通信原理实验1-信号源1

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1、通信原理实验报告一、实验目的1．了解频率连续变化的各种波形的产生方法。2．理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。3．熟练掌握信号源模块的使用方法。二、实验器材1．信号源模块2．PAM模块3．60M双踪示波器一台4．频率计（可选）一台5．PC机（可选）一台6．连接线若干三、实验内容1．观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。2．观察点频方波信号的输出。3．观察点频正弦波信号的输出。4．拨动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出。5．观察位同步信号和帧同步信号的输出。四、实验原理信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和

2、数字信号。1．模拟信号源部分图1-1模拟信号源部分原理框图模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波（频率变化范围100Hz～10KHz）、三角波（频率变化范围100Hz～1KHz）、方波（频率变化范围100Hz～10KHz）、锯齿波（频率变化范围100Hz～1KHz）以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波（幅度可以调节），各种波形的频率和幅度的调节方法请参考实验步骤。该部分电路原理框图如图1-1所示。在实验前，我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005（2864）并存放在固定的地址中。当单片机U006（89C51）检测到波形选择

3、开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U004（EPM7128）中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管M001~M004显示)；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间，输出相应的数字信号。该数字信号经过D/A转换器U007（TLC7528）和开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。2．信号源部分数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码（可通过拨码开关SW103、SW104、SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。绝大部分电路功能由U004（EPM

4、7128）来完成，通过拨码开关SW101、SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率，该部分电路原理框图如图1-2所示。图1-2数字信号源部分原理框图晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预置分频器分频，前一分频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz的窄脉冲信号。可预置分频器的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变，分频比范围是1~9999。分频后的信号即为整个系统的位同步信号（从信号输出点“BS”输出）。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路，通过该电路可产生以24位为一帧的周期性

5、NRZ码序列，该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。在后继的码型变换、时分复用、CDMA等实验中，NRZ码将起到十分重要的作用。一、实验步骤1．将信号源模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2．插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER1、POWER2，发光二极管LED001、LED002发光，按一下复位键，信号源模块开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3．模拟信号源部分①观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”各点输出的正弦波波形，对应的

6、电位器“32K幅度调节”、“64K幅度调节”、“1M幅度调节”可分别改变各正弦波的幅度。②按下“复位”按键使U006复位，波形指示灯“正弦波”亮，波形指示灯“三角波”、“锯齿波”、“方波”以及发光二极管LED007灭，数码管M001~M004显示“2000”。③按一下“波形选择”按键，波形指示灯“三角波”亮（其它仍熄灭），此时信号输出点“模拟输出”的输出波形为三角波。逐次按下“波形选择”按键，四个波形指示灯轮流发亮，此时“模拟输出”点轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。④将波形选择为正弦波时（对应发光二极管亮），转动旋转编码器K001，改变输出信号的频率（顺时针

7、转增大，逆时针转减小），观察“模拟输出”点的波形，并用频率计查看其频率与数码管显示的是否一致。转动电位器“幅度调节1”可改变输出信号的幅度，幅度最大可达3V以上。（注意:发光二极管LED007熄灭，转动旋转编码器K001时，频率以1Hz为单位变化；按一下K001，LED007亮，此时旋转K001，频率以50Hz为单位变化；再按一下K001，LED007熄灭，频率再次以1Hz为单位变化）⑤将波形分别选择为三角波、锯齿波、方波，重复上述实验。⑥模拟信号放大通道：用导线连接“模拟输出”点与“IN”点，观察“OUT”点波形，转动电位器“幅度调节2”可改变输出信号的幅度（最

8、大可达6V