中南數(shù)字通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、中南大學(xué)通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名 I GOT7 指導(dǎo)教師 方佳奕 穆帥 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 不告訴你 完成時(shí)間 實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字基帶信號(hào)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號(hào)波形特點(diǎn)。 2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規(guī)則。 3、掌握從HDB3碼信號(hào)中提取位同步信號(hào)的方法。 4、掌握集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5、 了解HDB3（AMI）編譯碼集成電路CD22103。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、用示波器觀察單極性非歸零碼（NRZ）、傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼（AMI）、三階高密度雙極性碼（HDB3）、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。 2、用示波器觀察從HD

2、B3碼中和從AMI碼中提取位同步信號(hào)的電路中有關(guān)波形。3、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形。三基本原理 本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源模塊和HDB3編譯碼模塊。 1、數(shù)字信源 本模塊是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)終端，模塊內(nèi)部只使用+5V電壓，其原理方框圖如圖1-1所示。本單元產(chǎn)生NRZ信號(hào)，信號(hào)碼速率約為170.5KB，幀結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。幀長(zhǎng)為24位，其中首位無(wú)定義，第2位到第8位是幀同步碼（7位巴克碼1110010），另外16位為2路數(shù)據(jù)信號(hào)，每路8位。此NRZ信號(hào)為集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)，實(shí)驗(yàn)電路中數(shù)據(jù)碼用紅色發(fā)光二極管指示，幀同步碼及無(wú)定義位用綠色發(fā)光二極管指示。發(fā)光二極管亮狀態(tài)表示1碼，熄

3、狀態(tài)表示0碼。 本模塊有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)： CLK晶振信號(hào)測(cè)試點(diǎn) BS-OUT信源位同步信號(hào)輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（2個(gè)） FS信源幀同步信號(hào)輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn) NRZ-OUT(AK)NRZ信號(hào)(絕對(duì)碼)輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（4個(gè)） 圖1-1中各單元與電路板上元器件對(duì)應(yīng)關(guān)系如下： 晶振CRY：晶體；U1：反相器7404 分頻器U2：計(jì)數(shù)器74161；U3：計(jì)數(shù)器74193；U4：計(jì)數(shù)器40160 并行碼產(chǎn)生器K1、K2、K3：8位手動(dòng)開(kāi)關(guān)，從左到右依次與幀同步碼、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2相對(duì)應(yīng)；發(fā)光二極管：左起分別與一幀中的24位代碼相對(duì)應(yīng) 八選一U5、U6、U7：8位數(shù)據(jù)選擇器4512 三選一U8：8位數(shù)據(jù)選擇器

4、4512 倒相器U20：非門74HC04 抽樣U9：D觸發(fā)器74HC74圖1-1 數(shù)字信源方框圖圖1-2 幀結(jié)構(gòu) 2. HDB3編譯碼 原理框圖如圖1-3所示。本模塊內(nèi)部使用+5V和-5V電壓，其中-5V電壓由-12V電源經(jīng)三端穩(wěn)壓器7905變換得到。 本單元有以下信號(hào)測(cè)試點(diǎn)： NRZ譯碼器輸出信號(hào) BS-R鎖相環(huán)輸出的位同步信號(hào) （AMI）HDB3編碼器輸出信號(hào) BPF帶通濾波器輸出信號(hào) DET （AMI）HDB3整流輸出信號(hào)圖1-3 HDB3編譯碼方框圖 下面簡(jiǎn)單介紹AMI、HDB3碼編碼規(guī)律。 AMI碼的編碼規(guī)律是：信息代碼1變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1，1的符號(hào)交替反轉(zhuǎn)；信息代碼0的

5、為0碼。AMI碼對(duì)應(yīng)的波形是占空比為0.5的雙極性歸零碼，即脈沖寬度與碼元寬度（碼元周期、碼元間隔）TS的關(guān)系是=0.5TS。HDB3碼的編碼規(guī)律是：4個(gè)連0信息碼用取代節(jié)000V或B00V代替，當(dāng)兩個(gè)相鄰V碼中間有奇數(shù)個(gè)信息1碼時(shí)取代節(jié)為000V，有偶數(shù)個(gè)信息1碼（包括0個(gè)信息1碼）時(shí)取代節(jié)為B00V，其它的信息0碼仍為0碼；信息碼的1碼變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1；HDB3碼中1、B的符號(hào)符合交替反轉(zhuǎn)原則，而V的符號(hào)破壞這種符號(hào)交替反轉(zhuǎn)原則，但相鄰V碼的符號(hào)又是交替反轉(zhuǎn)的；HDB3碼是占空比為0.5的雙極性歸零碼。 設(shè)信息碼為0000 0110 0001 0000 0，則NRZ碼、AMI

6、碼，HDB3碼如圖1-4所示。圖1-4 NRZ、AMI、HDB3關(guān)系圖 可以用CD22103集成電路進(jìn)行AMI或HDB3編譯碼。當(dāng)它的第3腳（HDB3/ AMI）接+5V時(shí)為HDB3編譯碼器，接地時(shí)為AMI編譯碼器。編碼時(shí)，需輸入NRZ碼及位同步信號(hào)，它們來(lái)自數(shù)字信源單元，已在電路板上連好。CD22103編碼輸出兩路并行信號(hào)+H-OUT和-H-OUT，它們都是半占空比的正脈沖信號(hào)，分別與AMI或HDB3碼的正極性信號(hào)及負(fù)極性信號(hào)相對(duì)應(yīng)。這兩路信號(hào)經(jīng)單/雙極性變換后得到AMI碼或HDB3。 譯碼時(shí)，需將AMI或HDB3碼變換成兩路單極性信號(hào)分別送到CD22103的第11、第13腳，此任務(wù)由雙/單

7、變換電路來(lái)完成。 當(dāng)信息代碼連0個(gè)數(shù)太多時(shí)，從AMI碼中較難于提取穩(wěn)定的位同步信號(hào)，而HDB3中連0個(gè)數(shù)最多為3，這對(duì)提取高質(zhì)量的位同信號(hào)是有利的。這也是HDB3碼優(yōu)于AMI碼之處。HDB3碼及經(jīng)過(guò)隨機(jī)化處理的AMI碼常被用在PCM一、二、三次群的接口設(shè)備中。四實(shí)驗(yàn)步驟 本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元。1、 熟悉數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。2、 用示波器觀察數(shù)字信源單元上的各種信號(hào)波形。 用信源單元的FS作為示波器的外同步信號(hào)，示波器探頭的地端接在實(shí)驗(yàn)板任何位置的GND點(diǎn)均可，進(jìn)行下列觀察： （1）示波器的兩個(gè)通道探頭分別接信源單元的NRZ

8、-OUT和BS-OUT，對(duì)照發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，判斷數(shù)字信源單元是否已正常工作（1碼對(duì)應(yīng)的發(fā)光管亮，0碼對(duì)應(yīng)的發(fā)光管熄）； （2）用開(kāi)關(guān)K1產(chǎn)生代碼1110010（為任意代碼，1110010為7位幀同步碼），K2、K3產(chǎn)生任意信息代碼，觀察本實(shí)驗(yàn)給定的集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)幀結(jié)構(gòu)，和NRZ碼特點(diǎn)。3、 用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。仍用信源單元的FS信號(hào)作為示波器的外同步信號(hào)。（1）示波器的兩個(gè)探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3，將信源單元的K1、K2、K3每一位都置1，觀察全1碼對(duì)應(yīng)的AMI碼（開(kāi)關(guān)K4置于左方AMI端）波形和H

9、DB3碼（開(kāi)關(guān)K4置于右方HDB3端）波形。再將K1、K2、K3置為全0，觀察全0碼對(duì)應(yīng)的AMI碼和HDB3碼。觀察時(shí)應(yīng)注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個(gè)碼元。（2）將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態(tài)，觀察并記錄對(duì)應(yīng)的AMI碼和HDB3碼。（3）將K1、K2、K3置于任意狀態(tài)，K4先置左方（AMI）端再置右方（HDB3）端，CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET、BPF、BS-R和NRZ ，觀察這些信號(hào)波形。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1.

10、 全1碼對(duì)應(yīng)的AMI碼波形和HDB3碼波形：全零碼對(duì)應(yīng)的AMI碼波形：全零碼對(duì)應(yīng)的HDB3碼波形：2.NRZ碼和AMI碼波形： 狀態(tài)為0111 0010 0000 1100 0010 0000時(shí)，波形如下（上面為NRZ碼，下面為AMI碼）：3. NRZ碼和HDB3碼波形：狀態(tài)為0111 0010 0000 1100 0010 0000時(shí)，波形如下（上面為NRZ碼，下面為HDB3碼）：4.CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2接AMI單元的BS-R：CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2接HDB3單元的BS-R5.CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2接AMI單元的BS-R：CH1接信源單

11、元的NRZ-OUT，CH2接HDB3單元的BS-R6.CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2接AMI單元的NRZCH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2接HDB3單元的NRZ：六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察和紀(jì)錄回答：（1） 不歸零碼和歸零碼的特點(diǎn)是什么？ 答：歸零碼：脈沖寬度等于碼元寬度。在每一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)后都會(huì)返回零狀態(tài)。比如前一個(gè)信號(hào)為1后一個(gè)信號(hào)也為1，波形會(huì)先回到零狀態(tài)再跳變?yōu)?狀態(tài)。 不歸零碼：脈沖寬度小于碼元寬度。若前一個(gè)信號(hào)為1后一個(gè)信號(hào)也為1，波形則會(huì)一直保持1狀態(tài)。（2） 與信源代碼中的“1”碼相對(duì)應(yīng)的AMI碼及HDB3碼是否一定相同？為什么？ 答：不一定相同，因?yàn)樵贖

12、DB3碼中，AMI碼沒(méi)有的波壞脈沖V和補(bǔ)償脈沖B也表示“1”碼。舉例： 信源代碼 100001100001000001 AMI10000-110HDB3 1000 1-11-1 00-1100010-12. 設(shè)代碼為全1，全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000，給出AMI及HDB3碼的代碼和波形。 解：全1：1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 AMI：+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1 HDB3：+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1 全零：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AMI：0 0 0

13、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 HDB3：0 0 0 +1 -1 0 0 -1 +1 0 0 +1 原代碼：0111 0010 0000 1100 0010 0000 AMI：0+1-1+1 00-10 0000 +1-100 00+10 0000 HDB3：0+1-1+1 00-10 00-10 +1-1+10 0+1-10 00-10 3. 總結(jié)從HDB3碼中提取位同步信號(hào)的原理。 解： 簡(jiǎn)化為流程圖則是： HDB3-整流-帶通濾波器-整形移向-位同步信號(hào) HDB3中不含有離散譜fS(fS在數(shù)值上等于碼速率)成分。整流后變?yōu)?一個(gè)占空比等于0.5的單極性歸零碼，其連0個(gè)數(shù)不超過(guò)3，頻

14、譜中含有較強(qiáng)的離散譜fS成分，故可通過(guò)窄帶帶通濾波器得到一個(gè)相位抖動(dòng)較小的正弦信號(hào)，再經(jīng)過(guò)整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號(hào)。 實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字調(diào)制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握絕對(duì)碼、相對(duì)碼概念及它們之間的變換關(guān)系。 2、掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)的方法。 3、掌握相對(duì)碼波形與2PSK信號(hào)波形之間的關(guān)系、絕對(duì)碼波形與2DPSK信號(hào)波形之間的關(guān)系。4、 了解2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)的頻譜與數(shù)字基帶信號(hào)頻譜之間的關(guān)系。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、用示波器觀察絕對(duì)碼波形、相對(duì)碼波形。 2、用示波器觀察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號(hào)波形。3、 用頻譜儀觀察數(shù)字基帶信號(hào)頻譜

15、及2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)的頻譜。三基本原理本實(shí)驗(yàn)用到數(shù)字信源模塊和數(shù)字調(diào)制模塊。信源模塊向調(diào)制模塊提供數(shù)字基帶信號(hào)（NRZ碼）和位同步信號(hào)BS（已在實(shí)驗(yàn)電路板上連通，不必手工接線）。調(diào)制模塊將輸入的絕對(duì)碼AK（NRZ碼）變?yōu)橄鄬?duì)碼BK、用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)。調(diào)制模塊內(nèi)部只用+5V電壓。數(shù)字調(diào)制單元的原理方框圖如圖2-1所示，電原理圖如圖2-2所示（見(jiàn)附錄）。圖2-1 數(shù)字調(diào)制方框圖 將晶振信號(hào)進(jìn)行2分頻、濾波后，得到2ASK的載頻2.2165MHZ。放大器的發(fā)射極和集電極輸出兩個(gè)頻率相等、相位相反的信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)就是2PSK、2DPSK的兩個(gè)載波，2FS

16、K信號(hào)的兩個(gè)載波頻率分別為晶振頻率的1/2和1/4，也是通過(guò)分頻和濾波得到的。 下面重點(diǎn)介紹2PSK、2DPSK。2PSK、2DPSK波形與信息代碼的關(guān)系如圖2-3所示。圖2-3 2PSK、2DPSK波形 圖中假設(shè)碼元寬度等于載波周期的1.5倍。2PSK信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是：前后碼元相異時(shí)，2PSK信號(hào)相位變化180，相同時(shí)2PSK信號(hào)相位不變，可簡(jiǎn)稱為“異變同不變”。2DPSK信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是：碼元為“1”時(shí)，2DPSK信號(hào)的相位變化180。碼元為“0”時(shí)，2DPSK信號(hào)的相位不變，可簡(jiǎn)稱為“1變0不變”。 應(yīng)該說(shuō)明的是，此處所說(shuō)的相位變或不變，是指將本碼元內(nèi)信號(hào)的初相與

17、上一碼元內(nèi)信號(hào)的末相進(jìn)行比較，而不是將相鄰碼元信號(hào)的初相進(jìn)行比較。實(shí)際工程中，2PSK或2DPSK信號(hào)載波頻率與碼速率之間可能是整數(shù)倍關(guān)系也可能是非整數(shù)倍關(guān)系。但不管是那種關(guān)系，上述結(jié)論總是成立的。 本單元用碼變換2PSK調(diào)制方法產(chǎn)生2DPSK信號(hào)，原理框圖及波形圖如圖2-4所示。相對(duì)于絕對(duì)碼AK、2PSK調(diào)制器的輸出就是2DPSK信號(hào)，相對(duì)于相對(duì)碼、2PSK調(diào)制器的輸出是2PSK信號(hào)。圖中設(shè)碼元寬度等于載波周期，已調(diào)信號(hào)的相位變化與AK、BK的關(guān)系當(dāng)然也是符合上述規(guī)律的，即對(duì)于AK來(lái)說(shuō)是“1變0不變”關(guān)系，對(duì)于BK來(lái)說(shuō)是“異變同不變”關(guān)系，由AK到BK的變換也符合“1變0不變”規(guī)律。 圖2-

18、4中調(diào)制后的信號(hào)波形也可能具有相反的相位，BK也可能具有相反的序列即00100，這取決于載波的參考相位以及異或門電路的初始狀態(tài)。 2DPSK通信系統(tǒng)可以克服上述2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象，故實(shí)際通信中采用2DPSK而不用2PSK（多進(jìn)制下亦如此，采用多進(jìn)制差分相位調(diào)制MDPSK），此問(wèn)題將在數(shù)字解調(diào)實(shí)驗(yàn)中再詳細(xì)介紹。圖2-4 2DPSK調(diào)制器2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為 S(t)= m(t)Cosct式中m(t)為雙極性不歸零碼BNRZ，當(dāng)“0”、“1”等概時(shí)m(t)中無(wú)直流分量，S(t)中無(wú)載頻分量，2DPSK信號(hào)的頻譜與2PSK相同。 2ASK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式與2PSK相同，但m(t)為單極

19、性不歸零碼NRZ，NRZ中有直流分量，故2ASK信號(hào)中有載頻分量。 2FSK信號(hào)（相位不連續(xù)2FSK）可看成是AK與調(diào)制不同載頻信號(hào)形成的兩個(gè)2ASK信號(hào)相加。時(shí)域表達(dá)式為式中m(t)為NRZ碼。圖2-5 2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK信號(hào)功率譜 設(shè)碼元寬度為TS，fS =1TS在數(shù)值上等于碼速率，2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK的功率譜密度如圖2-5所示?？梢?jiàn)，2ASK、2PSK（2DPSK）的功率譜是數(shù)字基帶信號(hào)m(t)功率譜的線性搬移，故常稱2ASK、2PSK（2DPSK）為線性調(diào)制信號(hào)。多進(jìn)制的MASK、MPSK（MDPSK）、MFSK信號(hào)的功率譜與二進(jìn)制信號(hào)功率

20、譜類似。 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中m(t)是一個(gè)周期信號(hào)，故m(t)有離散譜，因而2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK也具有離散譜。四實(shí)驗(yàn)步驟 本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源單元及數(shù)字調(diào)制單元。 1、熟悉數(shù)字調(diào)制單元的工作原理。接通電源，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱電源開(kāi)關(guān)。將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開(kāi)關(guān)K7置于左方N（NRZ）端。 2、用數(shù)字信源單元的FS信號(hào)作為示波器的外同步信號(hào)，示波器CH1接信源單元的(NRZ-OUT)AK（即調(diào)制器的輸入），CH2接數(shù)字調(diào)制單元的BK，信源單元的K1、K2、K3置于任意狀態(tài)（非全0），觀察AK、BK波形，總結(jié)絕對(duì)碼至相對(duì)碼變換規(guī)律以及從相對(duì)碼至絕對(duì)碼的變換規(guī)律。3、示波器CH1接2DPSK，

21、CH2分別接AK及BK，觀察并總結(jié)2DPSK信號(hào)相位變化與絕對(duì)碼的關(guān)系以及2DPSK信號(hào)相位變化與相對(duì)碼的關(guān)系（此關(guān)系即是2PSK信號(hào)相位變化與信源代碼的關(guān)系）。注意：2DPSK信號(hào)的幅度比較小，要調(diào)節(jié)示波器的幅度旋鈕，而且信號(hào)本身幅度可能不一致，但這并不影響信息的正確傳輸。 4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；觀察這兩個(gè)信號(hào)與AK的關(guān)系（注意“1”碼與“0”碼對(duì)應(yīng)的2FSK信號(hào)幅度可能不相等，這對(duì)傳輸信息是沒(méi)有影響的）。 5、用頻譜議觀察AK、2ASK、2FSK、2DPSK信號(hào)頻譜（條件不具備時(shí)不進(jìn)行此項(xiàng)觀察）。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析2.總結(jié)：絕對(duì)碼變相對(duì)碼：bn=(anbn-1

22、); 相對(duì)碼變絕對(duì)碼：an=(bnbn-1);3.總結(jié)：2DPSK信號(hào)相位變化與相對(duì)碼的關(guān)系：0則初始相位為0，1則初始相位為2DPSK信號(hào)相位變化與絕對(duì)碼的關(guān)系：先編為相對(duì)碼，后來(lái)同上。 4.2FSK: 2PSK:六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 設(shè)絕對(duì)碼為全1、全0或1001 1010，求相對(duì)碼。答： 絕對(duì)碼 11111 00000 10011010 相對(duì)碼 10101 00000 11101100 （默認(rèn)參考電平為0） 2. 設(shè)相對(duì)碼為全1、全0或1001 1010，求絕對(duì)碼。答： 相對(duì)碼 11111 00000 10011010 （默認(rèn)參考電平為0） 絕對(duì)碼 10000 10000 1101011

23、1 3. 設(shè)信息代碼為1001 1010，載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍，畫出2DPSK及2PSK信號(hào)波形。4. 總結(jié)絕對(duì)碼至相對(duì)碼的變換規(guī)律、相對(duì)碼至絕對(duì)碼的變換規(guī)律并設(shè)計(jì)一個(gè)由相對(duì)碼至絕對(duì)碼的變換電路。答： 絕對(duì)碼至相對(duì)碼的變換規(guī)律 “1”變“0”不變，即絕對(duì)碼的“1”碼時(shí)相對(duì)碼發(fā)生變化，絕對(duì)碼的“0”碼時(shí)相對(duì)碼不發(fā)生變化。此為信號(hào)差分碼。 相對(duì)碼至絕對(duì)碼的變換規(guī)律相對(duì)碼的當(dāng)前碼元與前一碼元相同時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前絕對(duì)碼為“0”碼，相異時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前絕對(duì)碼為“1”碼。5. 總結(jié)2DPSK信號(hào)的相位變化與信息代碼之間的關(guān)系以及2PSK信號(hào)的相位變化與信息代碼之間的關(guān)系。答： 2DPSK信號(hào)的相位變

24、化與絕對(duì)碼（信息代碼）之間的關(guān)系是：“1變0不變”，即“1”碼對(duì)應(yīng)的2DPSK信號(hào)的初相相對(duì)于前一碼元內(nèi)2DPSK信號(hào)的末相變化180，“0”碼對(duì)應(yīng)的2DPSK信號(hào)的初相與前一碼元內(nèi)2DPSK信號(hào)的末相相同。2PSK 信號(hào)的相位變化與相對(duì)碼（信息代碼）之間的關(guān)系是：“異變同不變”，即當(dāng)前碼元與前一碼元相異時(shí)則當(dāng)前碼元內(nèi)2PSK信號(hào)的初相相對(duì)于前一碼元內(nèi)2PSK信號(hào)的末相變化180。相同時(shí)則碼元內(nèi)2PSK信號(hào)的初相相對(duì)于前一碼元內(nèi)2PSK信號(hào)的末相無(wú)變化。實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字解調(diào)與眼圖一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握2DPSK相干解調(diào)原理。2. 掌握2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)原理。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 用示波器觀察2DPS

25、K相干解調(diào)器各點(diǎn)波形。2. 用示波器觀察2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)器各點(diǎn)波形。3用示波器觀察眼圖。三基本原理本實(shí)驗(yàn)采用相干解調(diào)法解調(diào)2DPSK信號(hào)、采用過(guò)零檢測(cè)法解調(diào)2FSK信號(hào)。2DPSK模塊內(nèi)部使用+5V、+12V和-12V電壓，2FSK模塊內(nèi)部?jī)H使用+5V電壓。 2DPSK解調(diào)模塊上有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)： DPSK相干解調(diào)器模塊各點(diǎn)波形示意圖如圖4-3所示。圖4-3 2DPSK相干解調(diào)波形示意圖圖4-4為2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)器各點(diǎn)波形示意圖，圖中設(shè)“1”碼載頻等于碼速率的兩倍，“0”碼載頻等于碼速率。圖4-4 2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)器各點(diǎn)波形示意圖四實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源單元、數(shù)字調(diào)制單

26、元、載波同步單元、2DPSK解調(diào)單元及2FSK解調(diào)單元，它們之間的信號(hào)連結(jié)方式如圖4-5所示,其中實(shí)線是指已在電路板上布好的,虛線是實(shí)驗(yàn)中要手工連接的。實(shí)際通信系統(tǒng)中，解調(diào)器需要的位同步信號(hào)來(lái)自位同步提取單元。本實(shí)驗(yàn)中尚未用位同步提取單元,所以位同步信號(hào)直接來(lái)自數(shù)字信源。在做2DPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)，位同步信號(hào)送給2DPSK解調(diào)單元，做2FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)則送到2FSK解調(diào)單元。圖4-5 數(shù)字解調(diào)實(shí)驗(yàn)連接圖 1. 復(fù)習(xí)前面實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容并熟悉2DPSK解調(diào)單元及2FSK解調(diào)單元的工作原理，接通實(shí)驗(yàn)箱電源。將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開(kāi)關(guān)K7置于左方NRZ端。 2. 檢查要用到的數(shù)字信源、數(shù)字調(diào)制及載波同步單元

27、是否工作正常，保證載波同步單元處于同步態(tài)！ 3. 2DPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn) （1）將數(shù)字信源單元的BS-OUT用信號(hào)連線連接到2DPSK解調(diào)單元的BS-IN點(diǎn),以信源單元的FS信號(hào)作為示波器外同步信號(hào)，將示波器的CH1接數(shù)字調(diào)制單元的BK，CH2（建議使用示波器探頭的x10衰減檔）接2DPSK解調(diào)單元的MU。MU與BK同相或反相，其波形應(yīng)接近圖4-3所示的理論波形。 （2）示波器的CH2接2DPSK解調(diào)單元的LPF，可看到LPF與MU同相。當(dāng)一幀內(nèi)BK中“1”碼“0”碼個(gè)數(shù)相同時(shí)，LPF的正、負(fù)極性信號(hào)電平與0電平對(duì)稱，否則不對(duì)稱。（3）示波器的CH1接VC，調(diào)節(jié)電位器R39，保證VC處在0電平（當(dāng)BK中“1”與“0”等概時(shí)LPF的中值即為0電平），此即為抽樣判決器的最佳門限。（4）觀察數(shù)字調(diào)制單元的BK與2DP