通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)一、PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)1.準(zhǔn)備工作：加電后，將交換模塊中的跳線開關(guān)KQ01置于左端PCM編碼位置，此時(shí)MC145540工作在PCM編碼狀態(tài)。2.PCM串行接口時(shí)序觀察（1）輸出時(shí)鐘和幀同步時(shí)隙信號(hào)觀測：用示波器同時(shí)觀測抽樣時(shí)鐘信號(hào)（TP504）和輸出時(shí)鐘信號(hào)（TP503觀測時(shí)以TP504做同步。分析和掌握PCM編碼抽樣時(shí)鐘信號(hào)與輸出時(shí)鐘的對(duì)應(yīng)關(guān)（2）抽樣時(shí)鐘信號(hào)與PCM編碼數(shù)據(jù)測量：用示波器同時(shí)觀測抽樣時(shí)鐘信號(hào)（TP504）和編碼輸出數(shù)據(jù)信號(hào)端口（TP502觀測時(shí)以TP504做同步。分析和掌握PCM編碼輸出數(shù)據(jù)與抽樣時(shí)鐘信號(hào)（同步沿、脈沖寬度）及輸出時(shí)鐘的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.PCM編碼器（A）準(zhǔn)備：將跳線開關(guān)K501設(shè)置在測試位置，跳線開關(guān)K001置于右端選擇外部信號(hào),用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率為1000Hz、電平為2Vp-p的正弦波測試信號(hào)送入信號(hào)測試端口J005和（B）用示波器同時(shí)觀測抽樣時(shí)鐘信號(hào)（TP504）和編碼輸出數(shù)據(jù)信號(hào)端口（TP502觀測時(shí)以TP504做同步。分析和掌握PCM編碼輸出數(shù)據(jù)與抽樣時(shí)鐘信號(hào)（同步沿、脈沖寬度）及輸出時(shí)鐘的對(duì)應(yīng)關(guān)系。分析為什么采用一般的示波器不能進(jìn)行有效的觀察。（A）準(zhǔn)備：將輸入信號(hào)選擇開關(guān)K501設(shè)置在測試位置，將交換模塊內(nèi)測試信號(hào)選擇開關(guān)K001設(shè)置在內(nèi)部測試信號(hào)（左端）。此時(shí)由該模塊產(chǎn)生一個(gè)1KHz的測試信號(hào)，送入PCM編碼器。（B）用示波器同時(shí)觀測抽樣時(shí)鐘信號(hào)（TP504）和編碼輸出數(shù)據(jù)信號(hào)端口（TP502觀測時(shí)以內(nèi)部測試信號(hào)（TP501）做同步（注意：需三通道觀察）。分析和掌握PCM編碼輸出數(shù)據(jù)與幀同步時(shí)隙信號(hào)、發(fā)送時(shí)鐘的對(duì)應(yīng)關(guān)系。4.PCM譯碼器（1）準(zhǔn)備：跳線開關(guān)K501設(shè)置在測試位置號(hào)。此時(shí)將PCM輸出編碼數(shù)據(jù)直接送入本地譯碼器，構(gòu)成自環(huán)。用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率為1000Hz、電平為2Vp-p的正弦波測試信號(hào)送入信號(hào)測試端口J005和J006（（2）PCM譯碼器輸出模擬信號(hào)觀測：用示波器同時(shí)觀測解碼器輸出信號(hào)端（TP506）和編碼器輸入信號(hào)端口（TP501觀測信號(hào)時(shí)以TP501做同步。定性的觀測解碼信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系：5.PCM頻率響應(yīng)測量：將測試信號(hào)電平固定在2Vp-p，調(diào)整測試信號(hào)頻率，定性的觀測解碼恢復(fù)出的模擬信號(hào)電平。觀測輸出信號(hào)信電平相對(duì)變化隨輸入信號(hào)頻率變化的相對(duì)關(guān)系。度（V）度（V）2345度（V）實(shí)驗(yàn)結(jié)果見彩印圖片實(shí)驗(yàn)三、基帶傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1.α=0升余弦濾波成形信號(hào)觀察（2）以發(fā)送時(shí)鐘做同步，觀察發(fā)送信號(hào)的波形。觀察多零點(diǎn)抖動(dòng)與眼皮厚度。（3）用KG02輸入不同的測試數(shù)據(jù)，觀察TPi03的信號(hào)要從信號(hào)?？偨Y(jié)信號(hào)特征并解釋原2.α=1，α=0.4，α=0.4開根號(hào)升余弦濾波的眼圖觀察（1）準(zhǔn)備工作：除KG04外，其余同步驟1.KG04設(shè)置成α=1，α=0.4，α=0.4開根號(hào)升余弦濾波狀態(tài)。（3）用KG02輸入不同的測試數(shù)據(jù)，觀察TPi03的信號(hào)。記錄TPM02，TPM03波形，總結(jié)信號(hào)的特征并解釋原因。眼圖的觀察方法：用一個(gè)示波器跨越在抽樣判決器的輸入端，然后調(diào)整示波器水平周期使其接收碼元的周期同步5.觀察過以后，調(diào)節(jié)頻道和斜率等等各種置的變化范圍，即過零點(diǎn)畸變，它對(duì)于利用信號(hào)零交點(diǎn)的平均位置實(shí)驗(yàn)四AMI/HDB3和CMI碼型變換實(shí)驗(yàn)（1）首先將輸入信號(hào)選擇跳線開關(guān)KD01設(shè)置在M位置（右端）、單/雙極性碼輸出（右端），使該模塊工作在AMI碼方式。（2）將CMI編碼模塊內(nèi)的M序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生7位周期m序列，用示波器同時(shí)觀測輸入數(shù)據(jù)TPD01和AMI輸出雙極性編碼數(shù)據(jù)TPD05波形及單極性編碼數(shù)據(jù)TPD08波形，觀測時(shí)用TPD01同步。分析觀測輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)關(guān)系是否滿足AMI編碼關(guān)系，畫下一個(gè)M序列周期的測試波形。（3）將輸入數(shù)據(jù)選擇跳線開關(guān)KD01撥除，將示波器探頭從TPD01測試點(diǎn)移去，使輸入數(shù)據(jù)端口懸空產(chǎn)生全1碼。重復(fù)上述測試步驟，記錄測試結(jié)果。（4）將輸入數(shù)據(jù)選擇跳線開關(guān)KD01撥除，將示波器探頭接入TPD01測試點(diǎn)上，使輸入數(shù)據(jù)端口不懸空產(chǎn)生全0碼。重復(fù)上述測試步驟，記錄測試結(jié)果。2.AMI碼譯碼和時(shí)延測量序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生15位周期m序列；將鎖相環(huán)模塊內(nèi)輸入信號(hào)選擇跳線開關(guān)KP02設(shè)置在HDB3位置（左端）。（2）用示波器同時(shí)觀測輸入數(shù)據(jù)TPD01和AMI譯碼輸出數(shù)據(jù)TPD07波形，觀（3）將CMI編碼模塊內(nèi)的M序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生7位周期m序列。重復(fù)上譯步驟測量，記錄測試結(jié)果。問：此時(shí)AMI編碼和譯碼的的數(shù)據(jù)時(shí)延是多少？3.AMI編碼信號(hào)中同步時(shí)鐘分量定性觀測序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生15位周期m序列；將鎖相環(huán)模塊內(nèi)輸入信號(hào)選擇跳線開關(guān)KP02設(shè)置在HDB3位置（左端）。（2）將極性碼輸出選擇跳線開關(guān)KD02設(shè)置在2_3位置（右端）產(chǎn)生單極性碼輸出，用示波器測量模擬鎖相環(huán)模塊TPP01波形；然后將跳線開關(guān)KD02設(shè)置在1_2位置（左端）產(chǎn)生雙極性碼輸出，觀測TPP01波形變化。通過測量結(jié)果回答：答：單極性碼能量豐富②接收機(jī)應(yīng)將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成何種碼型才有利于收端位定時(shí)電路對(duì)接收時(shí)鐘進(jìn)行（3）將CMI編碼模塊內(nèi)的M序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生全“1”碼，重復(fù)上述測試（4）將CMI編碼模塊內(nèi)的M序列類型選擇跳線開關(guān)KX02產(chǎn)生全“0”碼，重復(fù)上述測試4.AMI譯碼位定時(shí)恢復(fù)測量序列類型選擇跳線開關(guān)KX02設(shè)置在15位序列狀態(tài)位置，將鎖相環(huán)模塊內(nèi)輸入信號(hào)選擇跳線開關(guān)KP02設(shè)置在HDB3位置（左端）。（2）先將跳線開關(guān)KD02設(shè)置在2_3位置（右端）單極性碼輸出，用示波器測量同時(shí)觀測發(fā)送時(shí)鐘測試點(diǎn)TPD02和接收時(shí)鐘測試點(diǎn)TPD06波形，測量時(shí)用TPD02同步。此時(shí)兩收和TPD06波形。記錄和分析測量結(jié)果。（3）將跳線開關(guān)KD02設(shè)置回2_3位置（右端）單極性碼輸出，將CMI編碼模塊內(nèi)的M序列類型選擇跳線開關(guān)KX02設(shè)置為全1碼或全0碼。重復(fù)上述測試步驟，記錄分析1.FSK信號(hào)傳號(hào)頻率與空號(hào)頻率的測量（1）準(zhǔn)備工作：將選擇開關(guān)KG03置于右端，將FSK調(diào)制解調(diào)模塊中的跳線開關(guān)KE01，（2）TPE02是已調(diào)FSK波形，通過開關(guān)KG02選擇全1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測TPE02的信號(hào)波形，測量其基帶信號(hào)周期和頻率----傳號(hào)頻率期和頻率----空號(hào)頻率。將測量結(jié)果與1碼比較2.FSK調(diào)制基帶信號(hào)觀測（1）準(zhǔn)備：同實(shí)驗(yàn)步驟1波形。并以TPM02作為同步信號(hào)，觀測TPM02與TPE02點(diǎn)波形應(yīng)有明確的信號(hào)對(duì)應(yīng)3.鎖相環(huán)特性觀察號(hào)（2）用信號(hào)源加入TTl方波測試信號(hào)。通過：J007，J006加入測試信號(hào)，改變測試信號(hào)4.解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)觀察（1）準(zhǔn)備：同步驟1（2）測量FSK解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)測試點(diǎn)TPE06的波形，觀察時(shí)仍用發(fā)送數(shù)據(jù)作同步，比較兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。持一致5.不同參數(shù)的FSK基帶信號(hào)觀測：調(diào)節(jié)電位器WE01，WE02，分別調(diào)整頻率間隔和中心頻率，觀察基帶信號(hào)TPE02隨調(diào)整的變化情況。6.不同頻率下的解調(diào)信號(hào)觀測：通過開關(guān)KG03選擇碼元速率在左端32K位置，觀測對(duì)解調(diào)輸TPi03信號(hào)波形，測量其基帶信號(hào)周期。（2）通過菜單選擇為0碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測TPi03信號(hào)波形，測量其基帶信號(hào)周期。2．發(fā)端同相支路和正交支路信號(hào)時(shí)域波形觀測TPi03和TPi04分別是基帶FSK輸出信號(hào)的同相支路和正交支路信號(hào)。測量兩信號(hào)的時(shí)域信號(hào)波形時(shí)將輸入全1碼（或全0碼測量其兩信號(hào)是思考：產(chǎn)生兩個(gè)正交信號(hào)去調(diào)制的目的。3．發(fā)端同相支路和正交支路信號(hào)的李沙育（x-y）波形觀測將示波器設(shè)置在（x-y）方式，可從相平面上觀察TPi03和TPi04的正交性，其李沙育應(yīng)為一個(gè)圓。通過菜單選擇在不同的輸入碼型下進(jìn)行測量。），測TPM02與TPi03點(diǎn)波形應(yīng)有明確的信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系。并且，在碼元的切換點(diǎn)發(fā)送波形的相位連續(xù)。思考：非連續(xù)相位FSK調(diào)制在碼元切換點(diǎn)的相位是如何的。（2）通過菜單選擇為特殊序列碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，重復(fù)上述測量步驟。記錄測量結(jié)果。在FSK正交調(diào)制方式中，必須采用FSK的同相支路與正交支路信號(hào)；不然如果只采一路同（1）調(diào)制模塊測試點(diǎn)TPK03為FSK調(diào)制中頻信號(hào)觀測點(diǎn)。測量時(shí)，通過菜單選擇為0/1碼輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，并以TPM02作為同步信號(hào)。觀測TPM02與TPK03點(diǎn)波形應(yīng)有明確的（2）將正交調(diào)制輸入信號(hào)中的一路基帶調(diào)制信號(hào)斷開（D/A模塊內(nèi)的跳線器Ki01或Ki02重復(fù)上述測量步驟。觀測信號(hào)波形的變化，分析變化原因。測試點(diǎn)TPJ05的波形，觀測時(shí)仍用發(fā)送數(shù)據(jù)（TPM02）作同步，比較其兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過菜單選擇為0/1碼（或特殊碼）輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，觀測TPJ05信號(hào)波形。根據(jù)觀測結(jié)果，分析解調(diào)端的基帶信號(hào)與發(fā)送端基帶波形（TPi03）不同的原因？2．解調(diào)基帶信號(hào)的李沙育（x-y）波形觀測將示波器設(shè)置在（x-y）方式，從相平面上觀察TPJ05和TPJ06的李沙育波形。（1）通過菜單選擇為1碼（或0碼）輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，仔細(xì)觀測其李沙育信號(hào)波形。（2）通過菜單選擇為0/1碼（或特殊碼）輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，仔細(xì)觀測李沙育信號(hào)波形。3．接收位同步信號(hào)相位抖動(dòng)觀測用發(fā)送時(shí)鐘TPM01（DSP+FPGA模塊左下腳）信號(hào)作同步，選擇不同的測試碼序列測量接收時(shí)鐘TPMZ07（DSP芯片左端）的抖動(dòng)情況。4．抽樣判決點(diǎn)波形觀測發(fā)頻差觀察抽樣判決點(diǎn)TPN04（測試模塊內(nèi)）波形的間取約2ms級(jí)較為合適，觀察效果較好。具有以下的波形：理想情況下，正交相乘經(jīng)低通濾波之后在判決器之前的變量應(yīng)取兩個(gè)值：＋A或－A。而實(shí)際情況，的輸出如圖2.1.6所（1）位定時(shí)抖動(dòng)，由于位定時(shí)的抖動(dòng)，使前后的碼元產(chǎn)生了碼間串?dāng)_串（ISI從而引（3）A/D量化時(shí)的直流漂移：由于A/D在量化時(shí)存在直流漂移，引起判決器之前的波調(diào)器抽樣判決點(diǎn)的波形5．解調(diào)器位定時(shí)恢復(fù)與最佳抽樣判決點(diǎn)波形觀測器同時(shí)觀察TPMZ07（觀察時(shí)以此信號(hào)作同步）和觀察抽樣判決點(diǎn)TPN04波形（抽樣判決點(diǎn)信號(hào)）的之間的相位關(guān)系。6．位定時(shí)鎖定和位定時(shí)調(diào)整觀測TPMZ07為接收端恢復(fù)時(shí)鐘，它與發(fā)端時(shí)鐘（TPM01）具有明確的相位關(guān)系。（1）在輸入測試數(shù)據(jù)為m序列時(shí)，用示波器同時(shí)觀察TPM01（觀察時(shí)以此信號(hào)作同步）和TPMZ07（收端最佳判決時(shí)刻）之間的相位關(guān)系。（2）不斷按確認(rèn)鍵，此時(shí)僅對(duì)DSP位定時(shí)環(huán)路初始化，讓環(huán)路重新調(diào)整鎖定，觀察TPMZ07的調(diào)整過程和鎖定后的相位關(guān)系。（3）在測試數(shù)據(jù)為全1或全0碼時(shí)重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，并解釋原因。測TPM01和TP