通信原理实验指导书(2)

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【信道模拟及眼图观测实验】→【250KHz~262KHz带通信道】。

3、此时系统初始状态为：PN15为8K。 4、实验操作及波形观测。

（1）以CLK时钟信号为触发源对比观测LPF-BPSK观测点，观察输出眼图波形。

（2）调节17号板W1噪声幅度调节，调节噪声幅度，观察眼图波形变化。17号模块测试点TP4可以观察添加的白噪声。

（3）在主控菜单中改变带通信道频率范围，观察输出眼图变化，并分析原因。

五、实验报告

1、完成实验并思考实验中提出来的问题。 2、分析实验电路工作原理，简述其工作过程。 3、整理信号在传输过程中的各点波形。

实验三 FSK调制及解调实验

一、实验目的

1、 掌握用键控法产生FSK信号的方法。 2、 掌握FSK非相干解调的原理。

二、实验器材

1、 主控&信号源、9号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干

三、实验原理

1、实验原理框图

I256K载波1NRZ_I信号源PN15基带信号取反NRZ_Q调制输出128K载波2Q单稳触发上沿门限判决低通滤波过零检测单稳触发下沿FSK解调输出LPF-FSK单稳相加输出解调输入9# 数字调制解调模块 FSK调制及解调实验原理框图

2、实验框图说明

基带信号与一路载波相乘得到1电平的ASK调制信号，基带信号取反后再与二路载波相乘得到0电平的ASK调制信号，然后相加合成FSK调制输出；已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况，通过上、下沿单稳触发电路再相加输出，最后经过低通滤波和门限判决，得到原始基带信号。

四、实验步骤

实验项目一 FSK调制 概述：FSK调制实验中，信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。本项目中，通过调节输入PN序列频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK调制原理。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口 信号源：PN 信号源：256KHz(载波) 信号源：128KHz(载波) 模块9：TH4(调制输出) 目的端口 模块9：TH1(基带信号) 模块9：TH14(载波1) 模块9：TH3(载波2) 模块9：TH7(解调输入) 入 入 连线说明 调制信号输入 载波1输载波2输解调信号输入 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【FSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。调节信号源模块的W2使128KHz载波信号的峰峰值为3V，调节W3使256KHz载波信号的峰峰值也为3V。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KH。 4、实验操作及波形观测。

（1）示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块TH4调制输出，以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出，验证FSK调制原理。

（2）将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发生变化。 实验项目二 FSK解调

概述：FSK解调实验中，采用的是非相干解调法对FSK调制信号进行解调。实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证FSK解调原理。观测解调输出的中间观测点，如TP6（单稳相加输出），TP7（LPF-FSK），深入理解FSK解调过程。

1、保持实验项目一中的连线及初始状态。

2、对比观测调制信号输入以及解调输出：以9号模块TH1为触发，用示波器分别观测9号模块TH1和TP6（单稳相加输出）、TP7（LPF-FSK）、 TH8（FSK解调输出），验证FSK解调原理。

3、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-FSK，观测眼图。

五、实验报告

1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程； 2、分析FSK调制解调原理。

实验四 DBPSK调制及解调实验

一、实验目的

1、 掌握DBPSK调制和解调的基本原理；

2、 掌握DBPSK数据传输过程，熟悉典型电路； 3、 熟悉DBPSK调制载波包络的变化；

4、 掌握DBPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；

二、实验器材

1、 主控&信号源、9号、13号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干

三、实验原理

1、DBPSK调制解调（9号模块）实验原理框图

I256K载波1PN15基带信号差分编码NRZ_I信号源CLK差分编码时钟取反NRZ_Q调制输出反相256K载波2QDBPSK解调输出差分译码门限判决LPF-BPSK低通滤波相干载波解调输入差分译码时钟BPSK解调输出9# 数字调制解调模块数字锁相环载波同步13# 载波同步及位同步模块BS2数字锁相环输入SIN载波同步输入 DBPSK调制及解调实验原理框图

2、DBPSK调制解调（9号模块）实验框图说明 基带信号先经过差分编码得到相对码，再将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘，叠加后得到DBPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始相对码，最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。其中载波同步和位同步由13号模块完成。

四、实验步骤

实验项目一 DBPSK调制信号观测（9号模块）

概述：DBPSK调制实验中，信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证DBPSK调制原理。

1、关电，按表格所示进行连线。 源端口 信号源：PN 信号源：256KHz 信号源：256KHz 信号源：CLK 模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH1(SIN) 模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH12(BPSK解调输出) 模块13：TH5(BS2) 入) 模块9：TH10(相干载波输入) 模块9：TH7(解调输入) 模块13：TH7(数字锁相环输入) 模块9：TH11(差分译码时钟) 入 用作差分译码时钟 目的端口 模块9：TH1(基带信号) 模块9：TH14(载波1) 模块9：TH3(载波2) 模块9：TH2(差分编码时钟) 模块13：TH2(载波同步输连线说明 调制信号输入 载波1输入 载波2输入 调制时钟输入 载波同步模块信号输入 用于解调的载波 解调信号输入 数字锁相环信号输2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0100，13号模块的S3拨为0111。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，调节信号源模块的W3使256KHz载波信号的峰峰值为3V。

4、实验操作及波形观测。

（1）以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”； （2）以9号模块“NRZ-Q”为触发，观测“Q”。

（3）以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。 思考：分析以上观测的波形，分析与ASK有何关系？ 实验项目二 DBPSK差分信号观测（9号模块）

概述：本项目通过对比观测基带信号波形与NRZ-I输出波形，观察差分信号，验证差分变换原理。

1、保持实验项目一中的连线。 2、将9号模块的S1拨为“0100”。

3、以“基带信号”为触发，观测“NRZ-I”。记录波形，并分析差分编码规则。 实验项目三 DBPSK解调观测（9号模块）

概述：本项目通过对比观测基带信号波形与DBPSK解调输出波形，验证DBPSK解调原理。

1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0100”。 2、以9号模块的“基带信号”为触发，观测13号模块的“SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复出载波。以9号模块的“基带信号”为触发观测“DBPSK解调输出”，多次单击13号模块的“复位”按键。观测“DBPSK解调输出”的变化。

3、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-BPSK，观测眼图。

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