通信原理實驗箱使用手冊

第一章驗系統(tǒng)概術、數字復接技術、基帶傳輸技術、接術、數字接術等。該系統(tǒng)將的核先進性：數字信號處理（DSP）技術+PFGA基礎性：與通信原理課程和教學大綱結合緊密電路組成概12、FPGA34、DSP+FPGA5、D/A678、A/D9、測試模塊101112、噪聲模塊14、DTMF（1、2）15、PAM16、ADPCM（1、2）17、CVSD18、CVSD192021、AMI/HDB322、CMI23、CMI24251.2.1所示。對于每一個模塊，PCB板上均由白色線條將其明顯分割開來，每個測試模塊都能單獨開設實驗，便于教平臺電路板的下面，它主要完成交流220V到+5V、+12V、-12V的直流變換，給整個硬置有關參數。菜單可及設置參數1.3一節(jié)。D/A終端終端A/D1122接續(xù)控HDB3CMI編碼CMI圖 K002（Q9連接器（B（JG01輸經過信道傳輸，B到A為直通方式。1.2.2中頻輸 中頻輸終端數據端口

K002

B通信原理實驗系圖 從用戶1向用戶2的信號支路是以無線信道傳輸技術為主，信號流程為：用戶接口1→話音編碼1→漢明糾錯編碼→信道調制→加噪信道→信道解調→漢明譯碼→話音2→用戶接口2從用戶2向用戶1的信號支路是以有線信道傳輸技術為主，信號流程為：用→話音1→用戶接口1檢測檢測漢數終噪無線電有線話音地址碼顯幀標信位同恢話音編譯線檢測交換1.2.這樣設計實驗系統(tǒng)的目的是為了在不增加成本的條件下最大限度的增加系統(tǒng)實驗內容加強學生的動手能力便于將各測試模塊放在不同系統(tǒng)中進試比較加強學生同時老師可以根據實驗實際對實驗項目進行組織和優(yōu)化。通信原理實驗箱用戶使用說明FPGA程序與數字DSP（015秒鐘之后，完成相應模式參數的設置。通通信原理實調調制方式選菜單 調制方式選擇（該菜單上只有下箭頭和右箭頭起作用特殊碼序０／１全０全１外部數據信輸入數據選DBPSK傳輸系特殊碼序０／１全０全１外部數據信輸入數據選DBPSK傳輸系FSK傳輸系

mm工作方工作方式選匹配濾PCM（在該菜單上只有上箭頭和左箭頭起作用15之間移動，對已選擇的模式或參數的菜5秒鐘，完成相應模式參數的設置，并且在該菜單上打勾。2－46－1113是一個復選菜單：第二 鎖相環(huán)實實驗一擬鎖相環(huán)一、實驗原理和電路說HDB3接收的同步時鐘及后續(xù)電路同步時鐘。

分頻分頻

濾波濾波濾波

分頻分頻

2.1.1該模塊主要由模擬鎖相環(huán)UP0（MC4066、數字分頻器UP0（74LS161、D觸發(fā)器UP0（74LS74、環(huán)路濾波器和由運放UP03（2702）及阻容器件構成的輸入帶通濾波擬鎖相環(huán)模塊的框圖見圖2.1.1。因來自發(fā)端信道的HDB3碼為歸零碼，歸零碼中含有256KHz時鐘分量UP03B構成中心頻率為256KHz有源由帶通濾波器后濾出256KHzUP03AUP04AUP04B兩個除二分頻器（共四分頻變?yōu)?4KHz信號進入UP01鑒相輸入A腳；VCO輸出的512KHz輸出信號經UP02UP01的壓控振蕩器輸入端；WP01可以改變模擬鎖相環(huán)的環(huán)路參數。正常時，VCO256KHz頻率上。1、跳線開關KP01用于UP01的鑒相輸出KP011_2時（左端選擇異或門鑒相輸出，環(huán)路鎖定時TPP03、TPP05輸出信號將存在一定相差；當KP01號將不存在相差，參見4046器件性能資料。調整電位器WP01可以改變模，HDB3HDB3KP0212_3時（TEST：右端）選擇外部的測試信號（J007輸入1TPP01：256KHz2、TPP02：放大器輸3TPP03A輸入信號4TPP04：VCO輸出信號5TPP05B輸入信號□□□□□□□□□□□□□□□□□□□二、實驗儀

地

1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一三、實驗目12四、實驗內KP02TESTKP01設置2_3位置（右端。VCO振蕩頻率測J007接地，把函數信號發(fā)生器方式設置為記數（頻率計功能，時間放在100ms或1s，測量TPP04監(jiān)測點的VCO輸出振蕩頻率f0。f0用函數信號發(fā)生器從測試信號輸入端口J007送入一個256KHz的TTLA、BTPP03、TPP05的相位關系。KP011_2位置（左端將函數信號發(fā)生器設置在記數狀態(tài)（頻率計2.1.1用函數信號發(fā)生器從測試信號輸入端口J007送入一個256KHz的TTL信號。用信號，讓鎖相環(huán)進行重新鎖定狀態(tài)。此時，觀察它們的變化過程（鎖相過程TPP07點的波形變化。用函數信號發(fā)生器產生一個256KHz的TTL信號送入數字信號測試端口J007。J007、TPP04兩點波形失步，記錄下256KHz7、T04256KHzTTLJ007。J007、TPP04兩點波形失步；然后緩慢降低J007、TPP04兩點波形同步。記錄下同步一刻J007、TPP04兩點波形失步；然后緩慢增加J007、TPP04兩點波形同步。記錄下同步一刻VCO用函數信號發(fā)生器產生一個256KHz的TTL信號送入數字信號測試端口J007波器放在DC輸入位置，示波器幅度顯示設置＜500mv/DIV，用示波器檢測VCO輸入的壓控電壓（TPP06。緩慢增加函數信號發(fā)生器輸出頻率到276KHz，記錄此時TPP05的電壓值V1236KHzTPP05V2。計算壓控靈敏度：40KHz/（V1-V2TPP06點的直流電壓。五、實驗報1TPP0423實驗二字鎖相環(huán)一、實驗原理和電路說倍 倍

E

2.2.12.2.1時鐘振蕩器（一般為參考時鐘的整數倍，此倍數大于20）等。數字鎖相環(huán)均在FPGA2.2.2所示。(G,

T1時刻 T2時刻 T3時刻 T4時刻圖2.2.2數字鎖相環(huán)的基本鎖相過程與數字鎖相環(huán)的基本特征2.2.11、2E、FD（÷64（1/63（÷65在圖2.2.2中也給出了數字鎖相環(huán)的基本鎖相過程與數字鎖相環(huán)的基本特征。在鎖相T12.2.2DC沒有確定的相關系，00，則下一時刻分頻器為÷63DT2時刻，11，則下一時刻分頻器為÷65D點信號前沿滯后。這樣，可變分DE、F時鐘上D點信號與外部參考信號達到同步。3TPMZ03：外部輸入時鐘÷4分頻后信號4TPMZ04：外部輸入時鐘÷4分頻后延時信號□□□□□□□□□□□□□□□□□□□二、實驗儀

地

1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一三、實驗目123四、實驗內64KHzTTL信號送入數字數字信號測試端J007（實驗箱左端。TPMZ02的一個半周期，觀察其上升沿?？梢杂^察到其上升較粗（抖動TPMZ02TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步；TPMZ0564KHzTTLJ007。TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步；TPMZ03、TPMZ02兩點波形失步，TPMZ03、TPMZ02兩點波形失步，記錄下失步前的頻率。用函數信號發(fā)生器產生一個64KHz的TTL信號送入數字信號測試端口J0007。TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步；TPMZ03、TPMZ02兩點波形失步；然后緩TPMZ03、TPMZ02兩點波形同步。記TPMZ03、TPMZ02兩點波形失步；然后緩TPMZ03、TPMZ02兩點波形同步。記用函數信號發(fā)生器產生一個64KHz的TTLJ0007TPMZ05TPMZ05五、實驗報123第三 數字調制技實驗一FSK傳輸系統(tǒng)實一、實驗原理和電路說（一）FSK調（10SFSK

2f

0t

（二進制

2f

0t

（二進制2πΔf產生FSK信號最簡單的方法是根據輸入的數據比特是0還是1，在兩個獨立的振蕩器SFSK

cos(2f

t1

0t

（二進制

Lt2

0t

（二進制3.1-1器fＨ器器3.1.1FSKFSK的調制方式在傳統(tǒng)的通信設備中采用較FSK調制技術。FSKFSK基帶信號，利用基帶信號對單一載波振蕩器進行頻率調制。因此，F(xiàn)SK可表示如下：SFSK

(t)

t

tT bcos[2ftT b

3.1.2所示：3.1.2FSKFSKm（t）FSK信號的頻譜負二次冪。FSK3.1.3圖 FSK的信號頻FSKBrCarson其中B為數字基帶信號的帶設信號帶寬限制在主瓣范圍，矩形脈沖信號的帶B=R。因此，F(xiàn)SK其中α在通信原理綜合實驗系統(tǒng)中，F(xiàn)SKFSK

s(t)cos(w0t2fi

f{ii

當輸入碼為

s(t)cosw0tcos2fitsinw0tsin2ficosw0tcos(t)sinw0tsint(t)2fct2K(n)(n1)2fcTs(n1)2Ts[fs(n1)sin(zcos(sin(zcos(輸入碼圖輸入碼如時發(fā)送0碼則相位累加器元結束時相位(n)基礎上在每個抽樣到達時刻相位累加2f1Ts，直到該碼元結束；如時發(fā)送１碼，則相位累加器元結束時的相位(n)基礎上，在每個抽樣到達時刻相位累加2f2Ts，直到該碼元結束。FSKfHfLFSK模1m21碼：可測試傳號時的發(fā)送頻率（高30碼：可測試空號時的發(fā)送頻率（低40/1碼：0101…576、m序列：用于對通道性能進試FSK3.1.5 數器D發(fā)相位 控發(fā)時低通外部1001碼特殊碼序m序低通

圖 FSK調制器基帶處理結構示意（二）FSK解FSK信號的解調方式很多：相干解調、濾波非相干解調、正交相乘非相干解調。１、FSK相干解調FSK相干解調要求恢復出傳號頻率（fH）與空號頻率（fL，恢復出的載波信號分FSK010FSK3.2.1+-碼元積載波恢碼元積信3.2.1FSK相干FSK解調器是在加性白噪聲信道下的最佳接收，其誤碼率為NPeN相干FSK解調在加性白噪聲下具有較好的性能但在其它信道特性下情況則不完２、FSKFH接收+-包絡檢+-包絡檢包絡檢FL圖 非相干FSK的方框fHfL的帶通濾波器，然后分別經過包絡檢波，包絡檢波的輸t=kTb（k為整數比較器數據比特是1還是0。FSKP1

Eb)2N0在白噪聲信道環(huán)境下FSK濾波非相干解調性能較相干FSK的性能要差，但在無線環(huán)境下，F(xiàn)SK濾波非相干解調卻較好的穩(wěn)健性。FSKFSK的數字FSK的數字化實現(xiàn)方法一般采用正交相乘方法加以實現(xiàn)。３、FSKFSK3.2.3AXAX圖 FSK正交相乘非相干解調示意0w0ww0w0

其中為延時量

R'(t)

w)(t 2R(t)R'(t)2cos(ww)tcos(ww)(t cos[2(w0w)t(w0w)]cos[(w0w)2R(t)R'(t)sin(w)sin因而經過積分器（低通濾波器）TbsinwFSKAB3.2.4低低通圖 FSKBPSK點，F(xiàn)SK24KHzDSP1個樣值。FSK3.2.5抽抽樣判決再生X●●●●●圖 FSK的解調方框（三）FSK系統(tǒng)性對于FSK采用非相干解調，在白噪聲信道環(huán)境下的平均誤碼率為P1

Eb)2N0對于一個實際通信設備，其性能一般較理論性能在Eb上 幾個dB，一般可N1EbNFSKEbNABCFSK調ABCFSK調制白噪FSK解調功率3.3.1EbNB點處將測量得信道上噪聲的能量EN根據噪聲所占據的帶寬BN可計算出NB0BNC點處斷開,ES,RbERbbFSKEbNEnEsN

Eb

EEEs/EE

Es

N N 0

/

nFSK2FSK信號發(fā)送，并經信道返回（主要是完成加噪功能，然后解調。P 二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、JH9001型誤碼測試儀（或GZ9001型 一4、頻譜測量 一三、實驗目1FSK2FSK3FSK4FSK5FSK四、實驗內測試前檢查：首先將通信原理綜合實驗系統(tǒng)調制方式設置成“FSK（一）FSK調FSKTPi03FSK波形（D/A模塊內1碼輸入數據信號，觀TPi03信號波形，測量其基帶信號周期。0TPi03信號波形，測量其基帶信號周1碼比較。TPi03TPi04FSK輸出信號的同相支路和正交支路信號。測量兩信號的1（0，測量其兩信號是否滿足正交關系。發(fā)端同相支路和正交支路信號的（x-y）波形觀通過菜單選擇在不同的輸入碼型下進量FSK，TPi03TPM02與TPi03點波形應有明確的信號對應關系。并且，在碼元的切換點發(fā)FSKFSKFSKFSK的同相支路與正交支路信號；不然如果只采FSKFSK頻譜信號，這需在后面采用較復雜的中頻3.1.6所示：幅正交調幅正交調幅中頻頻一般調幅一般調幅頻帶通濾波圖 FSK的頻譜調制過調制模塊測試點TPK03為FSK調制中頻信號觀測點。測量時，通過菜單選擇為0/1TPM02TPM02TPK03點波將正交調制輸入信號中的一路基帶調制信號斷開（D/AKi01Ki02FSK1.024MHz10KHz/DIV1～10KHzFSK將正交調制輸入信號中的一路基帶調制信號斷開（D/AKi01Ki023.1.6分析頻譜變化的原因。（二）FSK解FSK首先用中頻電纜連結KO02和JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收。測量FSK解調基帶1碼（0碼）TPJ05信號波形，測量其解調基帶信號的（x-y）波形觀將示波器設置在（x-y）方式，從相平面上觀察TPJ05和TPJ06的波形通過菜單選擇為1碼（或0碼）輸入數據信號，仔細觀測其信號波形通過菜單選擇為0/1碼（或特殊碼）輸入數據信號，仔細觀測信號波形。根據觀測結果，思考接收端為何與發(fā)送端波形不同的原因？KL012_3WL01（改變接收本地載頻——即改TPM01（DSP+FPGA模塊左下腳）信號作同步，選擇不同的測試碼序列測量接收時鐘TPMZ07（DSP左端）的抖動情況。思考：為什么在全0或全1碼下觀察定時的抖動抽樣點波形觀KL012_3WL01,以改變接收本地載頻（即改變收發(fā)頻差，觀察抽樣點TPN04（測試模塊內）波形的變化。在觀察時，示波器的乘經低通濾波之后在器之前的變量應取兩個值：＋A或－A。而實際情況，的輸出如3.1.7所示，原因有以下幾個方面：（ISIA/D量化時的直流漂移：由于A/D在量化時存在直流漂移，引起器之前線路噪聲：當接收支路存在噪聲時，引起器之前的波形抖動圖 FSK解調器抽樣點的波解調器位定時恢復與最佳抽樣點波形觀TPMZ07DSPm序列，用點信號）TPMZ07為接收端恢復時鐘，它與發(fā)端時鐘（TPM01）同步）和TPMZ07（收端最佳時刻）之間的相位關系。DSPTPMZ07在測試數據為全1或全0碼時重復該實驗，并解釋原因。斷開JL02接收中頻FSK的輸入/TPM02點信號同步。（三）FSK系統(tǒng)性能測KO02JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收誤碼儀關機，將誤碼測試儀RS422端口用DB9電纜（在誤碼測試儀的后部）連JH02（通過轉接電纜,誤將漢明編碼模塊中的信號工作跳線器開關SWC01中的H_ENADPCM開關去除，將輸入信號跳線開關KC01設置在同步數據接口DT_SYS上（左端將漢KW03OFF狀態(tài)（右端，輸入信號和KW01、KW02CH位置（左端。1RS422方式。FSKSWO0100000001，S/NS/N下的誤碼率，記錄測量S/NS/NFSK誤碼測量S/N～Pe特性曲線。（eb/n0FSKeb/n0FSK信號受噪聲影響的變化。噪聲環(huán)境下不同信噪比時解調基帶信號的（x-y）波形觀信號，逐漸改變eb/n0，觀測解調基帶FSK信號的（x-y）波形受噪聲影響的變化FSK3m序列輸入數據信號，eb/n0FSKeb/n0變化趨勢。噪聲環(huán)境下不同信噪比時的抽樣點信號觀FSK4m序列輸入數據信號，逐漸改變eb/n0，觀測FSK解調器抽樣點信號隨eb/n0變化的影響。五、實驗報1、FSKFSK2、TPi03TPi0435FSK6FSK實驗二BPSK傳輸系統(tǒng)實一、實驗原理和電路說（一）BPSK調理論上二進制相移鍵控（BPSK）m（1、S(t)

c

m

m3.2.1圖 數據碼流直接調制后的BPSK信運用中會產生以下面的問題：12、會產生鄰道干擾，對系統(tǒng)的通信性能產生影響，在移動無線系統(tǒng)中,40dB（ISI13、獲得間串擾的信號傳輸；

f)

1

0f 0f其中，α是滾降因子，取值范圍為0到1。一般α=0.25~1時，隨著α的增加，相鄰符的帶寬。對于矩形脈沖BPSK信號能量的90%在大約1.6Rb的帶寬內，而對于α=0.5的升余1.5Rb的帶寬內。成為因果響應。截短長度一般從最大點處向兩邊延長4個碼元。由截短的升余響應而端。一般說來，在基帶上脈沖成形濾波器用DSP或FPGA來實現(xiàn)，每個碼元一般需采樣42103.2.2所示：計數器樣點串 計數器樣點串 并變換43.2.2BPSK基帶成形原理示意圖D/A在“通信原理綜合實驗系統(tǒng)”中，BPSK的調制工作過程如下：首先輸入數據進行Nyquist濾波，濾波后的結果分別送入I、Q支路。因為I、Q信號一樣，本振頻180度,BPSK方式。采用直接數據（非歸零碼）.3在兩種關系：0０,180０0０，則解調出來的數據與發(fā)送數據一樣，否則，解調出來3.2.4

a(n)a(n1) 輸入碼 輸出碼存a(n-存3.2.43.2.5輸入數差分編碼載波相

3.2.5BPSK3.2.6●●●●●●●●外部差編低通外部差編低通1001數器D發(fā)成濾特殊m序低通控發(fā)時●●●（二）BPSK解BPSKR(t)

信息同時還要在正確時間點對信號進行這就是常說的載波恢復與位定時恢復、對二相調相信號中的載波恢復有很多的方法最常用的有平方變換法反饋環(huán)等。3.2.7、

3.2.7cR2(t)a2(t)2Ebcos2c

a2(t)

1[1cos(22

ca2(t)2Eb1a2(t)2Eb1cos(22c

Tb Tb從上式看出：R（t）2fC頻率分2fC項濾出，再經二分頻，便可得到所需的載波分量。為了提高所提取載波的質量，一般采用鎖相環(huán)來實現(xiàn)。反饋環(huán)結構如圖3.2.8所環(huán)環(huán)路濾匹配濾圖3.2.8 BPSK反饋環(huán)結構反饋環(huán)鑒相器具有圖3.2.9所示的特性：圖3.2.9反饋環(huán)鑒相特從圖3.2.9中可以看出，反饋環(huán)也具有00、１800兩個相位平衡點，因而采用判在采用PLL方式進行載波恢復時，PLL環(huán)路對輸入信號的幅度較為敏感，因而在實際使用中一般端還需加性能較好的AGC電路。R(t)

而恢復的相干載波為cos(2fca'(t)

1cos2若提取的相干載波與輸入載波沒有相位差，即Δ=0，則解調輸出的信號為2Eb a'(t2Eb

NΔ，NP1

cosBPSK環(huán)路的相位抖動是指環(huán)路輸出的載波在某一載波相位點按一定分布隨機擺動,其擺動BPSK采用PLL環(huán)路進行載波恢復具有環(huán)路帶寬可控。一般而言，環(huán)路帶寬越寬，載波恢復BPSK3.2.10BA抽樣，保證了輸出信號具有最大的信噪比性能，從而也使誤碼率較小。BPSKAB3.2.10BPSK.11BPSK繼通信系統(tǒng)中，圖3.2.12是頻帶受限的二相相移信號2PSK的位同步提取過程。由于頻帶

3.2.12BPSKeb(n)S(n)[S(n2)S(n0S(n-2)S(n-3.2.133.2.14須注意的是，一般在實際應用中還須對位定時的誤差信號進行濾波（（I（或掃描頻率（所示。在這個圖形上，可以觀察到碼間串擾和噪聲干擾的影響，從而估計出系統(tǒng)性能的優(yōu)劣程度。3.2.15BPSKI、Q波器的一個通道接收I支路信號，另一通道接Q支路信號，將示波器設置成X-Y方式，這.16BPSK輸出性能的好壞。一般的抽樣點波形如圖3.2.17所示。抽樣點波形上下兩線聚圖 BPSK的抽樣點波BPSKDSP3.2.181A/D442Nyquist324、將每個碼元2個點進行位定時處理據誤差信號對位定時進行調整TPMZ076TPN03可以觀察到。PLLVCXO。最終使本地載波與輸入信號的載波達到同頻、同相（180度相差。7、位定時與載波恢復之后，進行處理，前信號可在測量點觀察到●XX●●●●●●●●●XX●●●●●●●●90樣樣判決再生●●（三）BPSK系統(tǒng)性Eb3.2.19NFSKFSKFSK圖 采用頻譜儀測量Eb連接示意NNBPSK2/3BRBPSK1/101/1003.2.20X圖3.2.20 BPSK的頻譜示意圖在圖中X是信號譜密度與噪聲密度的差值，有下式成立Eb

Es/RbEN/

X1EbN對信道誤碼率的測量一般需通過儀表“誤碼測試儀”進行。誤碼測試儀首先發(fā)送二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、JH9001型誤碼測試儀（或GZ9001型 一4、頻譜測量 一三、實驗目1BPSK2BPSK34BPSK5BPSK6BPSK7BPSK/DBPSK四、實驗內測試前檢查：首先通過菜單將通信原理綜合實驗系統(tǒng)調制方式設置成“BPSK傳輸系（一）BPSK調BPSK的波形。成型濾波器使用升余弦響應，ɑ=0.4佳，重復上述實驗步驟。仔細觀察和區(qū)別與上述兩種方式下發(fā)送信號眼圖來？采用什么測量？IQ路調制信號的相平面（矢量圖）測量I支路（TPi03）和Q支路信號（TPi04）（x-y）波形時，應將示波器設置在（x-y）方式，可從相平面上觀察TPi03和TPi04的矢量圖，其相BPSK調制器原理分析。BPSK0/π（TPK03TPK070/π翻轉。BPSKBPSK調制為非恒包絡調制，調制載波信號包絡具有明顯的過零點。通過本測量讓學TEST位置（右端。0/1TPK03的信號波形。調mBPSKBPSK0/1BPSK信號頻譜。測量調制頻譜載漏與信號電平（二）BPSK解首先用中頻電纜連結KO02和JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收。測量解調器TPI03進行比較，觀測接收眼圖信號有何變化（有噪聲TPN02的眼圖沒有發(fā)生變化（僅電平變化。將解調器相干載波鎖相環(huán)（PLL）環(huán)路跳線開關KL01設置在2_3位置（開環(huán)使環(huán)張開TPJ06波形。2～5ms/DIVIQ路解調信號的相平面（矢量圖）測量I支路（TPJ05和Q支路信號（TPJ06）（x）波形時，應將示波器設置在（xy方式，可從相平面上觀察TPJ05和TPJ06的矢量圖。在解調器鎖定時其相位矢量圖應為0兩種相位過菜單選擇在不同的輸入碼型下進量結合BPSK解調器原理分析。IQ路解調信號的相平面（矢量圖）將解調器相干載波鎖相環(huán)（PLL）環(huán)路跳線開關KL01設置在2_3位置（右端使環(huán)路失鎖。觀測接收端失鎖時I路和Q路的矢量圖。掌握解調器時I路和Q路解調信號解調器相干載波鎖相環(huán)（PLL）環(huán)路跳線開關KL01設置在2_3（右端）位置，觀察鎖解調采用反饋環(huán)解調器，其PLL環(huán)路鑒相特性具有鋸齒余弦特性。PLLKL011_2位置（PLL閉環(huán)）2_3（PLL開環(huán)）位置來回切換，TPN015ms～10ms，解調器抽樣點信號觀的工作波形（2～5ms（觀察時以此信號作同步）和觀察抽樣點TPN04信號波形之間的相位關系解調器失鎖時抽樣點信號觀用示波器觀察測試模塊內抽樣點TPN04信號波形觀測時示波器時基設定在2～5ms熟悉解調器失鎖時的抽樣點信號波形mmSWC01H_ENADPCMKC01mDT_M上（右端；將漢明譯KW03OFF（右端KW01、KW02CH位置（左端。將漢明編碼模塊中的信號工作跳線器開關SWC01中M_SEL2跳線器產生7mDSP+FPGATPM02TPM03，分析兩信號間的編碼關系。記錄測量結果。SWC01M_SEL2M_SEL2跳線器都，產生15位周期m序列，重復上述測量步驟。記錄測量結果。TPM04TPM02，比較兩數據信號進行是否相同一致（正常首先建立中頻自環(huán)，通過菜單選擇輸入測試數據為“特殊碼序列”或“m（1）蹤示波器同時測量發(fā)端調制載波（TPK07）和收端恢復相干載（TPLZ07將解調器相干載波鎖相（PLL）環(huán)路跳線開關KL01設置在2_3（開環(huán)，將解調器相干載波鎖相（PLL）環(huán)路跳線開關KL01設置在1_2（閉環(huán)，首先建立中頻自環(huán)，通過菜單選擇輸入測試數據為“特殊碼序列”或“m（TPLZ07TPK07作為示波器的同步信號。反復的斷開和接回中頻自環(huán)電纜，觀測兩載波失步后（TPi03TPi03TPMZ07DSPTPM01（發(fā)端時鐘）具有明確的相不斷按確認鍵（DSP位定時環(huán)路初始化TPMZ07的調整過TPM01的相位抖動情況。將各項作比較分析是否符合理論（三）BPSK系統(tǒng)性能測KO02JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收誤碼儀關機，將誤碼測試儀RS422端口用DB9電纜（在誤碼測試儀的后部）連JH02上（通過轉接電纜H_ENADPCMKC01設置在同步數據接口DT_SYS（左端將漢明譯碼模塊中漢明譯碼使能開關KW03設置在OFF狀態(tài)（右端輸入信號和時鐘開關KW01、KW02設置在來自信道CH位置（左1RS422方式。BPSKSWO0110000001，S/NS/N下的誤碼率，記錄測量S/N～Pe特性曲線。（eb/n0BPSKBPSKPe≈1×10-4時眼圖信號。噪聲環(huán)境下匹配濾波最佳性能驗打勾；調整噪聲模塊內的噪聲輸出電平調整開關SWO01，使信道有誤碼。記S/NPe（1低一擋00000001，此時噪聲輸出電平最小，信噪比S/N最大。測量該S/N下的29-1，測量結果應無錯碼。保持信噪比S/N不變，將誤碼儀“碼類”選擇為215-1，重新測量誤碼率。測量IQ路調制信號的相平面（矢量圖）測量方法見BPSK解調中的第3項測試內容。逐漸改變eb/n0，觀測在不同信噪比下的BPSKIQ路調制信號的相平面（矢量圖）信號觀察。重點觀測在相平面上信eb/n0（Pe）變化的情況。解調器抽樣點信號受噪聲影響的觀測量方法見BPSK解調中的第7項測試內容。逐漸改變eb/n0，觀測在不同信噪比下的BPSK解調器抽樣點處的信號波形變化情況。掌握解調抽樣點處的信號波形隨eb/n0（Pe）變化的規(guī)律。PLLBPSK5eb/n0PLL環(huán)路eb/n0（Pe）PLL環(huán)路PLLPLL環(huán)路的鑒相PLL環(huán)eb/n0（或Pe）變化規(guī)律。BPSK15eb/n0，觀測解調器接收位同eb/n0變化情況，并與無噪聲時觀測的結果進行對比。記錄測量結果。BPSK13項相干載波相位模糊度觀測實驗步驟。測量時將信S/N降至最小，長時間觀測（1～2。五、實驗報2Nyquit濾波作用；34BPSK5BPSK6、總結出在有噪聲時各項測試數據（或指標）實驗三DBPSK傳輸系統(tǒng)實一、實驗原理和電路說差分BPSK是相移鍵控的非相干形式，它不需要在端恢復相干參考信號。非相干容易制造而且便宜，因此在無線通信系統(tǒng)中被廣泛使用。在DBPSK系統(tǒng)中，輸入的二進制序列先差分編碼，然后再用BPSK調制器調制。差分編碼后的序列﹛an﹜是通過對bnan-1進行2運算產生的。如果輸入的二進制符bn0，則符an與其前一bn1an與其前一個符號相反。3.3.1

a(n)a(n1) 3.3.13.3.2

圖 DBPSKDPSK時信號，初看起來比較復雜。仍按以前的信號定義，如圖3.3.3所示：0S(n-2)S(n-3.3.3實際上其與相PSK中的位定時恢復是一樣的，由于其存在一個較小的系統(tǒng)剩余差（發(fā)送中頻與接收本地載波的頻差，其與碼元速率相比而言一般較小，結果是在每個剩余頻差的周期中，具有很多元信號（例如對于64KBPS的速、剩余頻差為1KH，4定時誤差的大小進行計算：eb(n)S(n)[S(n2)S(nDBPSK中剩余載波的位定時的調整如下：如果eb(n)0，則位定時抽樣脈沖向前調整；反之應向后調整。對DBPSK的解調是通過比較接收相鄰碼元信號（I，Q）在星座圖上的夾角,如果大于

圖 DBPSK差分解調示意

D(n)I(n2)I(n2)Q(n2)Q(nD(n)00雖然DBPSK差分解調降低了復雜度的優(yōu)點但它的能量效率比相PSK低3dB。P1exp(Eb0 0DBPSK方式中，由于不需要恢復載波，因而不能觀察到接收端的眼圖信號。但可點波形較相PSK要差，如圖3.3.5所示圖 DBPSK解調的抽樣點波BPSK3.3.61A/D442Nyquist2個點并送入后續(xù)處理。42個點進行位定時處理，根據位定時誤差信號對位定時進行調整。TPH02為恢復位定時時鐘。5（2:1的樣點抽取6、對最佳樣值進行差分解調，并進行處理，前信號可在測量點觀察到判決樣樣點90抽取延時×××圖 DBPSK的DSP解調方框二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、JH9001型誤碼測試儀（或GZ9001型 一三、實驗目1BPSK2DBPSK3BPSK/DBPSK4DBPSK5、了解DBPSK在信道下的基本性能四、實驗內測試前檢查：首先通過選擇菜單將通信原理綜合實驗系統(tǒng)調制方式設置成“PSKTPMZ07常工作；如果沒有脈沖波形，則需按面板上的復位按鈕重新對硬件進行初始化。（一）DBPSK調mmSWC01H_ENADPCMKC01mDT_M上（右端；將漢明譯KW03OFF（右端KW01、KW02CH位置（左端。將漢明編碼模塊中的信號工作跳線器開關SWC01中M_SEL2跳線器產7mDSP+FPGA（TPC04m碼序列）TPM03，分SWC01M_SEL2M_SEL2跳線器都，產生15位周期m序列，重復上述測量步驟。記錄測量結果。DBPSK的波形。成型濾波器使用升余弦響應，ɑ=0.4。判斷信號觀察的效果。佳，重復上述實驗步驟。仔細觀察和區(qū)別與上述兩種方式下發(fā)送信號眼圖IQ路調制信號的相平面（矢量圖）測量I支路（TPi03）和Q支路信號（TPi04）（x-y）波形時，應將示波器設置在（x-y）方式，可從相平面上觀察TPi03和TPi04的矢量圖，其相BPSK調制器原理分析。DBPSK0/π（TPK03TPK070/π翻轉。DBPSKDBPSK調制為非恒包絡調制，調制載波信號包絡具有明顯的過零點。通過本測量讓DBPSKKP02TEST位置（右端0/1TPK03的信號波形。調mDBPSK電，記錄實際測量結果，畫下測量波形。DBPSK0/1DBPSK信號頻譜。測量調制頻譜載漏與信號電（二）DBPSK解首先用中頻電纜連結KO02和JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收。測量解調器BPSK將跳線開關KL01設置在2_3位置，調整電位器WL01以改變收發(fā)頻差，重復上述測量步驟（示波器時基設定在2～5ms，并分析。QTPJ06（A/D模塊內）TPN02測試點為接收端經匹配濾波器之后的眼圖信號觀測點。IQ路調制信號的相平面（矢量圖）器設置在（x-y）方式，可從相平面上觀察TPJ05和TPJ06的矢量圖。因KL012_3WL01以改變收發(fā)頻差，觀察測量波形，并分析。解調器抽樣點信號觀的工作波形（2～5ms（觀察時以此信號作同步）和觀察抽樣點TPN04波形（抽樣點信號）的TPM04TPM02，比較兩數據信號進行是否相同一致（正常觀測DBPK解調器電路是否正確。TPMZ07DSPTPH01它作同步、TPMZ07（收端最佳時刻）之間的相位關系不斷按確認鍵（DSP位定時環(huán)路初始化TPMZ07的調整過TPM01的相位抖動情況。將各項作比較分析是否符合理論（三）DBPSK系統(tǒng)性能測KO02JL02，建立中頻自環(huán)（自發(fā)自收誤碼儀關機，將誤碼測試儀RS422端口用DB9電纜（在誤碼測試儀的后部）連JH02上（通過轉接電纜H_ENADPCMKC01設置在同步數據接口DT_SYS（左端將漢明譯碼模塊中漢明譯碼使能開關KW03設置在OFF狀態(tài)（右端輸入信號和時鐘開關KW01、KW02設置在來自信道CH位置（左1RS422方式。DBPSKSWO0100000001，S/NS/N下的誤碼率，記錄測量S/N～Pe特性曲線。BPSK（eb/n0噪聲環(huán)境下匹配濾波最佳性能驗打勾；調整噪聲模塊內的噪聲輸出電平調整開關SWO01，使信道有誤碼。記S/NPe誤碼率。（1BPSK噪聲環(huán)境下的解調器抽樣點信號觀測量方法見DBPSK解調中的第3項測試內容。逐漸改變eb/n0，觀測在不同信噪比下BPSKPe≈1×10-4時眼圖信號。IQ路調制信號的相平面（矢量圖）測量方法見DBPSK解調中的第2項測試內容。逐漸改變eb/n0，觀測在不同信噪比下BPSKI路和Q路調制信號的相平面（矢量圖）信號觀察。重點觀測在相平面上eb/n0（Pe）變化的情況。測量方法見DBPSK解調中的第5項測試內容。逐漸改變eb/n0，觀測解調器接收位同eb/n0變化情況，并與無噪聲時觀測的結果進行對比。記錄測量結果。五、實驗報1、畫出主要測量點的工作波形；2、說明DBPSK各測量點波形與相PSK波形的差異,為什么不一樣3、畫出DBPSK4、比較BPSKDBPSK5、定性比較BPSK與DBPSK這兩種調制方式在各種信道下的性能實驗四明碼系一、實驗原理和電路說（7，4（n，knmn0m位碼組構成，每111010 011101110100100010010011 001011000101圖3.4.1和圖3.42給出漢明編和譯電原理圖。●●●●●●●●●●●●●●● 圖3.4.1漢明編電原理●●●●●●●錯指●●●●●●●●錯指● 校正子生3-8圖3.4.2漢明譯電原理3.4.1（7，4）4a6,a5,a4,3a2,a1,4a6,a5,a4,3a2,a1,3.4.1為（7，4）.5所示。1ADPCM1ADPCM碼字，或來自同步數據端口數據、異步端口數據、CVSD編碼數據、mADPCM碼字SWC01ADPCMADPCM狀態(tài)時（插入跳線器漢明編對ADPCM信號編碼；否則處于非ADPCM狀態(tài)時（拔除跳線器KC01異步端口數據、CVSD編碼數據、m序列。2、m序列發(fā)生器：mKWC013.4.2表 跳線器KWC01與產生輸出數據信KWC01□□□□□□□□m序0/100/1115能狀態(tài)（H_EN短路器，漢明碼編工作；否則漢明碼編不工作。需注意：漢明碼編不工作時，ADPCM和CVSD話音數據無法通話，這是因為KWC013.4.3所示：表 跳線器KWC01與錯碼信□ □□□ □□12錯1、TPC012、TPC023、TPC03：編碼模塊輸出數據4、TPC04：編碼模塊輸出時鐘道或直接來自漢明編碼模塊。當KW01、KW01設置在1_2位置（CH：左端則KW01、KW012_3位置（LOOP：右端，則輸CPLD（EPM7128）實現(xiàn)。3、漢明譯碼使能開關：SW03H_EN與發(fā)端編碼使能開關同步使用。1、TPC01：輸入時鐘（56KHz2、TPC02：輸入數據（56Kbtps3、TPC034、TPC045、TPC05：CVSD6、TPC067、TPC07：m8、TPC08編輸出M ●●●●●●CVSD●●●m●

圖 輸出分ADPCM●●●●●●信 TPW05●●●終 TPW06同步數●TPW07m數 TPW08異步數●●圖 二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、JH9001型誤碼測試儀（或GZ9001型 一4、頻譜測量 一三、實驗目1、通過糾錯編實驗，加深對糾錯編理論的理解三、實驗內BPSKDBPSK方式選擇開關SWC01中，編碼使能開關（H_EN，ADPCM數據斷開（ADPCM序列方式為（00：M_SEL2M_SEL1拔下m1/0

········ ·AS··························（左端TPC01TPC05，觀測時以設置m序列方式為（10：M_SEL2、M_SEL1拔下此時m序列輸出為TPC05TPC01同步，觀測是否符合漢明編碼規(guī)則。mm4bitmTPW07TPC01同步。測量譯碼輸出數據與發(fā)端m問題與思考：當m序列產生輸出0/1碼或00/117位周期序列時（都是短周期性將SWC01中的ADPCM開關再斷開（加入一段隨機數據此時譯碼輸出數據與編碼數據又一致，這是為什么（3.4.1進行分析）？在實際通信中如何解決這問題？將漢明編碼模塊工作方式選擇開關SWC01的編碼使能開關（H_EN；ADPCM（ADPCM2_3位置（右端，輸入信號直接來自漢明編碼模塊。（H_EN（H_EN，ADPCMm將漢明編碼模塊工作方式選擇開關SWC01的編碼使能開關（H_EN；ADPCM（ADPCMLOOP位置（右端，輸入信號直接來自漢明編碼模塊；將譯使能開關KW03設置在0N（左端。TPC03和漢明譯碼模塊內錯碼檢測TPW03TPC03同步。此時無錯碼。SWC01E_MOD0SWC01E_MOD1SWC01E_MOD0、E_MOD1都，產生錯碼，定性觀測明譯碼能否檢測出錯碼和失步，記錄結果。首先通過菜單將調制方式設置為BPSK（或DBPSK）方式；將漢明編碼模塊工作方式（H_EN，ADPCM（ADPCM；KC01DT-SYS(左端)。將漢明譯碼模塊內輸入信號和時鐘選擇開關KW01、KW02設置在LOOP位置（右端；將譯使能開關KW03設置在工作位置0N（左端。將誤碼儀RS422端口通過轉換電纜與實驗箱同步模塊的JH02插座連接（注意方向：JH02插座面對實驗箱左下腳為1腳；插頭上有角符號為1SWC01E_MOD01SWC01E_MOD12SWC01E_MOD0、E_MOD1，產生錯碼，測量誤碼率，記錄結果五、實驗報10/1碼、00/111110010m23、分析漢明編碼系統(tǒng)的性能及應用的局限性第四 語音編碼技實驗一PAM編譯系一、實驗原理和電路說抽樣定理，一個頻帶受限信號m(t)，如果它的最高頻率為fh，則可以唯一地由頻2fh的樣值序列所決定。在滿足抽樣定理的條件下，抽樣信號保留了原信號3400Hz低通濾波器（300～3400Hz的帶通濾波器，限制語音信號的最高fhm(t)。

4.1.1

fs+

4.1.2MM

fs+

圖 fs＜2fh時語音信號的抽樣頻MM

fs+

4.1.33400Hz（1200Hz示。當抽樣頻率fs低于2倍語音信號的最高頻率fh，就會出現(xiàn)頻譜混迭現(xiàn)象，產生混迭噪4.1.4所示。為fh的信號來代替實際語音信號。通過改變函數信號發(fā)生器的頻率fh，觀察抽樣序列和低4.1.5所示。濾波濾波濾波濾波4.1.5抽樣定理實驗原理框4.1.6 1接

跳

U701A、低

U702A、

T

濾波

線

抽/保抽

濾波交換模塊

脈4.1.6抽樣定理實驗電路組成框輸入信號首先經過信號選擇跳線開關K701，當K701設置在N位置時（左端輸入線開關KQ01設置在1_2位置（左端）時，選擇1KHz測試信號；當設置在2_3位（右端）J005模擬測試端口輸入。抽樣定理實驗采用U701A、U701B（TL084）3dB3400Hz的低通U703（CD4066）通過抽樣時鐘完成對信號的抽樣，形成抽樣序列信號。信U702B（TL084）緩沖輸出。U702A、U702C（TL084）3dB3400Hz的低通跳線開關K702用于選擇輸入濾波器，當K702設置在F位置時（左端送入到抽樣3400HzK702NF位置時（右端，信號不經過KQ02H端/

/

二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一三、實驗目13四、實驗內KQ02NH位置（右端，將測KQ012_3位置（右端。首先將輸入信號選擇開關K701設置在T（測試狀態(tài)）位置，將低通濾波器選K702F（濾波位置出頻率為200～1000Hz、輸出電平為2Vp-p的測試信號送入信號測試端口J005和（TP703TP703做同步。調整示波器同步電平和微調調整函數信號發(fā)生器輸出頻TP704為重建信號輸出測試點。保持測試信號不變，用示波器同時觀測重建信號輸出J005輸入信號做同步。KQ02H位置（左端1KQ02H位置（左端平頂抽樣的。4KHz（1/2抽樣頻率）時，重建信號將出現(xiàn)混迭效應。器正弦波輸出頻率為6KHz～7KHz左右、電平為2Vp-p的測試信號送入信號測試J005J006（地。五、實驗報12fs＞2fhfs＜2fh實驗二PCM編譯系一、實驗原理和電路說PCM編譯碼模塊將來自用戶接口模塊的模擬信號進行PCM編譯碼，該模塊采用MC145540PCM編譯碼功能。該器件具有多種工作模式和功能，工作前通PCM模式（PCM碼進行打包傳輸，使其具有以1PCM2、將輸入的PCM碼字進行譯碼（即通話對方的PCM碼字譯碼之后的模擬信PCM編譯碼模塊，這二個模塊與相應的本僅以第一路PCM編譯碼原理進行說明，另一個模塊原理與第一路模塊相同，PCM編譯模塊電路與ADPCM編譯模塊電路完全一樣，由語音編譯碼集成電路U502（MC145540、運放U501（TL082、晶振U503（20.48MHz）及相應的跳線開PCM編譯碼模塊中，由收、發(fā)兩個支路組成，在發(fā)送支發(fā)送信號經U501A運放BCL（256KHz（DT_ADPCM1，F(xiàn)SX（8KHz（DT_ADPCM_MUX單元信號（DT_ADPCM2，在接收幀同步時鐘FSX（8KHz）與接收輸入時鐘BCLK（256KHz）U502PCM譯碼。譯碼之后的模擬信U501B放大緩沖輸出，送到用戶接口模塊中。PCM編譯碼模塊中的各跳線功能如下（ADPCM編譯碼模塊相同1、跳線開關K501是用于選擇輸入信號，當K501置于N（正常）位置時，選擇來自用戶接口單元的話音信號；當K501置于T（測試）位置時選擇測試信號。測試信KQ011_2位置（左端）時，選擇1KHz2_3位置（右端）時選擇外部測試信號，測試信J005模擬測試端口輸入。2、跳線器K502用于設置發(fā)送通道的增益選擇，當K502置于T（正常）位置時，選擇系統(tǒng)平臺缺省的增益設置；當K502置于T（調試）位置時可將通過調整電位器W501設置發(fā)通道的增益。3、跳線器K504用于設置PCM編是用于輸入數據信號選擇當K504置于，（左）時處于正常狀態(tài)，數據來自解數據復接模塊的信號；當K504置于LOOP（右）PCM單元將處于自環(huán)狀態(tài)。，4、跳線器K503用于設置接收通道增益選擇，當K503置于T（正常）時，選擇系統(tǒng)平臺缺省的增益設置；當K503置于N（調試）時將通過調整電位器W502設置收1TP5012TP502：PCM3、TP503：PCM編輸入/輸出時4TP504：PCM5TP505：PCM6TP506至用戶接N

··+

···

PCM碼測試信號

編

8KHz同256KHz時至用戶接

-+

PCM碼4.2.1PCM模塊電路組成框二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一4、音頻信道傳輸損傷測試 一三、實驗目1PCM2PCM抽樣時鐘、編碼數據和輸入/3、了解PCM大規(guī)模集成電路的工作原理和應用4四、實驗內加電后，通過菜單選擇“PCMU502PCM（一）PCM（TP503PCM編碼抽樣時鐘信號與輸出時鐘的對應關系（同步沿、脈沖寬度PCMK501T1000Hz2Vp-pJ005J006（地（TP502，觀測K501TK001設置在測試信號1_2位置（左端。此時由該模塊產生一個1KHz的測試信號，送入PCM編。（TP502，TP504PCM編碼輸出數據與幀同步時隙信號、發(fā)送K502T位置（右端W501（二）PCMK501T位置（左端、K504LOOP位置（右端PCM輸出編碼數據直接送入本地譯，構成自環(huán)。用函數信號發(fā)生器產生一個頻率1004Hz2Vp-pJ005J006（地PCM譯輸出模擬信號觀用示波器同時觀測器輸出信號端口（TP506）和編輸入信號端（TP501將測試信號頻率固定在1000Hz，改變測試信號電平，定性的觀測恢復出（三）系統(tǒng)性能指標測PCM 4.2.4PCM編譯碼系統(tǒng)動態(tài)測試信號的頻率為1004Hz，動態(tài)范圍應滿足CCITT建議的框架（樣板值，如圖4.2.4所測試時將跳線開關K501設置在T位置、K504設置在LOOP位置，此時使PCM編碼PCM4.2.5測量時，選擇一最佳編碼電平（通常為-10dBr編編譯4.2.5譯1004Hz2Vp-p的正TP506250Hz～4000Hz跳線開關設置同上。用函數信號發(fā)生器產生一個頻率為1004Hz、電平為2Vp-p的正J005J006（或電平表（TP506）的電平。將收發(fā)電平的倍數（增益）dB表示。PCM4.2.5空閑噪聲指標從音頻損傷測試儀上直接。該項測量視配備的教學儀表來定五、實驗報12PCM和△M3、思考在通信系統(tǒng)中PCM接收端應如何獲得接收輸入時鐘和接收幀同步時鐘信實驗三ADPCM編譯系一、實驗原理和電路說ADPCMADPCM編譯碼，該模塊采用MC145540集成電路完成ADPCM編譯碼功能。該器件具有多種工作模式和功能，開機ADPCM模式（ADPCM碼進行打包傳輸1ADPCM2、將輸入的ADPCM碼字進行譯碼（即通話對方的ADPCM碼字并將譯碼之后的的用戶接口模塊相連。本僅以第一路ADPCM編譯碼原理進行說明，另個模塊原ADPCM編譯碼模塊使用PCM編譯碼模塊相路，ADPCM編譯收、發(fā)兩支路組成由編碼集成電路U502（MC145540、運放U501（TL082、晶振U503（20.48MHz）2腳進行ADPCM編碼。編碼的輸出時鐘為BCLK（256KHz，編碼數U50220（DT_ADPCM1FSX（8KHz（DT_ADPCM_MUX（DT_ADPCM2作用下，將接收數據送入U502中進行ADPCM譯碼。譯碼之后的模擬信號經運放U501BADPCM編譯碼模塊中的各跳線功能如下（PCM編譯碼模塊相同1、跳線開關K501是用于選擇輸入信號，當K501置于N（正常）位置時，選擇來自用戶接口單元的話音信號；當K501置于T（測試）位置時選擇測試信號。測試信ADPCM的編譯碼特性。測試信號可以選擇外部測試信號或KQ011_2位置（左端）時，選擇1KHz測試信號；當設置在2_3位置（右端）時選擇外部測試信號，測J005模擬測試端口輸入。2、跳線器K502用于設置發(fā)送通道的增益選擇，當K502置于T（正常）位置時，選擇系統(tǒng)平臺缺省的增益設置；當K502置于T（調試）位置時可將通過調整電位器W501設置發(fā)通道的增益。3、跳線器K504用于設置PCM編是用于輸入數據信號選擇當K504置于，（左）時處于正常狀態(tài)，數據來自解數據復接模塊的信號；當K504置于LOOP（右）ADPCM單元將處于自環(huán)狀態(tài)。，4、跳線器K503用于設置接收通道增益選擇，當K503置于T（正常）時，選擇系統(tǒng)平臺缺省的增益設置；當K503置于N（調試）時將通過調整電位器W502設置收2TP502：ADPCM3、TP503：ADPCM編輸入/輸出時4TP504：ADPCM5TP505：ADPCM至用戶接N

··+

···

ADPCM碼測試信號

編

8KHz同256KHz時至用戶接

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ADPCM碼4.3.1ADPCM二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一4、音頻信道傳輸損傷測試 一三、實驗目1、了解語音編譯的工作原理，驗證ADPCM編譯碼原理2ADPCM3、了解ADPCM大規(guī)模集成電路的工作原理和應用4四、實驗內ADPCM（一）ADPCM（TP504（TP503ADPCMADPCM用示波器同時觀測幀同步時隙信號（TP504）和編碼輸出數據信號端口（TPN02觀測時以TP504做同步。分析和掌握ADPCM編碼輸出數據與抽樣時K501T位置，將交換模塊內測試信號選擇開關K001設置在測試信號1_2位置（左端。此時由該模塊產生一個1KHz的測試信號，送入ADPCM編；將發(fā)通道增益選擇開關K502設置在T位置（右PCMADPCM編碼方式下，觀測不到隨電平（二）ADPCMK501T位置（左端、K504LOOP位置（右端。此時將ADPCM輸出編碼數據直接送入本地譯，構成自環(huán)。用函數信號發(fā)生器產生一個頻率1004Hz2Vp-pJ005J006（地。ADPCM譯輸出模擬信號觀（TP501（三）系統(tǒng)性能指標測ADPCM測試信號的頻率為1004Hz，動態(tài)范圍應滿足CCITT建議的框架（樣板值，如圖4.3.4所 K501T位置、K504LOOP編和譯構成自環(huán)動態(tài)范圍的測試連接與PCM編碼測量時相同，參見圖4.2.5，該項測量內容視配備的5Vp-p。ADPCM測量時，選擇一最佳編碼電平（通常為-10dBrS/N頻損傷測試儀上數據，記錄測量數據。該項測量視配備的教學儀表來定。1000Hz2Vp-p的正弦波測試信號送入信號測試端口J005和J006（地。用示波器（或電平表）測量輸出信號1004Hz2Vp-p的正弦波測試信號送入信號測試端口J005和J006（地。用示波器（或電平表）測量輸出信號端口（TP506）的電平。將收發(fā)電平的倍數（增益）dB表示。ADPCM空閑噪聲指標從音頻損傷測試儀上直接。該項測量視配備的教學儀表來定五、實驗報12ADPCMPCM系統(tǒng)的輸入/輸出時鐘信號、抽樣時鐘和數據3ADPCMPCM實驗四CVSD編和CVSD譯系一、實驗原理和電路說CVSD編碼系統(tǒng)分別由CVSD發(fā)送模塊和CVSD譯碼模塊模塊完成CVSD編模用了公司生產的大規(guī)模集成電路MC34115，該可用于CVSD編碼，又“1”“0”為譯碼方式。CVSD編譯電路組成框圖參見下圖：信CVSD信CVSD放大CVSD放大CVSD放大模擬信 數字信4.4.1CVSD1CVSD發(fā)送模塊主要由CVSDU801(MC34115)U802(TL082)、本地譯、音節(jié)濾波器和非線性網絡組成，CVSD發(fā)送模塊原理框圖見圖1.8.2所示。外部輸入的話音信號經U802A緩沖放大之后，送U801的1腳進行CVSD話音編碼（CLKT_Data為32KHz的編碼時鐘CVSD編碼之后的數據經9腳輸（CVSD_ENOUTR806、R807、R808、C805C804組成的積分網絡完成本地譯碼；TP803是恢復的原始模擬信號（近似值2TP804可以觀進行平滑。U802B、D801、D802和周圍電阻組成非線性網絡，使輸出時鐘輸出數據 線器T圖 統(tǒng)（BPSKDBPSK）送到接收端。跳線開關K801是用于選擇輸入信號，當K801置于N位置時（左端選擇來自經用戶接口模塊、PAMK801T位置時（右端，選擇測試信號。測試信號主要用于測試CVSD的編譯碼特性測量時將設置在交換模塊內的跳線開關KQ012_3位置（右端）J005模擬測試端口輸入。1TP801：CVSD3、TP803：本地譯輸出（雙積分網絡CVSD譯碼模塊主要由CVSD集成電路U901(MC34115)、運放U902(TL082)、本地譯、音節(jié)濾波器和非線性網絡組成，CVSD譯碼模塊電原理圖見圖1.8.3所示。信CVSDU90113CVSD譯碼處理（14腳為譯碼時鐘，譯碼之后還原的模擬信號經U902A緩沖放大輸出。本地譯、音節(jié)濾波器和非線性網，跳線開關K901是用于輸入數據選擇，當K901置于CH位置時（左端，輸入數據來自調制解調器信道；當K901置于LOOP位置時（右端）輸入數據直接來自CVSD編碼模塊。，，，，CVSDK901K902應設置在同一位置上。5TP905：CVSDCVSDCVSD圖 二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一4、音頻信道傳輸損傷測試 一三、實驗目1、了解語音信號的△M2CVSD3、了解CVSD大規(guī)模集成電路的工作原理、電路和一般使用方法4四、實驗內（一）CVSDCVSD1000Hz2Vp-pJ005J006（地。TP801TP806的TP801思考：CVSD是連續(xù)可變斜率增量編碼，如何從輸出編碼數據中反映出信號斜率的大1000Hz，調整測試信號電平，繼續(xù)觀察編碼輸出連一致脈沖（連碼檢測）TP801和一致性脈沖（三連碼檢測）輸出數pp號頻率變化的相互關系。CVSD量化階電平調整觀測TP801TP807pp號頻率變化的相互關系。CVSD本地譯信號觀測TP801TP803形，觀測時以TP801做同步。觀察本地譯碼輸出信號輸入信號的情況1000Hz，緩慢增加測試信號電平，觀察本地譯碼輸出（二）CVSDK801K901K902LOOP（右端編碼數據和發(fā)送時鐘送入CVSD譯CVSD譯碼模擬輸出信號觀測CVSD編碼實驗。用示波器同時觀測器輸出信號端口TP905和編輸入信號端口的波形，觀測時以TP801做同步。定性的觀測恢復出的模擬信號質量將測試信號頻率固定在1000Hz，改變測試信號電平，定性的觀測恢復出方法同CVSD編的實驗2.方法同CVSD編的實驗3.（三）系統(tǒng)性能指標測CVSDCVSDK801TCVSDK901K902設置在LOOP位置，此時使CVSD編和譯構成自環(huán)CVSD編譯碼系統(tǒng)信噪比測量1000Hz2Vp-p的正弦波測試信號送入信J005J006（地。用示波器（或電平表）測量輸出信號端口（TP905）的電1000Hz2Vp-p的正弦波測試信號送入信J005J006（地。用示波器（或電平表）測量輸出信號端口（TP905）的電平。將收發(fā)電平的倍數（增益）dB表示。CVSD編譯碼系統(tǒng)空閑噪聲測量五、實驗報12、CVSD編譯系統(tǒng)由哪些部分組成？各部分的作用是什么3、CVSD與△M45第五 碼型變換技實驗一AMI/HDB3碼型變換一、實驗原理和電路說AMI0電1B/1T碼型。獲取定時信息時，由于它可能出現(xiàn)長的連0串，因而會造成提取定時信號的。AMIAMI碼，HDB3HDB3碼的全稱是三階高密度雙極性碼。它的編碼原理是這樣的：先把消息代碼變換AMIAMI040AMIHDB3404040變換成與其前一非0符號（＋1或–1）同極性的符號。顯然，這樣做可能破壞“極替反轉”的規(guī),––V00符號從V符號開始再交替變化。壞符號V總是與前一非0符號同極性（包括B在內。這就是說，從收到的符號序列中可以容易地找到破壞點V于是也斷定V符號及其前面的3個符號必是連0符號恢復40碼，再將所有–1變成+1后便得到原消息代碼。分有利的。AMI/HDB35.1.1。05.1.1AMI/HDB3在通信原理綜合試驗箱中，采用了CD22103（UD01）實現(xiàn)AMI／HDB3的HDB3碼字的轉換，而是采用運算放大器（UD02）AMI/HDB3輸出進行電平變換。變換輸出為雙極性AMI/HDB3為歸零碼，含有豐富的時鐘分量，因此輸出數據直接送到位同步提取鎖相環(huán)（PLL）提取接收時鐘。AMI/HDB35.1.2。接收時鐘的鎖相環(huán)（PLL）2.3.2。碼之后的結果在UD01的14（TPD03、15（TPD04）腳輸出。輸出信號在電直接 雙極性碼電變M編譯1-2-電變HDB3跳線 模擬鎖相 5.1.2AMI/HDB3編譯碼模塊組成框返回到UD01的1113腳由UD01譯碼單元進行譯碼通常譯碼之后TPD07與TPD01的波形應一致，但由于當前的輸出HDB3碼字可能與前4個碼字有關，因而HDB3的編譯為雙極性碼輸（TPD05運算放大器UD02B構成一個相加器用來將線路輸出的HDB3（TPD08KD01KD01Dt位置時（左端，輸入編TDMKD01M位置時（右端，輸入編碼信號mmCMI編碼模塊跳線開關（111100010011010KX022_3位置（右端7m序列（1110010KD02設置在1_2位置（左端輸出為雙極性碼；當KD022_3位置（右端，輸KD03AMIHDB3KD03HDB3（左端，UD011TPD01：編碼輸入數據2TPD02：256KHz編碼輸入時鐘3TPD03：HDB3輸出4TPD04：HDB3輸出5TPD05：HDB3輸出（雙極性碼6TPD06：譯碼輸入時鐘7TPD07：譯碼輸出數據8TPD08HDB3輸出（單極性碼二、實驗儀1、JH5001通信原理綜合實驗系2、20MHz雙蹤示波 一3、函數信號發(fā)生 一三、實驗目1AMI/HDB32HDB33、熟悉HDB3碼的編譯工作原理方法4四、實驗內AMIKD01M位置（右端、單/雙極性碼輸出選擇開關設置KD02設置在2_3位置（右端、AMI/HDB3編碼開關KD03設置AMI位置（右端AMI碼方式。將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關02設置在23（，7mTP01I輸出雙極性編將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關02設置在12（，產生5位期m序列。重復上述測試步驟，記錄。使輸入數據端口懸空產生全1碼。重復上述測試步驟，記錄。KD01地測試孔TPD01，使輸入數據為全0碼（或采用將示波器探頭接入TPD01測AMIKD01M位置（右端CMI編碼模塊內M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2位置（左端產生15位周期m序KP02HDB3位置（左端。TPD01AMITPD07波形，觀測時用TPD01同步。觀測AMI譯碼輸出數據是否滿正確，畫下測試波形。問：AMI將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02設置在2_3（右端，產生7位周期m序列。重復上譯步驟測量，記錄。問：此時AMI編碼和AMIKD01M位置（右端CMI編碼模塊內M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2位置，產生15位周期m序列；將KP02HDB3位置（左端。KD022_3（右端產生單極性碼輸出，TPP01KD021_2位（左端TPP01AMI②應將接收到的信號轉換成何種碼型才有利于收端位定時電路對接收時鐘KD022_3（右端產生單極性碼輸出，使輸入數據為全“1”碼（方法見1，重復上述測試步驟，記錄分析。使輸入數據為全“0”碼（方法見1，重復上述測試步驟，記錄。0AMI編譯碼系統(tǒng)中傳輸會帶來什么問題，AMIKD01M位置（右端CMI編碼模塊內M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2（2_3）位置，將鎖相環(huán)模塊內輸KP02HDB3位置（左端。先將跳線開關KD02設置在2_3位置（右端）單極性碼輸出，用示波器測量同TPD02TPD06TPD02KD021_2位置（左端）TPD02和TPD06波形。記錄和分析測量結果。將跳線開關KD02設置回2_3（右端單極性碼輸出再將跳線開關KD01撥除，使輸入數據為全1碼或全0碼（方法見1。重復上述測試步驟，記錄分析HDB3（如擾碼HDB3KD01M位置（右端、單/雙極性碼輸出選擇開關設置KD02設置在2_3位置（右端、AMI/HDB3編碼開關KD03設置HDB3位置（左端HDB3碼方式。將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02設置在2_3（右端，7mTPD01AMI輸出雙極性編TPD05TPD08TPD01同步。分析AMIM序列周期的測將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2（左端，產生15位周期m序列。重復上述測試步驟，記錄。11，HDB3KD01M位置（右端CMI編碼模塊內M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2位置（左端產生15位周期m序KP02HDB3位置（左端。用示波器同時觀測輸入數據TPD01和HDB3譯碼輸出數據TPD07波形觀測時用TPD01同步分析觀測HDB3編碼輸入數據與HDB3譯碼輸出數據關系是否HDB3編譯碼系統(tǒng)要求，畫下測試波形。問：HDB3編碼和譯碼的的數據時將CMI編碼模塊內的M序列類型選擇跳線開關KX02設置在2_3（右端，產生7位周期m序列。重復上譯步驟測量，記錄。問：此時HDB3編碼HDB3KD01M位置（右端CMI編碼模塊內M序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2位置，產生15位周期m序列；將KP02HDB3位置（左端。KD022_3（右端產生單極性碼輸出，TPP01KD021_2位置（左端）產生雙極性碼輸出，觀測TPP01波形變化根據測量結果思考：HDB3KD022_3（右端產生單極性碼輸出，使輸入數據為全“1”碼（方法見1，重復上述測試步驟，記錄分析。1，分析總結：HDB3AMI碼有何不一樣的結果？HDB3KD01M位置（右端CMIM序列類型選擇跳線開關KX02設置在1_2（2_3）位置，將鎖相環(huán)模塊內輸KP02HDB3位置（左端。先將跳線開關KD02設置在2_3位置（右端）單極性碼輸出，用示波器測量同TPD02TPD06TPD02KD021_2位置（左HDB3編碼信號做何處將跳線開關KD02設置回2_3（右端單極性碼輸出再將跳線開關KD01撥除，使輸入數據為全1碼或全0碼（方法見1。重復上述測試步驟，記錄分析五、實驗報12AMIHDB33HDB3實驗二CMI碼型變換實一、實驗原理和電路說在實際的基帶傳輸系統(tǒng)中，并不是所字都能在信道中傳輸。例如，含有豐富直流1212345CMI碼。CCITTCMIPCM四次群數字中繼接口在CMI碼模塊中，完成CMI的編碼與功能CMI.1CMI0100/11其輸出CMI碼字存在兩種結果00或11碼，因而對輸入1的狀態(tài)必須。同時，編碼后2CMI碼的第一位稱之為CMI碼的，第二位稱之為CMI碼的低位。在CMI端，存在同步和不同步兩種狀態(tài)，因而需進行同步。同步過程的設計可根據碼字的狀態(tài)進行：因為在輸入碼字中不存在10碼型，如果出現(xiàn)10碼，則必須調整同CMI在譯碼過程中的同步過程。CMI碼具有如下12CMI310011001CMI5.2.1CMI編由：1碼編、0碼編、輸出選擇器組成1、1編：因為在CMI編碼規(guī)則中，要求在輸入碼為1時，交替出