数字通信实验报告

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1、实验一数字基带信一、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波形特点。2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。三、基本原理本实验使用数字

2、信源模块和HDB3编译码模块。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

3、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、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理，接好电源线，打开电源开关。2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码

4、，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。（1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的（AMI）HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码（开关K4置于左方AMI端）和HDB3码（开关K4置于右方HDB3端）；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。.观察时应注意AMI、HDB3码是占空比等于0.5的双

5、极性归零码。编码输出HDB3（AMI）比输入NRZ-OUT延迟了4个码元全置1全置0（2）将K1、K2、K3置于011100100000110000100000态，观察并记录对应的AMI码和HDB3码。.......HDB3码...................................AMI码图1-4一、实验结果与分析1、根据实验观察和记录回答：（1）不归零码和归零码的特点是什么？答：不归零码特点：脉冲宽度τ等于码元宽度Ts归零码特点：τ＜Ts（2）与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同？为什么？答：与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HD

6、B3码不一定相同。因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现，而HDB3码中的“1”，“-1”不但与信源代码中的“1”码有关，而且还与信源代码中的“0”码有关。举例：信源代码100001100001000001AMI10000-110000-1000001HDB31000V-11-B00-V1000V0-12.设代码为全1，全0及011100100000110000100000，给出AMI及HDB3码的代码和波形。答：信息代码1111111AMI1-11-11-11HDB31-11-11-11信息代码000000000000AMI000000000000HD

7、B3+B00+V-B00-V+B00+V信息代码011100100000110000100000AMI01-1100-1000001-10000100000HDB301-1100-1B00V0-11-B00-V-1000+V0波形见实验步骤33.总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。答：HDB3中不含有离散谱fS(fS在数值上等于码速率)成分。整流后变为一个占空比等于0.5的单极性归零码，其连0个数不超过3，频谱中含有较强的离散谱fS成分，故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号，再经过整