通信原理实验报告封面

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1、湖北大学2014─2015学年度第二学期实验报告学生姓名：张灿灿专业年级：12级通信二班学号：2012221105200155课程名称：通信原理教程实验一数字基带信号一、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．实验原理本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，本单元产生NRZ信号，信号

2、码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2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位为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，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。图1-2帧结构2．HDB3编译码本模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。本模块上的开关K4用于选择码型，K4位于左边A(AMI端)选择AMI码，位于右边H(HDB3端)选择HDB3码。AMI、HDB3

3、码编码规律。AMI码的编码规律是：信息代码l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+l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，但相邻V码的符号又是交

4、替反转的；HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。三．实验步骤l、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×lll0010(×为任意代码，1110010为7位帧同步码)。K2、K3产生任意信息代码，观察

5、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。K1=01110010K2=00011100K3=011100003、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-0UT和HDB3单元的AMI-HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置l，观察全1码对应的AMI码(开关K4置于左方AMI端)波形（图1-1）和HDB3码(开关K4置于右方HDB3端)波形（图1-2）。再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码（图1-3）和HDB3码（图1-4）。观察

6、时应注意AMI、HDB3码的码元都是占空比为0.5的双极性归零矩形脉冲。编码输出AMI-HDB3比信源输入NRZ-OUT延迟了4个码元。图1-1图1-2图1-3图1-4(1)将K1、K2、K3置于011100100000110000100000态，观察并记录对应的AMI码（图1-5）和HDB3码（图1-6）。图1-5图1-6(3)将K1、K2、K3置于任意状态，K4先置左方(AMI)端再置右方(HDB3)端，CH1接信源单元的NRZ-0UT，CH2依次接HDB3单元的DET、BPF、BS-R和NRZ，观察这些信号波形。K1=01110010K2=00111001K3=00111

7、000K4先置左方(AMI)端，DET波形BPF波形BS-R波形NRZ波形K4置右方((HDB3)端，DET波形BPF波形BS-R波形NRZ波形四．思考题1．根据实验观察和纪录回答：(1)不归零码和归零码的特点是什么?不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。(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?不一定相