通信原理课程实验指导书

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1、开发平台介绍实验箱名称：LTE-TX-02E通信原理综合实验系统；实验平台的开发单位：湖北武汉凌特电子技术有限公司地址：武汉市洪山区卓刀南路3-21号联系电话：027-87800788实验箱为模块化结构，外形图如图1所示：图1通信原理实验箱外观图1实验一信号源生成实验实验一信号源生成实验一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形；2、熟悉各种数字信号的特点及波形。二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形；2、测量并分析各测量点波形及数据；3、学习CPLD可编程器件的编程操作。三、实验仪器1、信号源模块一块2、

2、连接线若干3、20M双踪示波器一台四、实验原理CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。晶振JZ1用来产生系统内的32.768MHz主时钟。本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实验，提高实际操作能力。1、CPLD数字信号发生器，包括以下五个部分①时钟信号产生电路；②伪随机码产生电路；③帧同步信号产生电路；④NRZ码复用电

3、路及码选信号产生电路；⑤终端接收解复用电路。2、24位NRZ码产生电路本单元产生NRZ信号，信号速率可根据输入时钟不同自行选择，帧结构如下图所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16路为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。LED亮状态表示1码，熄状态表示0码。图1.1播码开关设置3实验一信号源生成实验五、实验框图CPLD数字信号产生时钟信号伪随机码帧同步信号NRZ码产生复用与解复用电路图1.2实验框图六、实验步骤1、将信号源模块固定在主机箱

4、上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好，打开电源；2、观测时钟信号输出波形信号源输出两组时钟信号，对应输出点为“CLK1”和“CLK2”，拨码开关S4的作用是改变第一组时钟“CLK1”的输出频率，拨码开关S5的作用是改变第二组时钟“CLK2”的输出频率。拨码开关拨上为1，拨下为0。（1）根据码型与频率对照表改变S4，用示波器观测第一组时钟信号“CLK1”的输出波形；（2）根据码型与频率对照表改变S5，用示波器观测第二组时钟信号“CLK2”的输出波形；3、用示波器观测帧同步信号输出波形信号源提供脉冲编码调制的帧同步信号，在点“

5、FS”输出，一般时钟设置为2.048M、256K，在后面实验中有用到。将拨码开关S4分别设置为“0100”、“0111”，用示波器观测“FS”的输出波形。4、用示波器观测伪随机信号输出波形伪随机信号码型为111100010011010，码速率和第一组时钟速率相同，由S4控制。根据码型与频率对照表改变S4，用示波器观测“PN”的输出波形。5、观测NRZ码输出波形信号源提供24位NRZ码，码型由拨码开关S1，S2，S3控制，码速率和第二组时钟速率相同，由S5控制。（1）将拨码开关S1，S2，S3设置为011100101100110

6、010101010，S5设为1010，用示波器观测“NRZ”输出波形；（2）保持码型不变，改变码速率（改变S5），用示波器观测“NRZ”输出波形；（3）保持码速率不变，改变码型（改变S1、S2、S3），用示波器观测“NRZ”输出波形。6、实验结束关闭电源，整理数据完成实验报告。3实验一信号源生成实验图1.3参考波形3实验二PSK/DPSK调制与解调实验二PSK/DPSK调制与解调一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法；2、掌握用键控法产生PSK/DPSK信号的方法；3、掌握PSK/DPSK相干

7、解调的原理；4、掌握相对码波形与PSK信号波形之间的关系以及绝对码波形与DPSK信号波形之间的关系。二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形；2、观察PSK/DPSK调制调信号波形；3、观察PSK/DPSK解调调信号波形。三、实验仪器1、信号源模块2、模块33、模块44、模块7可选5、20M双踪示波器一台6、连接线若干四、实验原理1、2PSK/2DPSK调制原理PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。因此，PSK技术在中、高速数据传输中得到了十

8、分广泛的应用。PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如下图：图2.1PSK时域波形3实验二PSK/DPSK调制与解调设二进制单极性码为an，其对应的双极性二进制码为bn，则2PSK信号的一般时域数学