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1、RZ8641现代通信技术实验讲义目 录目 录1前 言3拨码器开关设置一览表4第一部分 基础实验6实验1 555自激多谐振荡器实验6实验2 模拟信号源实验9实验3 CPLD可编程逻辑器件实验13实验4 接收滤波放大器实验17实验5 计算机串口实验20实验6 数字光纤通信实验*23实验7 虚拟仪器使用说明*26第二部分 原理实验28实验1 抽样定理及其应用实验28实验2 PCM编译码系统实验33实验3 ADPCM编译码系统实验37实验4 CVSD编译码系统实验41实验5 FSK（ASK）调制解调实验47实验6 PSK(DPSK)调制解调实验52实验7 数字同步技术实验58实验8 眼图观察测量实验6
2、2实验9 数字频率合成实验66实验10 卷积编译码及纠错能力验证实验72实验11 汉明码编译码及纠错能力验证实验77实验12 汉明、交织码编译码及纠错能力验证实验81实验13 循环码编译码及纠错能力验证实验84实验14 软件无线电技术实验之一（FSK调制解调）88实验15 软件无线电技术实验之二（BPSK调制解调）92实验16 软件无线电技术实验之三（QPSK调制解调）95实验17 软件无线电技术实验之四（OQPSK调制解调）98实验18 软件无线电技术实验之五（MSK调制解调）101实验19 软件无线电技术实验之七（AM调制）104实验20 软件无线电技术实验之七（DSB调制）109实验21
3、 软件无线电技术实验之八（SSB调制）112实验22 基带信号的常见码型变换实验116实验23 AMI/HDB3编译码实验121实验24 线路成形与频分复用实验125实验25 码分复用解复用实验129实验26 信道均衡实验133实验27 集成乘法器幅度调制电路*138第三部分 综合实验144实验1 PCM、HDB3传输系统实验144实验2 PCM、汉明码传输系统实验146实验3 PCM、汉明、交织码传输系统实验148实验4 CVSD、汉明码传输系统实验150实验5 CVSD、汉明、交织码传输系统实验152实验6 时分复接/解复接系统实验154实验7 CVSD、PSK传输系统实验158实验8 通
4、信信道误码仪测试实验160实验9 通信信道误码仪测试实验163实验10 通信信道虚拟误码仪测试实验165实验11 通信大系统测试实验167第四部分 开发实验170实验1 M序列产生实验170实验2 PCM时序控制实验170实验3 CMI编译码实现实验170实验4 绝对/相对码转换实验170实验5 FSK系统建模与设计（VHDL）实验170177 前 言本通信原理实验平台由实验平台底板和实验模块组成，根据教学大纲对通信原理课程性质的定位，为广大院校师生提供了良好的教学实验条件。我们在多年积累的教学经验和学校使用反馈意见的基础上，保留了前几款实验箱的特色实验，扩展了实验模块的功能，加强了模块间的系
5、统性实验，大大增加了实验内容；同时为了配合实验室设备管理，我们在各模块电路板上加有有机玻璃保护罩。整个实验平台，突出体现理论知识的系统性和教学内容的稳定性，使学生能够掌握分析研究通信系统各种部件的基本方法，强调培养学生理论联系实际和研究、开发、创新的能力。本实验平台要求示波器最低配置为20M双踪模拟示波器，示波器的幅度档一般设置在2V档，探头1X无衰减。测量时黑色的接地夹子应先接地。一般情况下，本实验平台上元器件的标号都是按照模块划分的。如标号58TP01， “58TP01”中的“58”表示模块的标号，即“XXX模块”；“01”表示编号，“TP”表示常规测试点；“位:A”表示此模块需要安置在底
6、板的标号为“A”位置，合起来即表示 “XXX模块”需安置在底板的标号为“A”位置，其中一个标号58TP01波形测量点（镀银测试针）。另外，如标号为58P01，即表示一个信号输入（输出）连接点（铜质铆孔），如铆孔边的箭头背离铆孔，即表示是信号输出连接点；如箭头指向铆孔，即表示信号输入连接点。本实验平台中，所有通信信号都是通过铆孔开放出来的，实验时需在了解实验结构的基础上，用铆孔连接线连接构成所需实验系统。进行铆孔连接时，连接线接头插入铆孔后，轻轻旋转一个小角度，接头将和铆孔锁死；拔出时，回转一个小角度即可轻松拔出，切勿使用莽力拉扯，以免插头针断在铆孔中。实验操作前，务必预习实验内容，在弄清楚实验
7、要求和各模块功能的基础上，进行实验系统的连接构建。电子元器件标号首字母的意思：TP表示信号波形测量点，P表示信号输入输出铜铆孔，U表示芯片集成电路，R表示电阻，C表示普通电容，E表示电解电容，J表示接插件，JZ表示晶振或晶体，K表示选择开关等。拨码器开关设置一览表在本实验平台上，我们采用了红色的拨码器来设置各种实验的参数。拨码器的白色开关：往上，记为1；往下，记为0。一、“时钟与基带数据产生模块”5位拨码开关4SW02：S1：00000：4P01铆孔，PN15 2K，15位m序列111101011001000S2：00001：4P01铆孔，PN15 32K，15位m序列111101011001
8、000S3：00010：4P01铆孔，PN31 2K，31位m序列31位1111100110100100001010111011000S4：00011：4P01铆孔，PN31 32K，31位m序列31位1111100110100100001010111011000S5：00100：CVSD，编码速率8K S6：00101：CVSD，编码速率16K S7：00110：CVSD，编码速率32K S8：00111：CVSD，编码速率64K S9：01000：PCM，线路编码速率64KS10：01001：PCM，线路编码速率128K（或标准E1速率） S11：01010：接收滤波器截止频率2.65K
9、S12：01011：接收滤波器截止频率5.3K S13：01100：接收滤波器截止频率10.6KS14：01101：待用S15：01110：4SW01拨码器设置数据（8bit数据）64KS16：01111：时分复用（4SW01拨码器设置数据64K， PCM编码64K、CVSD编码64K、滤波器2.65K）。下面是常见码型变换的开关设置：S17：1X000：单极性归零编码S18：1X001：双极性不归零S19：1X010：双极性归零S20：1X011：CMIS21：1X100：曼彻斯特S22：1X101：密勒S23：1X110：PST注：1. 4P01为原始基带数据。X=0时为4SW01拨码器设
10、置8bit数据，X=1时为15位m序列。4TP01为码型变换后输出数据。2.以上实验设置的各参数可根据学校要求定制。二、“汉明、交织、循环编码模块”，“汉明、交织、循环传输模块”，“汉明、交织、循环译码模块”的拨码开关设置：编码：24SW01：0XXX外部输入数据，64K 1XXX读取SW02设置数据，往上为1，往下为0 X001 汉明，可外部输入数据。24SW02四位数有效 X010 交织，可外部输入数据。24SW02四位数有效1100 循环，不可外部输入数据。24SW02后三位数有效X000卷积，可外部输入数据。24SW02四位数有效传输：23SW01：开关往上，原编码数据取反；开关往下，
11、原编码数据不变译码：25SW01：开关设置与编码端24SW01后三位设置相同即可，第一位待用。三、“复接/解复接、同步技术模块”的4位拨码器开关39SW011同步、时钟提取和码型转换功能。数据从39P01输入0001 2K时钟提取。0010 32K DPSK时钟提取、相对码绝对码转换（对应于“时钟与基带数据产生模块”中生成的绝对码4P01、相对码4P03）。39P06输出同步时钟，39P07输出位同步和码型转换后信号。0011 32K PSK时钟提取、位同步。39P06输出提取时钟，39P07输出位同步信号。2时分复接/解复接功能1111 实现4SW01拨码器（8bit数据）、PCM编码、CV
12、SD编码等数据的时分复接解复接功能。3码分复接/解复接功能0111 实现4SW01拨码器（8bit数据）、PCM编码等数据的码分复接解复接功能。4外部数据的绝对码与相对码转换功能0100 绝相转换：基带绝对码输入铆孔39P02；相对码输出铆孔39P06; 相绝转换：相对码输入铆孔39P01；基带绝对码输出铆孔39P07;基带绝对码速率为：2K左右（可为计算机串口数据：波特率2400）第一部分 基础实验实验1 555自激多谐振荡器实验一、实验目的1了解555内部结构原理和逻辑功能；2掌握555构成的各种脉冲电路；3了解PAM抽样脉冲形成模块的使用方法和有关参数。二、实验仪器1时钟与基带数据发生模
13、块，位号：G2频率计1台320M双踪示波器1台 三、实验原理555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，它的作用是产生频率可调的脉冲波形，其组成电路框图如图1-1所示。它的功能表见表1-1。555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。三极管VT1为跟随器，对清零信号起缓冲作用。三极管VT2做为开关使用，以便提高7端的负载能力。比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得和两个分压值，一般称为阈值。555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端D
14、IS，8脚是电源端VCC。555定时器的输出端电流可以达到200mA，因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。VT1VT2图1-1 555定时器电路框图表1-1 555定时器功能表由电路框图和功能表可以得出如下结论：1555定时器有两个阈值，分别是和。 2输出端3脚和放电端7脚状态一致，输出低电平对应放电管饱和，在7脚外接有上拉电阻时，7脚为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，7脚为高电平。3输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为。4输出与触发输入反相。掌握这四条，对分析555定时器组成的电路十分有利。本实验平台上，采用555定时器电路来产生后续实验的抽样脉冲，输出频率覆盖范围为2KHZ30KHZ。本模块位于底板的左下角。四、实验设置 W05：抽样脉冲频率调节电位器。 K02： 选择开关，“555”档，即输出555定时器产生的矩形脉冲。“C8”档，即输出与系统时钟同源的8KHZ的同步时钟。P09：抽样脉冲输出连接铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。五、实验内容及步骤1插入有关实验模块在关闭系统电源的条件下，将“时钟与
