通信原理实验指导书(8个实验)

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1、实验一CPLD可编程数字信号发生器实训一、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、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示波器一台。三、实验原理1、CPLD可编程模块电路的功能及电路组成CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM7128(或者是Xilinx公司的XC95108)、编程下载接口电路（J104）和一块晶振（OSC1）组成。晶振用来产生系统内的16.384MHz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

2、过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力，实验原理图如图1-1所示。2、各种信号的功用及波形CPLD型号为EPM7128由计算机编好程序从J104下载写入芯片，OSC1为晶体，频率为16.384MHz，经8分频得到2.048MHz主时钟，面板测量点与EPM7128各引脚信号对应关系如下：SP1012048KHz主时钟方波对应U101EPM712811脚SP1021024KHz方波对应U101EPM712810脚SP103512KHz方波对应U101EPM71289脚SP104256KHz方波对应U101EPM71288脚SP105128KHz方波对应U1

3、01EPM71286脚SP10664KHz方波对应U101EPM71285脚44SP10732KHz方波对应U101EPM71284脚SP10816KHz方波对应U101EPM712881脚SP1098KHz方波对应U101EPM712880脚SP1104KHz方波对应U101EPM712879脚SP1112KHz方波对应U101EPM712877脚SP1121KHz方波对应U101EPM712876脚SP113PN32KHz32KHz伪随机码对应U101EPM712875脚SP114PN2KHz2KHz伪随机码对应U101EPM712874脚SP115自编码自编码波形，波形由对应U10

4、1EPM712873脚J106开关位置决定SP116长0长1码码形为1、0连“1”对应U101EPM712870脚、0连“0”码SP117X绝对码输入对应U101EPM712869脚SP118Y相对码输出对应U101EPM712868脚SP119F808KHz0时隙取样脉冲对应U101EPM712812脚此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。PN32KHz、PN2KHz伪随机码的码型均为111100010011010，不同的是码元宽度不一样，PN2KHz的码元宽度S＝1/2KHz＝0.5ms，PN32KHz的码元宽度S＝0.03125ms。注：本实验平台

5、中所有数字信号都是由同一个信号源OSC1分频产生，所以频率相同或者频率成倍数关系的数字信号，都有相对固定的相位关系。CPLD可编程模块电路图，如图1-1所示：44图1-1CPLD可编程模块电路图四、实验内容1、熟悉CPLD可编程数字信号发生器各测量点信号波形；2、查阅CPLD可编程技术的相关资料，了解这些信号产生的方法。44五、实验步骤本次实验使用了实验平台中“数字信号源模块”。1、打开电源总开关，电源指示灯亮，系统开始工作；2、用示波器测出下面所列各测量点波形，并对每一测量点的波形加以分析；GND为接地点，测量各点波形时示波器探头的地线夹子应先接地。3、测量点输出的理想波形及比较，如图

6、1-2所示：图1-2CPLD可编程模块产生的部分信号理想波形示意图六、实验报告1、分析各种时钟信号及数字信号产生的方法，叙述其功用；2、画出各种时钟信号及数字信号的波形；七、预习要求了解CPLD可编程技术方面的知识44实验二模拟信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途；2、观察分析各种模拟信号波形的特点及产生原因。二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示波器一台。三、实验原理模拟信号发生器电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、话音信号、音乐信号等。（一）同步信号源1、功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz

7、正弦波信号，可作为抽样定理PAM、增量调制CVSD编码、PCM编码实验的输入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为取样及编码实验的输入信号，可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。2、电路原理它由2KHz方波经高通滤波器、低通滤波器和输出放大及跟随等电路三部分组成，如图1-1所示：由CPLD可编程器件U101产生的2KHz方波信号，经R501接入本电路。SP501为其测量点。U501A及周边的阻容网络组成一个截