现代通信原理实验指导书(2)

破坏点，即找出四连“0”中添加的V码的位置(破坏点的位置)，其次去掉添加的V码，最后去掉四连“0”第一位添加的B码，还原成单极性不归零码。

HDB3码解码电路工作原理如下:JCl、JC2二个D触发器在CP作用下，将信码再生送来的码(有正极性和负极性)都变成正的不归零码，再通过JC3、JC4、JC9、JCl0将破坏点V码检出，再由与非门JCll、JCl2构成的扣除门将破坏点V码去除，为了去掉添加的B码可将JCl3输出信号经过JC5、JC6、JC7三级移存器进行三比特移位，这样所添加的B码正好与破坏点相遇，再用扣除门JC14、在JC9、JCl0的扣除脉冲作用下，扣除B码，JCl4输出的已是扣除添加的B、V码的负极性不归零信号，再经J触发器定位整形，即可从解码器送出正极性的不归零码。

HDB3码位定时提取由异或门完成。归零码变换后再经晶体管调谐选频提取时钟分量，最后由7404判决、整形产生位定时。如图1.6所示。

图1.5 HDB3解码器电原理图、波形图

6

图1.6 HDB3码位定时提取

五、实验内容与步骤

准备工作：

1、打开稳压电源开关，调整稳压电源的输出（按实验板上所需电压调整），将电流表旋纽顺时针旋至最大；

2、将稳压电源输出插座与实验板电源插座之间的连线连接好（注意正、负极），检查无误后按下“OUTPUT” 按纽；

3、注意观察电流表指示：正电流 I＜180mA

若电流表上指示电流与上述电流差距太大，要迅速关掉电源，检查电源连线有无接错或其它原因。

本实验有以下测试点及输出点： ? ? ? ? ? ? ?

P12 单极性二进制码序列

P22 编码器输出信号(AMI码或HDB3码) P23 四连零检出信号 P31 译码时钟提取信号

CP3 整形后的译码时钟提取信号 P32 除破坏点V码后的检出信号

PCM OUT 译码器输出信号(AMI码或HDB3码)

为了测试电路方便，实验板上提供了一个简易PCM信号发生器，根据开关的位置，可产生8位循环的随机码。实验时可自己选择K1－K8的开关，产生所需的各种连0、连1单极性二进制码。

（一）、AMI编、译码实验及位同步信号提取实验

将K9、K10置“AMI”位置(波形记录20个码元以上)。

1．K1一K8置“10011100”，测量记录P12、P22、P31、CP3波形，观察AMI码变换规则。 2．K1一K8置“10000000”，测量记录P12、P22、 P31、CP3波形，观察当连0码多时，AMI码的变换规则。测量P31译码时钟提取波形时会发现，由于连0数多，P31时钟提取波形呈衰减趋势，整形后的时钟信号CP3脉冲波形有断续。即AMI码连0数大多时，对时钟信号提取不利。

3．K1一K8置“00000000”，测量记录P12、P22、 P31、CP3波形，P12、P22这时为全

7

0电平，再测量译码时P31时钟提取波形及整形后的时钟信号CP3的波形，P31、CP3也为全0，时钟信号提取不到。

（二）、HDB3编、译码实验及位同步信号提取实验

将K9、K10置“HDB3”位置(波形记录20个码元以上)。

1．K1一K8置“10Ol11OO”，测量记录P12、P22、P23、 P31、P32、CP3、PCM OUT波形，观察HDB3码变换规则。在没有四连0时，P23无四连0检出信号， HDB3与AMI码变换规则相同。但由于要储存计算有无4个连0，故P22输出比P12输入要延时5个码元，其余类同。测量P32时检测不到破坏点V码，比较P12与PCM OUT输出，恢复的数据与发端相同。

2．K1一K8置“10010000”，测量记录P12、P22、P23、 P31、P32、CP3、PCM OUT波形。由于有四个连0码，P23有四连0检出信号，P22输出有破坏点V码出现。将P22与CP2比较，你会发现，这时四连0是做BOOV变换。因为这时两个V间有偶数个B码。测量P32，这时收端可以检测到破坏点V码，CP3时钟提取正常，将译码PCM OUT与P12比较，恢复数据与发端相同。

3．K1一K8置“10000000”，测量记录P12、P22、P23、 P31、P32、CP3、PCM OUT波形，观察HDB3码变换规则，这时可看到有破坏点V码，测量P23，有四连0检出信号。把P22与CP2比较，你会发现，这时四连0码是做0OOV变换，因为这时两个V间有奇数个B码。 测量译码PCM OUT，恢复的数据与P12输入相同。

4．K1一K8置“00000000”，测量记录P12、P22、P23、 P31、P32、CP3、PCM OUT波形，观察HDB3码变换规则。这时四连0是做BOOV变换。P23有四连0检出信号。测量译码P3l、时钟CP3，虽然P12无信号送入，时钟CP3仍然能提取得出来。用频率计测量时钟CP3频率，其数值与P1、P2是相同的。将K9、K10转置“AMI”，则P3l、CP3时钟立即消失，把K9、K10再转置“HDB3”，则P3l、CP3时钟立即出现。测量P32，有破坏点V码检出。比较P12与P32，P32有插入B脉冲检出。测量P12与译码PCM OUT，恢复的数据相同，仍然是全0码。

六、实验报告要求

① 分析整理实验数据及波形；

② 说明AMI码和HDB3码的特点及变换原则；

③ 从示波器上看到的HDB3变换规则与理论上分析的有什么不同，为什么会有这个差别？

实验二：抽样定理实验

一、实验目的

1. 了解抽样信号和抽样保持信号的形成。 2. 验证抽样定理。

8

3. 了解多路抽样路际串话的原因。

二、实验内容

1. 抽样和分路脉冲的形成实验

2. 抽样信号和PAM信号的形成实验 3. 抽样信号的恢复实验 4. 抽样定理验证实验 5. 多路抽样路际串话实验

三、实验仪器及设备

1. 2. 3. 4. 5.

20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台 数字频率计 1202 1台 直流稳压源 HT－17121 1 台 万用表 1块 抽样定理实验箱 1个

四、基本原理

抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号，在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。并且，从抽样信号中可以无失真恢复出原信号。

图2. 1画出了传输一路语音信号的PCM系统原理框图。从图中可以看出，要实现对语音的PCM编码，首先就要对语音信号进行抽样，然后才能进行量化和编码。因此，抽样过程是语音数字化的重要环节，也是一切模拟信号数字化的重要环节。

为了更形象地观察抽样过程，加深对抽样定理的理解，本实验提供了一种典型的抽样电路。除此以外，本实验还模拟了两路PAM通信系统，从而帮助大家初步了解时分多路的通信方式。

图2. 1 PCM系统原理框图

1、抽样定理

9

抽样定理指出，一个频带限制在（0，fH）赫兹内的时间连续信号m(t)，如果以TS≤1/2 fH秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。因此，对于一个最高频率为3400HZ的语音信号m(t)，可以用频率大于或等于6800Hz的样值序列来表示，语音信号m(t)的频谱及语音信号的抽样频谱分别如图2和图3所

图2.2 语音信号的频谱 图2.3 语音信号的抽样频谱

示。在接收端，再用截止频率为fH的理想低通滤波器就可以无失真地恢复原始信号 m(t)，这说明了抽样定理的正确性。

图2.4 留出防卫带的语音信号的抽样频谱 图2.5 fs＜fH时语音信号的抽样频谱

实际上，考虑到低通滤波器特性不可能理想，对最高频率为3400Hz的语言信号，通常采用8KHz抽样频率，这样可以留出1200Hz的防卫带。见图2.4，如果fs＜fH，就会出现频谱混迭的现象，如图2.5所示。

在验证抽样定理的实验中，我们用单一频率fH的正弦波来代替实际的语音信号。采用标准抽样频率fs＝8KHZ。改变音频信号的频率fH，分别观察不同频率时，抽样序列和低通滤波器的输出信号，体会抽样定理的正确性。

图2.6 抽样定理实验方框图

2、多路脉冲调幅系统中的路际串话

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库现代通信原理实验指导书(2)在线全文阅读。