通信原理实验指导书(10)

调试编码电路使其按AMI编码及HDB3编码正常工作。调试位定时提取电路及信码再生电路，各部分的输出信号应达到技术指标的要求，同时做到编、解码无误。对AMI码及HDB3码的频谱进行分析比较。（*）利用伪码发生器及误码仪，研究经HDB3编、解码后的误码性能及影响因素。（*）

这里提供一个实际使用的HDB3编、解码电路，分别示于图5－6、图5－7。实验者要根据基本原理，分析说明电路工作原理与各部分功能。

为了调测电路方便，我们提供了一个时钟源和标准信号源电路（见图5-5）图5-5所示的时钟源与1000码电路已经学过，D1－D2及有关的门电路可产生32位PN码。实验者可自己分析工作原理，画出波形。 1、 调测电路

(1)、加入“全1”码，调测电路，使其按AMI编、解码正常工作，输出波形也满足要求；加入1000码，再重复上述步骤

(2)、加入“全0”码，调测电路，使其按HDB3编、解码正常工作，输出满足要求；再加入32位PN码，重复上述步骤。注意观察关键部位的波形，如图5－6编码电路中TP1－TP12各点，图5－7解码电路中各点的波形，并作详细记录。

*(3)、将伪随机码发生器产生的2－1伪随机码加入编码电路，经过编、译码之后的输出加到误码仪上进行测试，应达到编、译码无误，调节谐振电路电感量，观察对信码再生的影响。

*（4）、用频谱分析仪研究比较AMI码和HDB3码的频谱。 3、技术指标 (1) 、编码部分

完成二进制单极性码到HDB3码的变换，输入信号是码速率为2048kbit/s的非归零码。定时2048KHz，与信码同相。输出为HDB3码，其输出波形、负载等应基本符合国际电报电话咨询委员会（CCITT）的G703建议中有关2048kbit/s输出接口波形的要求。

这里我们对CCITT的G703建议略加说明，CCITT对于通讯系统、网络、传输等都有详细、严格的规定，分别以各项建议的形式给出。研制设备、网络等应符合相应的各项建议

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中的技术指标要求。本实验中用到的G703建议是对分层的数字接口物理和电气性能要求。下面给出G703中对2048kbit/s的输出口的部分要求：

测试负载阻抗 75Ω， 电阻性 信号峰值电压 2.37V 空号峰值电压 0±0.237V 脉冲中点处正负脉冲幅度值比 0.9-1.05 标称半幅度处脉冲宽度比 0.95－1.05 脉冲形状标称为矩形，波形上、下冲不超过20％ (2) 解码部分

完成位定时恢复与信码再生两种功能。输入为双极性、归零的HDB3码，输出位定时信号为2048KHz，占空比优于1:1.1。输出信码为2048kbit/s全占空单极性二进制码，与位定时同相。定时、信码的幅度为3.6±0.4V。 五、实验报告

实验报告，内容应包括以下各点： 1、技术指标及要求。

2、电路工作原理分析，对关键器件的作用要加以说明，说明调测与实验步骤。 3、根据实验结果画出输入为全“0”码、全“1”码、1000码和32位PN码电路上所注各点的波形图（必须画出的测试点如下：时钟部分TPA、TPB；编码部分TP12；解码部分TP20、TP21、TP23。其余各测试点的波形虽不作要求,但对分析电路的基本原理有帮助，故在实验台上留有测试点，希望也能画出 ）。

*4、根据实验结果画出AMI码和HDB3码的频谱，并做出比较。

5、编码输出组件输出什么极性脉冲？若为相反极性的是否可以？比较两者的优缺点。 6、当传输型为“1000”，全“0”和32位PN码时，输出端的波形是否相同？若传输距离长，信号衰减较大时输出情况如何？哪种码型定时抖动最小？哪种最大？为什么？ 7、用滤波法由信码中提取位定时信息，对于HDB3码要作哪些变换？电路中如何实现这些变换？

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8、谐振回路中L、C的取值范围如何考虑？电路的Q值应取多少？根据什么原则决定这些值？

（* 表示此项可视设备条件选做）

备注:本电路在出厂之前已调试好，故不在需要调试，如要练习，可用无感螺丝刀按实验内容调节B3。

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一、 实验目的

实验六 FSK电力线载波通信实验

1、 了解单片机在通信中的应用。

2、 了解大规模集成电路的电路组成及工作原理。 3、 理解FSK的工作原理。

二、实验原理及电路说明

1、概述

电力线路本身是用来传输电能的，因而在现代社会里它随处可见，是一笔巨大的资源及财富。利用电力线路来传输通信信号，不需额外布线，降低了布线及施工成本，因而在某些应用上具有潜在的价值，如在家庭自动化系统、远程抄表系统等应用场合。

由于电力线上的干扰及噪声相当大，线路阻抗很不稳定，信号传输损耗大，要利用电力线实现有效和可行的通信有相当的难度。为此，国外某些厂商开发了一些专用的电力线载波MODEM芯片，其采用的调制方式既有以FSK方式为主的窄带调制方式，也有以扩展频谱技术为基础的宽带调制方式。ST7536就是意法半导体公司（SGS－THOMSON）开发的一种以FSK方式工作的专用于电力线载波通信的MODEM芯片。

2、实验原理及电路说明 1、 ST7536工作原理 芯片主要特点：

●半双工同步FSK MODEM

□ 600bps速率，二个可编程信道 □ 1200bps速率；二个可编程信道 ? 自动调谐接收和发信滤波器 ? 发信频率同步于外接晶振 ? 发信信号电平自动控制 ? 接收灵敏度： 2mVRMS(600bps)

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3mVRMS(1200bps)

? 接收时钟恢复电路

? POWER－DOWN（低功耗）模式 芯片简要描述：

TEST4RX/TXATOALCITXFITEST34RXD524CLR/T623RXDEM722DGND821DVVD920TEST110ST7536TEST21112TXD1314XTAL1XTAL2CHS1516BRSAFCF1718DVSS19IFODEMIAVSSAGNDAVDDRAI3RESET2128272625RXFO

ST7536是设计用于电力线载波通信的半双工同步FSK调制解调器（MODEM），它工作于±5V双电源下，并需要外接网络实现与电力线的耦合。它提供了二个可编程数据速率，每个数据速率均可提供二个信道。 管脚说明： 管脚名称 Rx/Tx RESET TEST4 TEST3 RxD

管脚号码 1 2 3 4 5 功 能 描 述 接收或发送模式选择输入端 逻辑复位和低功耗模式选择端，低电平有效。 测试输入选择端。高电平时选择发信滤器的输入为TxF1端 测试输入端，当TEST1为高电平时，选择本脚为时钟恢复电路的输入端 同步接收数据输出端 第49页