实验报告
年级:专业:学号:姓名实验室:信息学院课程名称:通信原理实验 任课教师:杨俊东
3301
AMI码型变换实验
一、 实验目的
1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。 2、掌握AMI码的编码规则。
3、了解滤波法位同步在码变换过程中的作用。
二、 实验器材
1、主控&信号源、2号、8号、13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
四、 实验步骤
实验项目一 AMI编译码(归零码实验) 1、关电,按表格所示进行连线
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】 【通信原理】 【AMI编译码】 【归零码实验】。将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
实验项目二 AMI编译码(非归零码实验) 1、保持实验项目一连线不变。
2、开电,设置主控菜单,主菜单】 【通信原理】 【AMI编译码】 【非归零码实验】。将模块13的开关S3分频设置拨为0100,即提取256K同步时钟。
实验项目三 AMI码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测 1、关电,按表格所示进行连线
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】 【通信原理】 【AMI编译码】 【归零码实验】。将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。将模块2的开关S1,S2,S3,S4全部置为11110000,使DoutMUX输出码型中含有连4个0的码型状态。
五、 实验结果记录
实验项目一 AMI编译码(归零码实验)
1、用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输
出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
CH1为编码输入的数据TH3,CH2为编码输出的数据TH11。
编码输出信号频谱
2、保持示波器测量编码输入数据TH3通道不变,另一通道测量中间测试点
TP5(AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
CH1为编码输入数据TH3,CH2为中间测试点TP5(AMI-A1)
3、保持示波器测量编码输入数据TH3通道不变,另一通道测量中间测试点TP6(AMI-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
CH1为编码输入数据TH3,CH2为中间测试点TP6(AMI-B1)
4、用示波器分别观测模块8的TP5(AMI-A1)和TP6(AMI-B1),可从频域
角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察AMI-A1与AMI-B1相减后的波形情况,并与AMI编码输出波形相比较。
CH1为TP5(AMI-A1),CH2为TP6(AMI-B1)
频谱分量情况
红色为AMI-A1与AMI-B1相减后的波形。
5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据观察记录AMI译码
波形与输入信号波形。
CH1为测编码输入的数据,CH2为译码输出的数据。
6、用示波器分别观测TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2),从时域或频域角
度了解AMI码经电平变换后的波形情况。
CH1为TP9(AMI-A2),CH2为TP11(AMI-B2)。
频谱图
7、用示波器分别观测模块8的TH2(AMI输入)和TH6(单极性码),从频
域角度观测双极性码和单极性码的256KHZ频谱分量情况。
(1)双极性码
CH1为TH2(AMI输入),CH2为TH6(双极性码)
频谱图
(2)单极性码
频谱图
8、用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出
的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。
CH1为编码输入的时钟,CH2为译码输出的时钟
实验项目二 AMI编译码(非归零码实验)
1、用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
CH1为编码输入的数据TH3,CH2为编码输出的数据TH11。
2、保持示波器测量编码输入数据TH3通道不变,另一通道测量中间测试点TP5(AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
CH1为编码输入数据TH3,CH2为中间测试点TP5(AMI-A1)
3、保持示波器测量编码输入数据TH3通道不变,另一通道测量中间测试点TP6(AMI-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
CH1为编码输入数据TH3,CH2为中间测试点TP6(AMI-B1)
4、用示波器分别观测模块8的TP5(AMI-A1)和TP6(AMI-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察AMI-A1与AMI-B1相减后的波形情况,并与AMI编码输出波形相比较。
CH1为TP5(AMI-A1),CH2为TP6(AMI-B1)
红色为AMI-A1与AMI-B1相减后的波形。
5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
6、用示波器分别观测TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2),从时域或频域角度了解AMI码经电平变换后的波形情况。
CH1为TP9(AMI-A2),CH2为TP11(AMI-B2)。
实验项目三 AMI码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测 1、观察含有长连0信号的AMI编码波形,用示波器观测模块8的TH3(编码输入-数据)和TH11(AMI编码输出),观察信号中出现长连0时的波形变化情况。
CH1为TH3(编码输入-数据),CH2为TH11(AMI编码输出)
2、观察AMI编码信号中是否含有直流分量。将模块2的开关S1,S2,S3,S4拨为00000000 0000000 0000000 0000011,用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据,编码输入时钟和译码输出时钟,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。保持连线,拨码开关由0到1逐位拨起,直到模块2的拨动开关置为00111111 1111111 11111111 11111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。
CH1为编码输入时钟,CH2为译码输出时钟。
CH1为编码输入数据,CH2为编码输出数据
开关由0到1
3、观察AMI信号所含时钟频谱分量,将模块2的开关S1,S2,S3,S4全部置为0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。再将模块2 的开关S1,S2,S3,S4全部置为1,观察记录波形。
(1)开关全为0
CH1为编码输入数据,CH2为编码输出数据。
(2)时钟
(3)开关全为1
(4)时钟同全为0
HDB3码型变换实验
一、 实验目的
1、 2、 3、
了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。 掌握HDB3码的编译规则。
了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用
二、实验仪器及器材
1. 主控&信号源、2号模块、8号模块、13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. AMI码型变换实验 (1) 实验原理框图
2. HDB3码型变换实验 (1) 实验原理框图
四、实验步骤
实验项目三 HDB3码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【归零码实验】。将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。将模块2的开关Sl、S2、S3、S4全部置为11110000,使DoutMUX输出码型中含有连4个0的码型状态。(或自行设置其他码值也可。
五、 实验结果记录
实验项目三 HDB3码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测 4、 观察含有长连0信号的HDB3编码波形。用示波器观测模块8的TH3
(编码输入-数据)和THI(HDB3输出),观察信号中出现长连0时的波形变化情况。
CH1为TH3(编码输入-数据),CH2为THI(HDB3输出)
5、
观察HDB3编码信号中是否含有直流分量。将模块2的开关Sl、S2、S3、S4拨为 00000000 00000000 00000000 00000011,用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据,编码输入时钟和译码输出时钟,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。保持连线,拨码开关由0到1逐位拨起,直到模块2的拨动开关置为00111111 11111111 11111111 11111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。观察HDB3编码信号所含时钟频谱分量。将模块2的开关Sl、S2、S3、S4全部置 0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。再将模块2的开关Sl、S2、S3、S4全部置1,观察记录波形。
CH1为编码输入数据,CH2为编码输出数据
CH1为编码输入时钟,CH2为译码输出时钟
开关由0到1
HDB3码信号频谱
(3)观察HDB3码信号所含时钟频谱分量。将模块2的开关S1,S2,S3,S4全
部置0,用示波器先分别观察编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。再将模块2的开关S1,S2,S3,S4全部置1,观察记录波形。
CH1为编码输入数据,CH2为编码输出数据(开关全为0)
CH1为编码输入时钟,CH2为译码输出时钟(开关全为0)
频谱
CH1为编码输入数据,CH2为编码输出数据(开关全为1)
CH1为编码输入时钟,CH2为译码输出时钟(开关全为1)。
频谱
六、实验小结
思考题
1. 依据实验的参数条件,AMI归零码占的带宽是多少?不归零码的又是多少? 归零码带宽256KHz,非归零码带宽128KHz
2. 码元再生或者抽样判决是怎样的电路?接收到的位同步信号如何得到? (1)抽样判决电路用抽样滤波器电路。
(2)位同步信号提取方法有两种:滤波电路和锁相电路。
3. 基带传输码型选取考虑哪些因素。网络检索举例基带传输系统以及所采用的码型。
因素:传输效率高;有一定的检错能力;适用于各种信源,即要求以上性能和信源的统计特性无关。 举例 (1)AMI码 (2)HDB3码 (3)双相码 (4)密勒码 (5)CMI码