通信原理实验指导书（tx80学时）(3)

概述：该项目是将模拟信号通过PCM编码后，送到复用单元，再经过解复用输出，最后译码输出。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口 信号源：FS 信号源：FS 信号源：CLK 信号源：A-OUT 目的端口 模块7：TH11(FSIN) 帧同步输入 模块1：TH9(编码帧同步) 模块1：TH11(编码时钟) 模块1：TH5(音频输入1) 位同步输入 模拟信号输入 PCM编码输入 时分复用输入 锁相环提取位同步 模块13：TH5(BS2) 模块7：TH7(FSOUT) 模块7：TH3(BSOUT) 模块7：TH4(DOUT2) 模块7：TH17(解复用时钟) 模块1：TH10 (译码帧同步) 模块1：TH18(译码时钟) 模块1：TH7(PCM译码输入) 提供译码帧同步 提供译码位同步 解复用输入 连线说明 模块1：TH8(PCM编码输出) 模块7：TH14(DIN2) 模块7：TH10(复用输出) 模块7：TH10(复用输出) 模块7：TH18(解复用输入) 模块13：TH7 (数字锁相环输入)

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【时分复用】→【复用速率256KHz】。将模块13的S3拨位“0100”。

3、此时系统初始状态为：在复用时隙的速率256K模式，1号模块为A律PCM编译码，7号模块的复用信号只有四个时隙，其中第0、1、2、3输出数据分别为巴克码、DIN1、DIN2、开关S1拨码信号。其中，信号源A-OUT输出1KHz的正弦波，幅度由W1可调（频率和幅度参数可根据主控模块操作说明进行调节）；7号模块的DIN2端口送入PCM数据。正常情况下，7号模块的“同步”指示灯亮。

注：若发现“失步”或“捕获”指示灯亮，先检查连线或拨码是否正确，再逐级观测数据或时钟是否正常。

4、实验操作及波形观测。 （1）帧内PCM编码信号观测

将PCM信号输入DIN2，观测PCM数据。以帧同步为触发分别观测PCM编码数据和复用输出的数据。

注：PCM复用后会有两帧的延时。

记录 复用PCM数据 波形 思考：PCM数据是如何分配到复用信号中去的？

（2）解复用帧同步信号观测

PCM对正弦波进行编译码。观测复用输出与FSOUT，观测帧同步上跳沿与帧同步信号的时序关系。

（3）解复用PCM信号观测

对比观测复用前与解复用后的PCM序列。对比观测PCM编译码前后的正弦波信号。

记录 复用前的PCM序列 波形

解复用后的PCM序列 PCM编码前的波形 PCM译码后的波形（模块1：音频接口2） （4）有兴趣的同学可以将信号源换成MUSIC的音频输出，然后进行实验，感受语音效果。操作方法是：将信号源AOUT与1号模块音频输入端口的连线，改换成主控信号源MUSIC输出连接1号模块的音频输入1，再将1号模块的音频输出2接着1号模块的扬声器输入，即可感受语音传输效果。 实验项目三2M时分复用及解复用

概述：该项目是设置菜单为复用速率为2048KHz，实验观测的过程同256K的时分复用。

1、实验连线与256K时分复用及解复用的实验项目相同。

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【时分复用】→【复用速率2048KHz】。将模块13的S3拨位“0001”。

3、此时系统初始状态为：在复用时隙的速率2048K模式，1号模块为A律PCM编译码，7号模块的复用信号共有32个时隙；第0时隙数据为巴克码、第1、2、3、4时隙数据分别为DIN1、DIN2、DIN3、DIN4端口的数据，开关S1拨码信号初始分配在第5时隙，通过主控可以设置7号模块拨码开关S1数据的所在时隙位置。另外，此时信号源A-OUT输出1KHz的正弦波，幅度由W1可调（频率和幅度参数可根据主控模块操作说明进行调节）；PCM数据送至7号模块的DIN2端口。

4、实验操作及波形观测。

（1）以帧同步信号作为触发，用示波器观测2048M复用输出信号。改变7号模块的拨码开关S1，观测复用输出中信号变化情况。

（2）在主控菜单中选择“第5时隙加”和“第5时隙减”，观测拨码开关S1对应数据在复用输出信号中的所在帧位置变化情况。

（3）用示波器对比观测信号源A-OUT和21号模块的音频输出，观测信号的恢复情况。

（4）将信号源A-OUT改变成MUSIC信号，将PCM译码的音频输出端接至扬声器的音频输入，体会传输效果。

五、实验报告

1、画出各测试点波形，并分析实验现象。 2、分析电路的工作原理，叙述其工作过程。

实验七抽样定理实验

一、实验目的

1、 了解抽样定理在通信系统中的重要性。 2、 掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。 3、 理解低通采样定理的原理。 4、 理解实际的抽样系统。

5、 理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。 6、 理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。 7、 理解带通采样定理的原理。

二、实验器材

1、 主控&信号源、3号模块各一块 2、 双踪示波器一台 3、 连接线若干

三、实验原理

1、实验原理框图

保持电路平顶抽样S1自然抽样A-out抽样脉冲抽样输出LPF-INLPFLPF-OUTmusic信号源被抽样信号抗混叠滤波器抽样电路编码输入译码输出FIR/IIR3# 信源编译码模块FPGA数字滤波

图1-1 抽样定理实验框图

2、实验框图说明

抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器，即可得到恢复的信号。这里滤波器可以

选用抗混叠滤波器（8阶3.4kHz的巴特沃斯低通滤波器）或FPGA数字滤波器（有FIR、IIR两种）。反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的，而是用来应对孔径失真现象。

要注意，这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。

四、实验步骤

实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证

概述：通过不同频率的抽样时钟，从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形，以及信号恢复的混叠情况，从而了解不同抽样方式的输出差异和联系，验证抽样定理。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口 信号源：MUSIC 信号源：A-OUT 目标端口 连线说明 模块3：TH1(被抽样信号) 将被抽样信号送入抽样单元 模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟 送入模拟低通滤波器 模块3：TH3(抽样输出) 模块3：TH5(LPF-IN) 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。

3、此时实验系统初始状态为：被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9KHz、占空比20%的方波。

4、实验操作及波形观测。

（1）观测并记录自然抽样前后的信号波形：设置开关S13#为“自然抽样”档位，用示波器分别观测MUSIC

主控&信号源

和抽样输出3#。

（2）观测并记录平顶抽样前后的信号波形：设置开关S13#为“平顶抽样”档位，用示波器分别观测MUSIC

主控&信号源

和抽样输出3#。

（3）观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形：设置开关S13#为“自然抽样”档位，用示波器观测MUSIC

主控&信号源

和LPF-OUT3# ，以100Hz的步进减小A-OUT

主控&信号源

的频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率多小的情况下恢复信号有失真。

（4）用频谱的角度 …… 此处隐藏：602字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……