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1、姓名： 班级 学号： 47实验九 数字基带通信系统实验一、实验目的1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程2.掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响3.掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用二、实验内容1.用数字信源、数字终端、位同步及帧同步连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。2.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。3.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。4.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。三、基本原理本实验使用数字信源模块(EL-TS-M6)和数字终端、位同步及帧同步模块(EL-TS-
2、M7)。1. 数字终端模块工作原理：原理框图如图 7-1 所示。它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个 8 位的并行数据信号。两个并行信号驱动 16 个发光二极管，左边 8 个发光二极管显示第一路数据，右边 8 个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1” ，熄灭状态表示“0” 。两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的 1/3。在数字终端模块中，有以下测试点及输入输出点： FS-IN 帧同步信号输入点 S-IN 时分复用基带信号输入点 BS-IN 位同步信号输入点 SD 抽样判决后的时分复用信号测试点 B
3、D 延迟后的位同步信号测试点 FD 整形后的帧同步信号测试点 D1 分接后的第一路数字信号测试点 B1 第一路位同步信号测试点 F1 第一路帧同步信号测试点姓名： 班级 学号：48 D2 分接后的第二路数字信号测试点 B2 第二路位同步信号测试点 F2 第二路帧同步信号测试点图 7-1 数字终端原理方框图2. 时分复用数字基带通信系统图 7-5 为时分复用数字基带通信系统原理方框图。复接器输出时分复用单极性不归零码（NRZ） ，码型变换器将 NRZ 码变为适于信道传输的传输码（如 HDB3码等） ，发滤波器主要用来限制基带信号频带，收滤波器可以滤除一部分噪声，同时与发滤波器、信道一起构成无码间
4、串扰的基带传输特性。复接器和分接器都需要位同步信号和帧同步信号。BS位 同步 器位同步 噪声 BSFSD1(t)m1(t) DN(t)mN(t) 接收滤波器发送滤波器 信道 分 接器识别器复接器 帧 同步 器帧同步 码型变换 码 型反 变换图 7-5 时分复用数字基带通信系统本实验中复接路数 N=2，信道是理想的、即相当于将发滤波器输出信号无失真地传输到收滤波器。为简化实验设备，收、发滤波器也被省略掉。本实验的主要目的是掌握位同步信号及帧同步信号在数字基带传输中的作用，故也可省略码型变换和反变换单元。四、实验步骤延 迟 1 延 迟 2 整 形 延 迟 3 FS-IN BS-IN S-IN FD
5、 FD-7 F-15 D-8 F-16 BD 显 示 串 /并 变 换 串 /并 变 换 F2 3 并 /串 变 换 并 /串 变 换 D2 B1 F1 D1 SD- BD 显 示 B2 姓名： 班级 学号： 491.熟悉本次实验使用的数字信源（EL-TS-M6） 、位同步、帧同步、数字终端（EL-TS-M7）这四个单元，按照图 7-6 将这四个单元连在一起，打开电源开关。 FS-OUT BS-OUT 帧 同 步 位 同 步 数 字 终 端 BS-IN FS-IN BS-IN S-IN NRZ-IN S-IN NRZ-OUT 数 字 信 源 图 7-6 数字基带系统连接图2.用示波器 CH1
6、观察数字信源 NRZ 波形，判断是否工作正常。3.用示波器 CH2 观察位同步模块 BS-OUT，调节位同步模块上的可变电阻，使位同步信号 BS-OUT 相对于信源 NRZ 抖动最小。4.将数字信源模块的 K1 置于1110010，用示波器 CH2 观察帧同步模块 FS-OUT 波形及与 NRZ 相位关系，判断是否工作正常。5.当位同步单元、帧同步单元已正确地提取出位同步信号和帧同步信号时，通过发光二极管观察两路 8bit 数据是否已正确地传输到收终端，若不正确，观察终端模块的SD 信号和 FD 信号是否符合要求，可调节数字终端单元上的电位器 R413 使 FD 处于SD 数据 1 的第一位。
7、6.用示波器观察分接出来的两路 8bit 周期信号 D1 和 D2。7.调节电位器 R413，使 FD 为图 7-4 中的 FD2，观察分接出来的两路信号，总结D1、D2 与帧同步信号 FD 的关系。8.观察位同步抖动对数据传输的影响。调节 R413，使 BD 上升沿应处于信源模块 NRZ-OUT 的码元中间，FD 处于 SD 数据1 的第一位，用示波器观察数字终端单元的 D1 或 D2 信号，然后缓慢调节位同步单元上的可变电阻（增大位同步抖动范围） ，观察 D1 或 D2 信号波形变化情况和发光二极管的状况（R413 在某一范围变化时，D1 或 D2 无误码，R413 变化太大时出现误码）。五、实验报告要求1、回答上述实验步骤中的问题2.帧同步信号在对复用数据进行分接时起何作用，用实验结果加以说明。
