實驗一 信號源實驗

實驗一信號源實驗

一、實驗?zāi)康?、了解頻率連續(xù)變化的各種波形的產(chǎn)生方法。2、理解幀同步信號與位同步信號在整個通信系統(tǒng)中的作用。3、熟練掌握數(shù)字信號與模擬信號的使用方法。二、實驗內(nèi)容1、觀察頻率連續(xù)可變信號發(fā)生器輸出的各種波形及7段數(shù)碼管的顯示。2、觀察點頻方波與正弦波信號的輸出。３、撥動撥碼開關(guān)，觀察碼型可變NRZ碼的輸出。４、觀察位同步信號和幀同步信號的輸出。三、實驗原理信號源模塊可以大致分為模擬部分和數(shù)字部分，分別產(chǎn)生模擬信號和數(shù)字信號1、模擬信號源部分模擬信號源部分可以輸出頻率和幅度可任意改變的正弦波（頻率變化范圍100Hz～10KHz）、三角波（頻率變化范圍100Hz～1KHz）、方波（頻率變化范圍100Hz～10KHz）、鋸齒波（頻率變化范圍100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz的點頻正弦波（幅度可以調(diào)節(jié)），各種波形的頻率和幅度的調(diào)節(jié)方法請參考實驗步驟。該部分電路原理框圖如圖1-1所示。在實驗前，廠家已經(jīng)將各種波形在不同頻段的數(shù)據(jù)寫入了數(shù)據(jù)存儲器U04,并存放在固定的地址中。當(dāng)單片機U03檢測到波形選擇開關(guān)和頻率調(diào)節(jié)開關(guān)送入的信息后，一方面通過預(yù)置分頻器調(diào)整U01中分頻器的分頻比(分頻后的信號頻率由數(shù)碼管SM01～SM04顯示)；另一方面根據(jù)分頻器輸出的頻率和所選波形的種類，通過地址選擇器選中數(shù)據(jù)存儲器U04中對應(yīng)地址的區(qū)間，輸出相應(yīng)的數(shù)字信號。該數(shù)字信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器U05和開關(guān)電容濾波器U06后得到所需模擬信號。

2、數(shù)字信號源部分?jǐn)?shù)字信號源部分可以產(chǎn)生多種頻率的點頻方波、NRZ碼（可通過撥碼開關(guān)SW01、SW02、SW03改變碼型）以及位同步信號和幀同步信號。絕大部分電路功能由U01來完成，通過撥碼開關(guān)SW04、SW05可改變整個數(shù)字信號源位同步信號和幀同步信號的速率，該部分電路原理框圖如圖1-2所示。晶振出來的方波信號經(jīng)3分頻后分別送入分頻器和另外一個可預(yù)置分頻器分頻，前一分頻器分頻后可得到1024KHz、256KHz、64KHz、32KHz、8KHz的方波以及8KHz的窄脈沖信號?？深A(yù)置分頻器的分頻值可通過撥碼開關(guān)SW04、SW05來改變，分頻比范圍是1～9999。分頻后的信號即為整個系統(tǒng)的位同步信號（從信號輸出點“BS”輸出）。數(shù)字信號源部分還包括一個NRZ碼產(chǎn)生電路，通過該電路可產(chǎn)生以24位為一幀的周期性NRZ碼序列，該序列的碼型可通過撥碼開關(guān)SW01、SW02、SW03來改變。在后繼的碼型變換、時分復(fù)用、CDMA等實驗中，NRZ碼將起到十分重要的作用。四.實驗步驟

1.打開主機箱右側(cè)的交流開關(guān)，再按下開關(guān)POWER1、POWER2，發(fā)光二極管LED01、LED02發(fā)光，按一下復(fù)位鍵，信號源模塊開始工作。2.模擬信號源部分（１）觀察“32K正弦波”和“64K正弦波”輸出的正弦波波形，調(diào)節(jié)對應(yīng)的電位器的“幅度調(diào)節(jié)”可分別改變各正弦波的幅度。（２）測量正弦波、三角波、鋸齒波和方波的幅度和頻率,并畫出相應(yīng)的波形.

提示：

a.按一下“波形選擇”按鍵，可選擇相應(yīng)的波形.

b.轉(zhuǎn)動“頻率調(diào)節(jié)”的旋轉(zhuǎn)編碼器，可改變輸出信號的頻率;（注意：轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)編碼器時，LED07熄滅,頻率以1Hz為單位變化;按一下旋轉(zhuǎn)編碼器，LED07亮，此時旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)編碼器，頻率以50Hz為單位變化）

c.轉(zhuǎn)動對應(yīng)電位器“幅度調(diào)節(jié)”可改變輸出信號的幅度，幅度最大可達5V以上。１.輸出點“BS”輸出的信號頻率為15.625KHz；需將基頻信號進行128分頻，將撥碼開關(guān)SW04、SW05設(shè)置為0000000100101000，就可以得到15.625KHz的方波信號。觀察BS、2BS、FS的波形．２.觀察NRZ碼的碼型，用撥碼開關(guān)SW01、SW02、SW03改變NRZ碼的碼型。1位撥碼開關(guān)就對應(yīng)著NRZ碼中的一個碼元，當(dāng)該位開關(guān)往上撥時，對應(yīng)的碼元為1，往下?lián)軙r，對應(yīng)的碼元為0。將撥碼開關(guān)，SW01、SW02、SW03設(shè)置為001100110011001110101010，NRZ波形。４.觀察1024K、256K、64K、32K、8K各點波形（由于時鐘信號為晶振輸出的2.4MHz方波，所以整數(shù)倍分頻后只能得到的1000K、250K、62.5K、31.25