【正文】 圖 12 幀結(jié)構(gòu) 1) 并行碼產(chǎn)生器 由手動(dòng)撥碼開(kāi)關(guān) S S S3 控制產(chǎn)生幀同步碼和 16 路數(shù)據(jù)位，每組發(fā)光二極管的前八位對(duì)應(yīng) 8 個(gè)數(shù)據(jù)位。 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 3 頁(yè) 共 210 頁(yè) 24位 NRZ 碼產(chǎn)生電路 本單元產(chǎn)生 NRZ 信號(hào)，信號(hào)速率根據(jù)輸入時(shí)鐘不同自行選擇，幀結(jié)構(gòu)如圖 12所示。 a 3 a 2 a 1 a 0+?? 圖 11 15 位 m 序列產(chǎn)生 信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè) 15位的 m序列，由“ PN”端口輸出，可根據(jù)需要生成不 同頻率的偽隨機(jī)碼，碼型為 111100010011010，頻率由 S4控制，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 12所示。不難看出，若初始狀態(tài)為全“ 0” ,即“ 0,0,0,0”，則移位后得到的仍然為全“ 0”狀態(tài)。由線性反饋移存器產(chǎn)生出的周期最 長(zhǎng)的二進(jìn)制數(shù)字序列稱為最大長(zhǎng)度線性反饋移存器序列，通常簡(jiǎn)稱為 m序列。通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān) S4和 S5來(lái)改變時(shí)鐘頻率。 三、 實(shí)驗(yàn)器材 信號(hào)源模塊 一塊 連接線 若干 20M雙蹤示波器 一臺(tái) 四、 實(shí)驗(yàn)原理 CPLD 可編程模塊用來(lái)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需要的各種時(shí)鐘信號(hào)和各種數(shù)字信號(hào)。 熟悉各種數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)及波形。 85 實(shí)驗(yàn)十三 兩路 PCM 解復(fù)用實(shí)驗(yàn) 67 實(shí)驗(yàn)十一 幀同步提取實(shí)驗(yàn) 61 實(shí)驗(yàn)十 位同步提取實(shí)驗(yàn) 46 第四章 數(shù)字基帶傳輸技術(shù) 34 實(shí)驗(yàn)五 振幅鍵控（ ASK）調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn) 12 實(shí)驗(yàn)三 抽樣定理和 PAM 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) I 第一章 信號(hào)源實(shí)驗(yàn) 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 目 錄 目 錄 1 實(shí)驗(yàn)一 CPLD 可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)二 模擬信號(hào)源實(shí)驗(yàn) 40 實(shí)驗(yàn)七 移相鍵控（ PSK/DPSK）調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn) 94 實(shí)驗(yàn)十四 載波傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 96 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 1 頁(yè) 共 210 頁(yè) 第一章 信號(hào)源實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 CPLD 可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉各種時(shí)鐘信號(hào)的特點(diǎn)及波形。 學(xué)習(xí) CPLD可編程器件的編程操作。 CPLD數(shù)字信號(hào)發(fā)生器 包含以下五部分： 1) 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路 將晶振產(chǎn)生的 CPLD內(nèi)計(jì)數(shù)器進(jìn)行分頻，生成實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)鐘信號(hào)。它又可分為線性反饋移存器和非線性反饋移存器兩類(lèi)。若其初始狀態(tài)為（ 0123 , aaaa ）＝（ 1,1,1,1），則在移位一次時(shí) 1a 和 0a 模 2相加產(chǎn)生新的輸入 4 1 1 0a ? ? ? ，新的狀態(tài)變?yōu)椋?1234 , aaaa ）＝（ 0,1,1,1），這 樣移位 15次后又回到初始狀態(tài)（ 1,1,1,1）。除全“ 0”狀態(tài)外，剩下 15 種狀態(tài)可用，即由任何 4級(jí)反饋移存器產(chǎn)生的序列的周期最長(zhǎng)為 15。 5) 終端接收解復(fù)用電路 將 NRZ 碼（從“ NRZIN”輸入）、位同步時(shí) 鐘（從“ BS”輸入）和幀同步信號(hào)（從“ FSIN”輸入）送入 CPLD，進(jìn)行解復(fù)用，將串行碼轉(zhuǎn)換為并行碼，輸出到終端光條（ U6和 U4）顯示。光條（ U U2和 U3）對(duì)應(yīng)位亮狀態(tài)表示信號(hào) 1，滅狀態(tài)表示信號(hào) 0。真值表如表 11 所示。由表 11 可以分析出 U12， U13， U15輸出信號(hào)都是以 8位為周期的串行信號(hào)。（窄脈沖，頻率為 8K） NRZ： 24 位 NRZ 信號(hào)輸出端口，碼型由撥碼開(kāi)關(guān) S1， S2， S3 控制，碼速率和第二組時(shí)鐘速率相同，由 S5 控制。 FSIN： NRZ 碼解復(fù)用時(shí)的幀同步信號(hào)輸入。撥碼開(kāi)關(guān)撥上為 1，撥下為 0，撥碼開(kāi)關(guān)和時(shí)鐘的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示 表 12 撥碼開(kāi)關(guān) 時(shí)鐘 撥碼開(kāi)關(guān) 時(shí)鐘 0000 1000 128K 0001 1001 64K 0010 1010 32K 0011 1011 16K 0100 1100 8K 0101 1101 4K 0110 512K 1110 2K 0111 256K 1111 1K 1) 根據(jù)表 12 改變 S4，用示波器觀測(cè)第一組時(shí)鐘信號(hào)“ CLK1”的輸出波形； 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 5 頁(yè) 共 210 頁(yè) 2) 根據(jù)表 12 改變 S5，用示波器觀測(cè)第二組時(shí)鐘信號(hào)“ CLK2”的輸出波形。根據(jù)表 12 改變 S4，用示波器觀測(cè)“ PN”的輸出波形。 3) 保持碼速率不變，改變碼型（改變 S S S3設(shè)置值），用示波器觀測(cè)“ NRZ”輸出波形。南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 6 頁(yè) 共 210 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)二 模擬信號(hào)源實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉各種模擬信號(hào)的產(chǎn)生方法及其用途。 三、實(shí)驗(yàn)器材 信號(hào)源模塊 一塊 連接線 若干 20M雙蹤示波器 一臺(tái) 四、實(shí)驗(yàn)原理 模擬信號(hào)源電路用來(lái)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)所需的各種低頻信號(hào)：同步正弦波信號(hào)、非同步信號(hào)和音樂(lè)信號(hào)。它由 2KHz 方波信號(hào)產(chǎn)生器（圖中省略了）、同相放大器和低通濾波器三部分組成。U19C 及周邊的阻容網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)截止頻率為 2K的二階低通濾波器，濾除方波信號(hào)里的高次諧波和雜波，得到正弦波信號(hào)。它可產(chǎn)生頻率為180Hz~18KHz 的正弦波、 180Hz~10KHz 的 三角波和 250Hz~250KHz 的 方波信號(hào)。 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 8 頁(yè) 共 210 頁(yè) 3 218 4U10ATL082C4 10412V+12VC3 1041TP4非同步信號(hào)調(diào)節(jié)幅度TH8TH3 218 4U11ATL082R61100W4 100KS6SWPBS7SWPBS8 SWPBR3010KR6015KC38330PC41100P5 67U10BTL082C40330PR2722KR2827KR2910KR3347KC26104C24104+12V12VC37330PP0.31P0.22P0.13P0.04GND5VDD6RST/C2CK7P2.0/C2D8P1.79P0.420P0.519P0.618P0.717P1.016P1.115P1.214P1.313P1.412P1.511P1.610U5 C8051F3303.3VR596203.3VC2CKC2DC33104C30104C43100uD9LEDD10LEDD11LEDR77330R78330R80330R76100R74100R73100波形選擇 頻率 +頻率 5 67U11BTL082R8310KR823.3KselR811KX013X114X215X312X41X55X62X74INH6A11B10C9VEE7X3VCC16GND8U14CD4051sel+12V5 67U20BTL082R8710KR853.3KR211K5 67U9BTL082+12V12VC42330PR8415KR716.8KR233.3KC44200PR2510K3 218 4U9ATL082sel13 218 4U20ATL082R8810KR863.3KR221Ksel1+12V12V圖22 非同步信號(hào)發(fā)生器電路圖 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 9 頁(yè) 共 210 頁(yè) （三）音樂(lè)信 號(hào)產(chǎn)生電路 功用 音樂(lè)信號(hào)產(chǎn)生電路用來(lái)產(chǎn)生音樂(lè)信號(hào)，作模擬輸入信號(hào)檢查話音信道的開(kāi)通情況及通話質(zhì)量。 VCC 經(jīng) R3 D4 向 U21 的 1 腳提供，當(dāng) 2 腳通過(guò) K1輸入控制電壓 +，音樂(lè)片即有音樂(lè)信號(hào)從第 3 腳輸出，經(jīng)低通濾波器輸出，輸出端口為“音樂(lè)輸出” （四）載波產(chǎn)生電路 功用 載波產(chǎn)生電路用來(lái)產(chǎn)生數(shù)字調(diào)制 所需的正弦波信號(hào)，頻率有 64KHz 和 128KHz 兩種。 U17D(U18D)及周邊的阻容網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)截止頻率為 64K（ 128KHz）的二階低通濾波器，濾除方波信號(hào)里的高次諧波和雜波，得到正弦波信號(hào)。 128K 同步正弦波： 128K 的正弦波信號(hào)輸出端口，幅度（ 0～ 5V）由 W3 調(diào)節(jié)。 K1：音樂(lè)片信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)。 用示波器測(cè)量“非同步信號(hào)源”輸出波形。 將控制開(kāi)關(guān) K1 設(shè)為“ ON”，令音樂(lè)片加上控制信號(hào)，產(chǎn)生音樂(lè)信號(hào)輸出，用示波器在“音樂(lè)輸出”端口觀察音樂(lè)信號(hào)輸出波形。 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 LTETX02E 型通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 第 12 頁(yè) 共 2