通原软件仿真实验报告

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1、通原软件仿真实验报告姓名刘慧敏学号14010410005班级1401041班组别第三组日期2016-12-24系统仿真2PSK的模拟调制，PCM编码参数：码速率12kbit/s,载波频率24kHz一、实验目的（1）熟悉数字通信系统的工作原理、电路组成和信息传输特点；（2）熟悉上述通信系统的设计方法与参数选择原则；（3）掌握使用参数化图符模块构建通信系统模型的设计方法；（4）熟悉各信号时域波形特点；（5）熟悉各信号频域的功率谱特点。二、实验内容实验内容（一）（1）使用m序列为数字系统输入调试信号，采用正弦载波，码速率为12kbit/s，载波速率为码速率的2倍；（2）采用模拟调

2、制或数字键控实现2PSK调制；（3）通过相干解调完成2PSK解调，获得初始m序列；（4）从时域观测各信号点波形，获得接收端信号眼图；（5）观测各信号功率谱；（6）完成串并及并串转换模块设计；实验内容（二）（7）通过不少于三个频率正弦信号叠加而成的模拟信号作为系统真实输入信号，并采用PCM编码方法实现数模转换；（8）模拟输入信号转换形成的数字信号通过2PSK调制解调系统实现数字频带传输；（9）通过PCM解码恢复初始模拟信号；（10）从时域重点观测模拟信号点波形；（11）从频域重点观察模拟信号功率谱。一、实验原理二进制移相键控（2PSK）在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示

3、二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为：在2psk调制中，an应选择双极性，即若g（t）是脉宽为TS，高度为1的矩形脉冲是，则有当发送二进制符号1时，已调信号S2PSK（t）取相位，当发送二进制符号0时，已调信号S2PSK（t）取相位。若用φn表示第n个符号的绝对相位，则有这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制（绝对）相移方式。典型信号波形如下图：2PSK信号的调制器原理方框图：模拟调制方法键控法2PSK信号的解调器（相干解调）原理方框图及波形图：PCM的基本原理PCM（脉冲编码调制）：在发送端将低频模拟信号根据规则变换成数字

4、脉冲码；在接收端从收到的数字脉冲码中恢复出低频模拟信号。PCM编码包括如下三个过程：抽样：将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列。需要满足低通采样定理，采样频率为8kHz。量化：将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号。均匀量化时小信号量化误差大，因此采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大。编码：用一定位数的脉冲码表示量化采样值。PCM编码实际上是一个数模转换过程。采用8位折叠二进制码，对应有256个量化级，这需要将13折线中的每个折线段再均匀划分16个量化级。在A律13折线编码中

5、，正负方向共16个段落，在每一个段落内有16个均匀分布的量化电平，因此总的量化电平数256L。编码位数8N，每个样值用8比特代码1C～8C来表示，分为三部分。第一位1C为极性码，用1和0分别表示信号的正、负极性。第二到第四位码432CCC为段落码，表示信号绝对值处于那个段落，3位码可表示8个段落，代表了8个段落的起始电平值。上述编码方法是把非线性压缩、均匀量化、编码结合为一体的方法。在上述方法中，虽然各段内的16个量化级是均匀的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化间隔是不同的。当输入信号小时，段落小，量化级间隔小；当输入信号大时，段落大，量化级间隔大。第一、二段最短，归一

6、化长度为128/1，再将它等分16段，每一小段长度为2048/1，这就是最小的量化级间隔。根据13折线的定义，以最小的量化级间隔为最小计量单位，可以计算出13折线A律每个量化段的电平范围、起始电平Isi、段内码对应电平、各段落内量化间隔。13段折线在第一象限的压扩特性如下图所示：PCM解码包括如下三个过程：译码：将数字PCM码变换成模拟信号，并去除编码过程中的变换，恢复采样后信号。包括两个动作：解压扩和D/A变换。低通：从采样后信号恢复采样前信号形态。通带要满足低通采样定理的要求。放大：恢复原模拟信号电平。PCM解码实际上是一个数模转换并对得到的模拟信号进一步处理的过程。P

7、CM编码、解码功能框图如下：实验方案通信模拟信号的数字传输通信系统的组成框图如下图。系统输入的模拟随机信号m(t),经过该通信系统后要较好地得到恢复。译码和低通滤波模拟信息源抽样、量化和编码数字通信系统模拟随机信号数字随机序列数字随机序列模拟随机信号推荐实验方案推荐的模拟信号数字频带传输通信系统的组成框图如下图。通过PCM方式完成数模与模数变换，采用2/BPSK调制方式完成基本数字频带传输。串/并PCM编码数字频带传输系统2/BPSKPCM解码并/串一、系统模型及图符模块参数设置实验内容（一）系统模型和图符模块参数