实验二基带信号的常见码型变换实验

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1、课程名称通信原理实验序号实验2实验项目基带信号的常见码型变换实验实验地点综B702实验学时2实验类型验证性指导教师刘瑶实验员刘桂英专业_15电子信息工程___班级2学号2015864205姓名何小仙2017年10月27日成绩：教师评语一、实验目的及要求1．熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST码型变换原理及工作过程；2．观察数字基带信号的码型变换测量点波形。二、实验原理与内容实验原理：在实际的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：1)相应的基带信号无直流分量，且低频分量少；2)便于从信号中提取定时信息；3)信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰；4

2、)不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；5)编译码设备要尽可能简单实验内容：1、单极性不归零码（NRZ码）单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为的正电平表示，“0”用零电平表示，单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。图1单极性不归零码2、双极性不归零码（BNRZ码）二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。图2双极性不归零码3、单极性归零码（RZ码）单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。单极性码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。图3单

3、极性归零码4、双极性归零码（BRZ码）它是双极性码的归零形式，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。图4双极性归零码5、曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。曼彻斯特码只有极性相反的两个电平，因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在电平跳变，所以含有位定时信息，又因为正、负电平各一半，所以无直流分量。图5曼彻斯特编码6、CMI码CMI码是传号反转码的简称，与曼彻斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则：“1”码交替的用“11“和”“00”

4、两位码表示；“0”码固定的用“01”两位码表示。图6CMI码7、密勒码米勒（Miller）码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。它的编码规则如下：“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。具体在选择“10”或“01”编码时需要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元是“1”，则选择和这个“1”码相同的编码值；如果前一个码元为“0”，则编码以边界不出现跳变为准则，如果“0”编码为“00”，则紧跟的“1”码编码为“01”，如果“0”编码为“11”，则紧跟的“1”码编码为“10”。“0”码则根据情情况选择用“00”或“11”表示。具体在选择“00”或“11”编码时需

5、要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元为“0”，则选择和这个“0”码不同的编码值；如果前一个码元为“1”，则编码以边界不出现跳变为准则，如果“1”码编码为“01”，则紧跟的“0”码编码应为“11”,如果“1”码编码为“10”，则紧跟的“0”码编码应为“00”。图7密勒编码三、实验软硬件环境1、时钟与基带数据发生模块，位号：G2、20M双踪示波器1台四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、在关闭系统电源的条件下，“时钟与基带数据产生器模块”插到底板插座上（位号为：G），具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”。本模块的CPLD中集成了数字基带信号的码型的各种变换功能。2、打开

6、系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。3、根据前面介绍，设置不同的基带数据和编码类型，用示波器观测4TP01测量点码型变换后的波形，并与4P01（变换前）的波形进行比较。4、实验完毕关闭电源，整理好实验器件。五、测试/调试及实验结果分析1、RZ（单极性归零码）（1）将4SW02设置为“10000”，选择RZ（单极性归零码）模式；（2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。RZ（单极性归零码）波形分析：由实验结果可知，单极性归零码的波形中，电脉冲的宽度小于码元宽度，每个有电脉冲在小于码元长度的

7、内总要回到零电平，所以称为归零码，单极性归零码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。2、BNRZ（双极性不归零码）（1）将4SW02设置为“10001”，选择BNRZ（双极性不归零码）模式；（2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。（变换后有一个码元的延时）BNRZ（双极性不归零码）波形分析：由实验结果可知，在双极性不归零码的波形中，二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的