实 验 报 告
课程名称 通信原理
实验项目名实验一 数字信号基带信号实验 实验二 数字调制实验 称 实验类型 班级 姓名 实验室名称 实验四 数字解调实验 实验十一 PCM编译码实验 20120812 李启文 李欣然 通信原理实验室 预习部分 实验过程 表现 实验学时 学号 指导教师 2012081210 2012081211 张晓林 实验时间 2015.6.6 实验报告 部分 日期 总成绩 实验成绩 教师签字
哈尔滨工程大学教务处 制
实验一 数字信号基带信号实验
一、实验目的
1.了解单极性码,双极性码.归零码,不归零码等基带信号的波形特点。
2.掌握AMI.HDB的编码规则。
3.了解HDB(AMI)编译码电路CD22103. 二、实验仪器 1.双踪示波器一台
2.通信原理VI型实验台一台 3.M6信源模块。 三、实验原理
AMI 码的编码规律是:信息代码1 变为带有符号的1 码即+1 或-1,1 的符号交替反转;信息代码0的为0 码。AMI 码对应的波形是占空比为0.5 的双极性归零码,即脉冲宽度τ与码元宽度(码元周期、码元间隔)TS 的关系是τ=0.5TS。
HDB3 码的编码规律是:4 个连0 信息码用取代节000V 或B00V 代替,当两个相邻V 码中间有奇数个信息1 码时取代节为000V,有偶数个信息1 码(包括0 个信息1 码)时取代节为B00V,其它的信息0 码仍为0 码;信息码的1 码变为带有符号的1 码即+1 或-1;HDB3 码中1、B 的符号符合交替反转原则,而V 的符号破坏
这种符号交替反转原则,但相邻V 码的符号又是交替反转的;HDB3 码是占空比为0.5 的双极性归零码。 四、实验步骤与结果
1.熟悉信号源模块,HDB3&AMI编译码模块,及HDB3编译码模块的工作原理。
2.接通数字信号源模块的电源,用示波器观察数字信号源上的各种波形。
(1)示波器的2个接头分别接NRZ—OUT和BS—OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信号源是否正常工作。 现象:将开关全部置1,发现二极管全部点亮,正常工作。 (2)用k1产生代码*1110010,k2,k3产生任意代码,观察本实验集中插入帧同步码时分复用时信号帧的结构和NRZ码的特点。 代码设为01110010 00000000 00000000
结论:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入一个码组的前面。当接收端检测到这个特定的群同步码组时就会知道这是这组信息码元的开头,所以这种方法非常适用于要求快速建立同步的地方,或是断传信息并且每次传输时间很短的场合。检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一段时间的同步。为了长时间的保持同步,则需要周期性的将这个码组插入每组信息码元之前。 NRZ码的特点:极性单一,有直流分量。
3.关闭数字信号源模块的电源,按照下面的连线,打开数字信号源和AMI(HDB3)模块的电源,用示波器观察AMI(HDB3)编译
码的各种波形。 源端口 数字信号源NRZ-OUT 数字信号源BS-OUT 目的端口 AMI(HDB3)编译码单元NRZ-IN AMI(HDB3)编译码单元BS-IN (1)示波器的2个接头CH1,CH2分别接NRZ-OUT,AMI(HDB3),将信号源模块的K1,K2,K3的每一位都置1,观察全1码时对应的AMI码和HDB3码。再将K1,K2,K3的每一位都置为0,观察全0码时对应的AMI码和HDB3码。观察AMI码时将K1置于A端,观察HDB3码时将K1置于H端,观察时注意(AMI)HDB3比输入的NRZ-OUT延迟4个码元。
全部置1时AMI和HDB3码型相同,如下:
全部置0时AMI和HDB3码型不同,如下:
结论:信息码全0时,AMI码全0,没有信号电平的跳变,不利于提取同步信息。对于HDB3码,总有信号电平的跳变,故利于提取同步信息。
(2)将K1,K2,K3置于0111 0010,0000 1100,0010 0000态,观察并记录对应的AMI码和HDB3码。
K1、K2、K3置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000时AMI码型:
K1、K2、K3置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000时HDB3码型:
(3)将K1,K2,K3置于任意状态,K4置于A端或H端,CH1接NRZ-OUT,CH2分别接(AMI),HDB3-D,BPF,BS-R和观察这些信号波形
K1、K2、K3置于 0111 0010 0000 1100 0010 0000时HDB3_D 码型: