218通信技术综合实验报告汇总.docx

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218通信技术综合实验报告汇总

实验

名称

实

验

目

的

数字锁相环与位同步实验

1、掌握滤波法提取位同步信号的原理及其对信息码的要求。

2、掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及苴对信息代码的要求。

3、掌握位冋步器的同步建立时间、同步保持时间.位同步信号同步抖动等概念。

实1、主控&信号源.2、13、8号模块各一块验

器2、双踪不波器一台

材3、连接线

1、实验原理框图

实

验原理

2、实验框图说明

输入的HDB3单极性码信号经过256KHz带通滤波器，滤出256KHz模拟时钟信号。

经过门限判决后，得到数字的时钟信号但由于有英他频率成分的干扰，导致时钟有些部分的占空比不为50%,因此需要通过模拟锁相环平滑。

数字的256KHz时钟经过4分频之后,已经得到一左的平滑效果。

送入CD4046鉴相输入1的是61KHz时钟信号，当CD1046处于同步状态时，鉴相器输入1的时钟频率及相位应该与鉴相器输入2的相同。

由于鉴相器输入2的时钟是YC0经8分频得到的。

因此，VC0的输出频率为512KHz。

设宜信号源输入，将单刀双掷开关S2上拨选择滤波法位同步提取电路，信号经一个窄带滤波器，滤出同步信号分量，通过门限判决和四分频后提取位同步信号。

锁相法位同步提取，在接收端利用锁相环电路比较接收码元和本地产生的位同步信号的相位，并调整位同步信号的相位，最终获得准确的位同步信号。

4位拨码开关设置BCD码控制分频。

实验项目一:

滤波法位同步电路带通滤波器幅频特性测量。

概述：

该项目是通过改变输入信号的频率，观测信号经滤波后对应输出幅度，从而了解并绘制滤波器的幅频特性。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口

目的端口

连线说明

信号源：

A-OUT

模块13：

TH8（滤波法位同步输入）

码基带传输信号输入

2、开电，设置主控，选择【信号源】一【输出波形】。

设置输出波形为正弦波，调巧相应旋钮，使英输出频率为200KHz,峰峰值3V。

3、此时系统初始状态为：

输入频率200KHz、幅度3V的正弦波。

4、实验操作及波形观测。

分别观测13号模块的“滤波法位同步输入”和“BPF-Out”,调肖信号源的频率。

再测量"BPF-Out"的幅度填入下表，并绘制幅频特性曲线。

实验步骤、结果及分析

频率

（KHz

）

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

幅度

（V）

（峰

峰越

7.12

8.4

9.8

12.0

15.0

16.0

15.0

12.6

10.4

8.8

7.0

实验结果:

实验项目二滤波法位同步恢复观测

概述：

该项目是通过比较和观测滤波法位同步电路中各点幅度及相位，探讨滤波法位同步的提取原理以及影响因素。

1、关电，按表格所示进行连线。

信号源：

PN15

模块8：

TH3（编码输入-数据）

码基带传输信号输入

信号源：

CLK

模块8：

TH4（编码输入-时钟）

提供编码位时钟

模块8：

TH5（单极性码）

模块13：

TH3（滤波法位同步输入）

滤波法位同步时钟提取输入

模块13：

TH4（BS1）

模块8：

TH9（译码时钟输入）

提供译码位时钟

实验步骤、结果及分析

模块8：

TH1（HDB3输岀）

模块8：

TH7（HDB3输入）

将编码信号送入译码单元

2、开电，设宜主控菜单，选择【信号源】一【通信原理实验】一【滤波法及数字锁相环位同步法提取】。

将13号模块S2拨上。

将S4拨为1000。

3、此时系统初始状态为：

输入PN15为256KO

4、实验操作及波形观测。

（1）以“BPF-Out”为触发,观测“门限判决输出”,记录波形。

思考：

分析在什么情况下门限判决输岀的时钟会不均匀，为什么？

（2）以“BPF-Out”为触发，观测“鉴相输入1”，记录波形。

（3）对比“门限判决输出”和“鉴相输入1”的波形。

思考：

分析时钟不均匀的情况是否有所改善。

（4）对比观测“鉴相输入1”和“鉴相输入2”，记录波形。

比较两路波形的幅度和相位。

（5）对比观测“滤波法位同步输入”和“BS1”观测恢复的位同步信号。

实验结果：

实验

名称

帧同步提取实验

实

验1、掌握巴克码识别原理Q目2、掌握同步保护原理。

的3、掌握假同步.漏同步、捕捉态、维持态的概念。

实验器材

1、主控&信号源.1号、7号模块各一块

2、双踪示波器一台

3、连接线若干

1、实验原理框图

2、实验框图说明

帧同步是通过时分复用模块，展示在恢复帧同步时失步、捕获、同步三种状态间的

实验原理

实验步骤：

实验项目一帧同步提取实验

槪述：

该项目是通过改变输入信号的误码插入情况，观测失步、捕获以及同步等指示灯变化情况，从而了解帧同步提取的原理。

1、关电，按表格所示进行连线。

实验步骤、结果及分析

源瑞口

目标端口

连线说明

信号源：

CLK

模块1：

TH11（编码时钟）

提供PCM编码时钟

信号源：

FS

模块1：

TH9（编码帧同步）

提供PCM编码帧同步

信号源：

A-OUT

模块1：

TH5（音频接口1）

提供PCM编码信号源

模块1：

TH8（PCM编码输出）

模块7：

TH13（DIN1）

提供复用第一时隙数据

信号源：

FS

模块7：

THll（FSIN）

提供复用帧同步信号

模块7：

TH10（复用输岀）

模块7：

TH18（解复用输入）

复用与解复用连接

模块7：

TH12（复用输出时钟）

模块7：

TH17（解复用时钟）

提供解复用时钟信号

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】一【通信原理实验】一【帧同步】。

调节W1使A-OUT为3VC

3、此时系统初始状态为：

编码时钟信号，帧同步信号为64K,音频信号为幅度3V、频率1KHz的正弦波。

4、实验操作及波形观测。

（1）先打开其他模块电源，7号模块最后上电。

观测在没有误码的情况下“失步”，“捕获”，“同步”三个灯的变化情况。

<2）关闭7号模块电源。

按住“误码插入”按键不放，打开7号模块电源。

再“失步”，

“捕获”，“同步”三个灯的变化情况。

此时，“捕获”灯是否有闪烁的情况，为什么？

（3）在“同步”状态下单次按下“误码插入”按键，观测三个LED灯的变化情况。

然后，再长时间按住“误码插入”按键不放，观测三个LED灯的变化情况。

试着按照图4分析电路状态变化的情况。

实验结果及分析：

（1）“失步”灯不亮，先“捕获”灯亮，后“同步”灯亮;

（2）先“捕获”灯亮，再“同步”亮，最后“失步”灯亮;

“捕获”灯没有闪烁情况：

（3）单次按下：

不变

长时间按下：

先“同步”，后“失步”。

实验

名称

实验目的

循环码编译码实验

1、了解信道编码在通信系统中的重要性;

2、掌握循环码编译码的原理；

3、掌握循环码检错纠错原理；

4、掌握CPLD实现循环码编译码的方法。

实1、主控&信号源，6号.2号模块各一块验一亠/

器2、双踪不波器一台

材3、连接线若干

1、实验原理框图

实验原理

2#数字终端模块:

6#信道编译例模块

2、实验框图说明

循环码编码过程：

数字终端的信号经过串并变换后数据进行了分组，分组后的数据再经过循环码编码，数据由4bit变为7bito具体实现过程见上图

实验项目一循环码编码规则验证

概述：

本项目通过改变输入数字信号的码型，观测延时输出，编码输岀以及译码输出，验证循环码编译码规则，并对比汉明码编码规则有何异同。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口

目的端口

连线说明

模块2：

TH1（DoutMUX）

模块6：

TH1（编码输入-数据）

编码信号输入

模块2：

TH9（BSOUT）

模块6：

TH2（编码输入-时钟）

提供编码位时钟

模块2：

TH10（辅助观测帧头指示）

模块6：

TH3（辅助观测-帧头指示）

提供编码帧头指示

模块6：

TH5（编码输出-编码数据）

模块6：

TH7（译码输入-数据）

将数据送入译码

模块6：

TH6（编码输出-时钟）

模块6：

TH8（译码输入-时钟）

提供译码时钟

模块6：

TH4（延时输出1）

模块6：

TH9（辅助观测-NRZD-IN）

延时输出，便于观测

实

验

步

骤

结

果

与

分

析

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】一【通信原理实验】一【循环码】。

（1）将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000,拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为OOOOOOOOo

（2）将6号模块的拨码开关S16#拨为0010,即编码方式为循环码。

拨码开关S36#拨为0000,即无错模式。

按下S26#系统复位键。

3、此时系统初始状态为：

2号模块提供32K编码输入数据，6号模块进行循环编译码，无差错插入模式。

4、实验操作及波形观测。

（1）用示波器观测TH5处编码输岀波形。

注：

为方便观测，可以以TH4处延时输岀作为输出编码波形的对比观测点。

此处观测的两个波形是同步的。

（2）拨动拨码开关S1前四位观测编码输出并填入下表中：

输入

编码输岀

输入

编码输出

ga5o：

Os

（】6（】5（】4。

3（12（丄1匕0

a6a5a4（】3

a6o5

0000

1000

0001

1001

0010

1010

0011

1011

0100

1100

0101

1101

0110

1110

0111

1111

实验项目二循环码检纠错性能检验

槪述：

本项目通过插入不同个数的误码，观测译码结果与输入信号验证循环码的检纠错能力，并与汉明码检纠错能力对比。

1、保持以上连线不变。

2、将6号模块S36#拨成0001（即插入单个错），按下6号模块S2系统复位。

3、对比观测译码结果与输入信号，验证循环码的纠错能力；

注：

为了便于观测，测试点TP3是对输入信号的延时，对比TH10译码输出，这两个信号是同步的。

4、对比观测插错指示与误码指示，验证循环码的检错能力。

5、将6号模块S3按照插错控制表中的拨码方式，逐一插入不同错误，按下6号模块S2系统复位。

重复步骤3~4,验证循环码的检纠错能力。

6、将示波器触发源通道接TP2帧同步信号，示波器另一个通道接TP1插错指示，可以观测插错位苣。

实验步骤，结果与分析

输入

编码输岀

输入

编码输出

（160501«3

a6«5

（16a5（】4a3

（16a5a4a3a2（】1u0

0000

0000000

1000

1000110

0001

0001101

1001

1001011

0010

0010111

1010

1010001

0011

0011010

1011

1011100

0100

0100011

1100

1100101

0101

0101110

1101

1101000

0110

0110100

1110

1110010

0111

0111001

1111

1111111

实验结果：

实验项目一结果:

实验项目二结果见下页

实验收获及体会:

上述实验是对之前学过的课程《数字通信》进行实验验证，由于数字通信是上学期学过的课程，知识有些遗忘，但是经过课前的预习以及老师实验前的讲解，一点一点回忆起所学的知识。

第一次的实验数字锁相环与位同步实验按照老师所讲解以及实验指导书的步骤很快就完成了。

第二次的实验循环码编译码实验出现了一点小麻烦，刚开始我们的连线正确但是出来的编码结果不正确，后来在老师的帮助下，重启了一下实验箱，实验结果就正确了，后来循环码检纠错性能检验也比较顺利的完成了。

经过实验，我对位同步的建立，保持等有了深刻的理解，也对循环编码以及循环码检纠错性能有了进一步的理解和证实，把理论知识与实验结果相对应。

最后感谢老师的指导，对我们提岀的问题耐心的解答。