[PCM編碼]→[A轉(zhuǎn)μ律轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)]。調(diào)節(jié)W1主控&信號(hào)源使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右。將21號(hào)模塊的開關(guān)S1撥至μ-LAW,即此時(shí)完成μ律譯碼。3、此時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：設(shè)置音頻輸入信號(hào)為峰峰值3V,頻率1KHz正弦波；PCM編碼及譯碼時(shí)鐘CLK為64KHz；編碼及譯碼幀同步信號(hào)FS為8KHz。4、用示波器對(duì)比觀測編碼輸出信號(hào)與A/μ律轉(zhuǎn)換之后的信號(hào),觀察兩者的區(qū)別,加以總結(jié)。再對(duì)比觀測原始信號(hào)和恢復(fù)信號(hào)。5、設(shè)置主控菜單,選擇[μ轉(zhuǎn)A律轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)],并將21號(hào)模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置成A律譯碼。然后按上述步驟觀測實(shí)驗(yàn)波形情況。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。〔注意對(duì)應(yīng)相位關(guān)系3、對(duì)實(shí)驗(yàn)思考題加以分析,做出回答。實(shí)驗(yàn)三ADPCM編譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫庾赃m應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制〔ADPCM的工作原理。了解ADPCM編譯碼電路組成和工作原理。加深對(duì)PCM編譯碼的理解。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源、3號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖圖3-1ADPCM編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明ADPCM碼是在PCM編碼后再進(jìn)行壓縮,將64kbps的傳輸速率降低為32kbps,這樣信道的利用率更高。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目ADPCM編碼實(shí)驗(yàn)概述：該項(xiàng)目是通過改變不同輸入信號(hào)及頻率,對(duì)比觀測輸入信號(hào)的ADPCM編碼和譯碼輸出,從而了解和驗(yàn)證ADPCM編碼規(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(hào)源：A-OUT模塊3：TH5<LPF-IN>信號(hào)送入前置濾波器模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼-編碼輸入>編碼輸入信號(hào)源：FS模塊3：TH10<編碼-幀同步>提供幀同步信號(hào)信號(hào)源：CLK模塊3：TH9<編碼-時(shí)鐘>提供時(shí)鐘信號(hào)模塊3：TH14<編碼-編碼輸出>模塊3：TH19<譯碼-輸入>提供譯碼數(shù)據(jù)信號(hào)源：FS模塊3：TH16<譯碼-幀同步>提供譯碼幀同步信號(hào)源：CLK模塊3：TH15<譯碼-時(shí)鐘>提供譯碼時(shí)鐘2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[ADPCM編碼]→[復(fù)位電路]。調(diào)節(jié)W1主控&信號(hào)源使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：設(shè)置音頻輸入信號(hào)為峰峰值3V、頻率1KHz正弦波。編碼時(shí)鐘為64KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測?！?對(duì)比觀測ADPCM編碼輸入和輸出：用示波器分別接A-OUT信號(hào)源和編碼輸出TH143#?！?對(duì)比觀測ADPCM編碼輸入和輸出：用示波器分別接A-OUT信號(hào)源和譯碼輸出TH203#?！?學(xué)生可以自行改變編碼輸入的頻率以及輸入信號(hào),觀測不同的輸入信號(hào)驗(yàn)證ADPCM編碼規(guī)則。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、分析ADPCM編譯碼與PCM編譯碼的區(qū)別。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)四△m及CVSD編譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆蘸唵卧隽空{(diào)制的工作原理。理解量化噪聲及過載量化噪聲的定義,掌握其測試方法。了解簡單增量調(diào)制與CVSD工作原理不同之處及性能上的差別。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源模塊、21號(hào)、3號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、Δm編譯碼〔1實(shí)驗(yàn)原理框圖圖一Δm編譯碼框圖〔2實(shí)驗(yàn)框圖說明編碼輸入信號(hào)與本地譯碼的信號(hào)相比較,如果大于本地譯碼信號(hào)則輸出正的量階信號(hào),如果小于本地譯碼則輸出負(fù)的量階。然后,量階會(huì)對(duì)本地譯碼的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,也就是編碼部分"+"運(yùn)算。編碼輸出是將正量階變?yōu)?,負(fù)量階變?yōu)?。Δm譯碼的過程實(shí)際上就是編碼的本地譯碼的過程。2、CVSD編譯碼〔1實(shí)驗(yàn)原理框圖圖二CVSD編譯碼框圖〔2實(shí)驗(yàn)框圖說明與Δm相比,CVSD多了量階調(diào)整的過程。而量階是根據(jù)一致脈沖進(jìn)行調(diào)整的。一致性脈沖是指比較結(jié)果連續(xù)三個(gè)相同就會(huì)給出一個(gè)脈沖信號(hào),這個(gè)脈沖信號(hào)就是一致脈沖。其他的編譯碼過程均與Δm一樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一ΔM編碼規(guī)則實(shí)驗(yàn)概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)幅度,觀測△M編譯碼輸出波形,從而了解和驗(yàn)證△M增量調(diào)制編碼規(guī)則。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3：TH9<編碼-時(shí)鐘>提供編碼時(shí)鐘信號(hào)源：CLK模塊3：TH15<譯碼-時(shí)鐘>提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)源：A-OUT模塊3：TH5<LPF-IN>送入低通濾波器模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼-編碼輸入>提供編碼信號(hào)模塊3：TH14<編碼-編碼輸出>模塊3：TH19<譯碼-譯碼輸入>提供譯碼信號(hào)2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[Δm編碼規(guī)則驗(yàn)證]。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為1V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為1V,頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。對(duì)比觀測模塊3的TP4<信源延時(shí)>和TH14<編碼輸出>,然后對(duì)比TP4<信源延時(shí)>和TP3<本地譯碼>。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二量化噪聲觀測概述：該項(xiàng)目是通過比較觀測輸入信號(hào)和△M編譯碼輸出信號(hào)波形,記錄量化噪聲波形,從而了解△M編譯碼性能。1、實(shí)驗(yàn)連線同項(xiàng)目一。2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[Δm及CVSD編譯碼]→[Δm量化噪聲觀測<400Hz>]→[設(shè)置量階1000]。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為1V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為1V,頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。示波器的CH1測試"信源延時(shí)",CH2測試"本地譯碼"。利用示波器的"減法"功能,所觀測到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三不同量階ΔM編譯碼的性能概述：該項(xiàng)目是通過改變不同△M編碼量階,對(duì)比觀測輸入信號(hào)和△M編譯碼輸出信號(hào)的波形,記錄量化噪聲,從而了解和分析不同量階情況下△M編譯碼性能。1、實(shí)驗(yàn)連線和菜單設(shè)置同項(xiàng)目二。2、調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為3V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為3V,頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。示波器的CH1測試"信源延時(shí)",CH2測試"本地譯碼"。利用示波器的"減法"功能,所觀測到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。〔1選擇"設(shè)置量階3000",調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔2保持"設(shè)置量階3000",調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔3選擇"設(shè)置量階6000",調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔4保持"設(shè)置量階6000",調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V,測量并記錄量化噪聲的波形。思考：比較分析不同量階,不同幅度情況下,量化噪聲有什么不同。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四ΔM編譯碼語音傳輸系統(tǒng)概述：該項(xiàng)目是通過改變不同△M編碼量階,直觀感受音樂信號(hào)的輸出效果,從而體會(huì)△M編譯碼語音傳輸系統(tǒng)的性能。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3：TH9<編碼-時(shí)鐘>提供編碼時(shí)鐘信號(hào)源：CLK模塊3：TH15<譯碼-時(shí)鐘>提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)源：MUSIC模塊3：TH5<LPF-IN>送入低通濾波器模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼-編碼輸入>提供編碼信號(hào)模塊3：TH14<編碼-編碼輸出>模塊3：TH19<譯碼-譯碼輸入>提供譯碼信號(hào)模塊3：TH20<譯碼-譯碼輸出>模塊21：TH12<音頻輸入>送入揚(yáng)聲器2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[ΔM語音信號(hào)傳輸]→[設(shè)置量階1000]。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號(hào)為音樂信號(hào)。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。調(diào)節(jié)21號(hào)模塊"音量"旋鈕,使音樂輸出效果最好。分別"設(shè)置量階3000"、"設(shè)置量階6000",比較3種量階情況下聲音的效果。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五CVSD量階觀測概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號(hào)的幅度,觀測CVSD編碼輸出信號(hào)的量階變化情況,了解CVSD量階變化規(guī)則。1、連線同項(xiàng)目一。2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[CVSD量階觀測]。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為1V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為1V,頻率為400Hz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。以"編碼輸入"為觸發(fā),觀測"量階"。調(diào)節(jié)"A-OUT"的幅度,觀測量階的變化。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六CVSD一致脈沖觀測概述：該項(xiàng)目是觀測CVSD編碼的一致性脈沖輸出,了解CVSD一致性脈沖的形成機(jī)理。1、連線參照項(xiàng)目一。2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[CVSD一致脈沖觀測]。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為1V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為1V,頻率為2KHz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。以編碼輸出為觸發(fā),觀測"一致脈沖"。思考：在什么情況下會(huì)輸出一致脈沖信號(hào)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七CVSD量化噪聲觀測概述：該項(xiàng)目是通過分別改變輸入信號(hào)幅度和頻率,觀測并記錄輸入與輸入之間的量化噪聲,從而了解CVSD編譯碼的性能。1、連線參照項(xiàng)目一。2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[CVSD量化噪聲觀測<400Hz>]。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使A-OUT的峰峰值為1V。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波,幅度為1V,頻率為400Hz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測?！?調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔2調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔3在主控&信號(hào)源模塊中設(shè)置CVSD量化噪聲觀測<2KHz>。〔4調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔5調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V,測量并記錄量化噪聲的波形。〔6對(duì)比Δm在輸入信號(hào)為400Hz及2KHz時(shí)的量化噪聲,進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八CVSD碼語音傳輸系統(tǒng)概述：該項(xiàng)目是通過調(diào)節(jié)輸入音樂的音量大小,直觀感受音樂信號(hào)經(jīng)CVSD編譯碼后的輸出效果,從而體會(huì)CVSD編譯碼語音傳輸系統(tǒng)的性能。1、連線參照項(xiàng)目四。2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[主菜單]→[通信原理]→[Δm及CVSD編譯碼]→[CVSD語音傳輸]。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為音樂。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。調(diào)節(jié)21號(hào)模塊的"音量",使音樂的效果最好。對(duì)比ΔM語音傳輸?shù)男ЧM(jìn)行分析。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、思考,分析△M與CVSD編譯碼的區(qū)別。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)五PAM孔徑效應(yīng)及其應(yīng)對(duì)方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫馄巾敵闃赢a(chǎn)生孔徑失真的原理。了解孔徑失真的應(yīng)對(duì)方法。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源、3號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖孔徑效應(yīng)及其應(yīng)對(duì)方法實(shí)驗(yàn)框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明PAM信號(hào)頻譜是在理想抽樣信號(hào)的基礎(chǔ)上有一頻率加權(quán),引起頻率失真。為克服孔徑失真的影響,解調(diào)時(shí)除了用低通濾波器外,應(yīng)再加入一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。在保持被抽樣信號(hào)和抽樣時(shí)鐘的頻率不變的情況下,實(shí)驗(yàn)中將被抽樣信號(hào)經(jīng)過平頂抽樣處理輸出,再經(jīng)抗混疊濾波器進(jìn)行恢復(fù),當(dāng)增大改變抽樣時(shí)鐘的占空比時(shí),會(huì)出現(xiàn)孔徑失真現(xiàn)象,所以在最后加入一反SINC濾波作為應(yīng)對(duì)處理。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目孔徑失真現(xiàn)象觀測及應(yīng)對(duì)概述：抽樣脈沖與被抽樣信號(hào)的頻率均不改變,逐漸增大抽樣脈沖的占空比,同時(shí)觀測抽樣信號(hào)的頻譜,可以觀測到孔徑失真現(xiàn)象展現(xiàn)出來。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：MUSIC模塊3：TH1<被抽樣信號(hào)>提供被抽樣信號(hào)信號(hào)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>將抽樣信號(hào)送入低通濾波模塊3：TH6<LPF-OUT>模塊3：TH13<編碼輸入>送入反SINC濾波處理2、開電,設(shè)置主控菜單,選擇[通信原理]→[抽樣定理]→[反SINC濾波器]。調(diào)節(jié)W1主控&信號(hào)源,使信號(hào)A-OUT輸出峰峰值為3V左右。將開關(guān)S13#撥至"平頂抽樣"。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號(hào)MUSIC為3K+1K正弦合成波,抽樣時(shí)鐘信號(hào)A-OUT為頻率8KHz、占空比80%的方波。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測?！?示波器探頭接模塊3的TH6<LPF-OUT>,觀測恢復(fù)信號(hào)時(shí)域波形的幅度。思考：與被抽樣信號(hào)幅度相比是否有較大改變,怎么去解決這個(gè)問題〔可以從信噪比的角度出發(fā)去討論這個(gè)問題。注：抽樣脈沖的占空比決定了抽樣脈沖的能量,噪聲通常是一定的,進(jìn)而影響恢復(fù)信號(hào)能量?！?設(shè)置[信號(hào)源],逐漸改變抽樣脈沖的占空比,用示波器去觀測時(shí)域波形的幅度變化情況,記錄表格如下。抽樣時(shí)鐘占空比恢復(fù)信號(hào)波形峰峰值/V10%20%30%...占空比逐漸增大過程中,我們可以在頻譜中觀測到孔徑失真現(xiàn)象。〔3用示波器分別接模塊3的TH6<LPF-OUT>和TH20<譯碼輸出>,從頻域角度,對(duì)比觀測并記錄各頻率分量幅度的變化情況。注：〔選做感興趣的同學(xué)可以查閱反sin函數(shù)的頻譜特性及作用,另外可以利用本實(shí)驗(yàn)箱結(jié)合實(shí)驗(yàn)感性的了解如何改善孔徑失真現(xiàn)象。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、觀測并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、思考一下,為什么方波的占空比的變化會(huì)影響恢復(fù)信號(hào)的？第二章基帶傳輸編譯碼技術(shù)實(shí)驗(yàn)六AMI碼型變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈳追N常用的數(shù)字基帶信號(hào)的特征和作用。掌握AMI碼的編譯規(guī)則。了解濾波法位同步在的碼變換過程中的作用。二、實(shí)驗(yàn)器材主控&信號(hào)源、2號(hào)、8號(hào)、13號(hào)模塊各一塊雙蹤示波器一臺(tái)連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、AMI編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖AMI編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明AMI編碼規(guī)則是遇到0輸出0,遇到1則交替輸出+1和-1。實(shí)驗(yàn)框圖中編碼過程是將信號(hào)源經(jīng)程序處理后,得到AMI-A1和AMI-B1兩路信號(hào),再通過電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行變換,從而得到AMI編碼波形。AMI譯碼只需將所有的±1變?yōu)?,0變?yōu)?即可。實(shí)驗(yàn)框圖中譯碼過程是將AMI碼信號(hào)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AMI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AMI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(hào)源：PN模塊8：TH3<編碼輸入-數(shù)據(jù)>基帶信號(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：TH11<AMI編碼輸出>模塊8：TH2<AMI譯碼輸入>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]→[AMI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(hào)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)TH11<AMI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(hào)頻譜,驗(yàn)證AMI編碼規(guī)則。注：觀察時(shí)注意碼元的對(duì)應(yīng)位置?！?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)TP5<AMI-A1>,觀察基帶碼元的奇數(shù)位的變換波形?！?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)TP6<AMI-B1>,觀察基帶碼元的偶數(shù)位的變換波形?！?用示波器分別觀測模塊8的TP5<AMI-A1>和TP6<AMI-B1>,可從頻域角度觀察信號(hào)所含256KHz頻譜分量情況；或用示波器減法功能觀察AMI-A1與AMI-B1相減后的波形情況,,并與AMI編碼輸出波形相比較?！?用示波器對(duì)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AMI譯碼波形與輸入信號(hào)波形。思考：譯碼過后的信號(hào)波形與輸入信號(hào)波形相比延時(shí)多少？〔6用示波器分別觀測TP9<AMI-A2>和TP11<AMI-B2>,從時(shí)域或頻域角度了解AMI碼經(jīng)電平變換后的波形情況?！?用示波器分別觀測模塊8的TH2<AMI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?！?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(hào)的波形。思考：此處輸入信號(hào)采用的單極性碼,可較好的恢復(fù)出位時(shí)鐘信號(hào),如果輸入信號(hào)采用的是雙極性碼,是否能觀察到恢復(fù)的位時(shí)鐘信號(hào),為什么？實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二AMI編譯碼〔256KHz非歸零碼實(shí)驗(yàn)概述：本項(xiàng)目通過觀測AMI非歸零碼編譯碼相關(guān)測試點(diǎn),了解AMI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]→[AMI編譯碼]→[256K非歸零碼實(shí)驗(yàn)]。將模塊13的開關(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(hào)為256KHz的PN序列。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測。參照項(xiàng)目一的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AMI碼對(duì)連0信號(hào)的編碼、直流分量以及時(shí)鐘信號(hào)提取觀測概述：本項(xiàng)目通過設(shè)置和改變輸入信號(hào)的碼型,觀測AMI歸零碼編碼輸出信號(hào)中對(duì)長連0碼信號(hào)的編碼、含有的直流分量變化以及時(shí)鐘信號(hào)提取情況,進(jìn)一步了解AMI碼的特性。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(hào)輸入模塊2：BSOUT模塊8：TH4<編碼輸入-時(shí)鐘>提供編碼位時(shí)鐘模塊8：TH11<AMI編碼輸出>模塊8：TH2<AMI譯碼輸入>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]→[AMI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