【正文】 K測試波形BS ／基帶輸入差分輸出編碼／調(diào)制輸出PSK/DPSKOUTOUT4PSK/DPSK解調(diào)輸出實驗七 同步載波提取實驗一、實驗目的掌握用科斯塔斯（Costas）環(huán)提取相干載波的原理與實現(xiàn)方法。（5）改變信號源產(chǎn)生的NRZ碼的設(shè)置，重復上述觀察。插上電源線，打開主機箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下四個模塊中的開關(guān)POWERPOWER2，對應的發(fā)光二極管LED0LED02發(fā)光，按一下信號源模塊的復位鍵，四個模塊均開始工作。觀察PSK(DPSK)相干解調(diào)器各點波形。FSK解調(diào)輸出：FSK解調(diào)信號輸出點。插上電源線，打開主機箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下四個模塊中的開關(guān)POWERPOWER2，對應的發(fā)光二極管LED0LED02發(fā)光，按一下信號源模塊的復位鍵，四個模塊均開始工作。了解FSK信號的頻譜特性。3）改變送入的基帶信號和載波信號，重復上述實驗。三、實驗儀器信號源模塊數(shù)字調(diào)制模塊數(shù)字解調(diào)模塊同步提取模塊20M雙蹤示波器 一臺連接線 若干頻譜分析儀四、實驗原理2ASK調(diào)制原理ASK基帶信號經(jīng)過電壓比較器（LM339），輸出高/低電平驅(qū)動模擬開關(guān)（74HC4066）導通/關(guān)閉，ASK載波通過電壓跟隨電路（TL082）提高帶負載能力，然后通過模擬開關(guān)電路選擇通過/截止，最后得到ASK調(diào)制信號輸出。將信號源模塊上的撥碼開關(guān)SW0SW0SW03全部撥為1或全部撥為0，重復實驗實驗5的內(nèi)容。*（5）BRZ編碼實驗（雙極性歸零碼）a、將“編碼方式選擇”撥碼開關(guān)撥為 00001000，則編碼實驗選擇為BRZ方式。編碼實驗：（在每次改變編碼方式后，請按下復位鍵），并觀察編碼后的頻譜特性。編碼原理框圖：圖31 編碼原理框圖框圖的實現(xiàn)：（1）單極性的RZ碼、BPH碼、CMI碼可直接通過CPLD實現(xiàn)編碼。雙相碼適用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備在短距離上的傳輸。由于信號中不出現(xiàn)跳變，因而無法提取定時信息。掌握常用數(shù)字基帶傳輸碼型的編碼規(guī)則。AM模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。改變抽樣時鐘的占空比，觀察PAM調(diào)制信號及其解調(diào)信號波形的變化情況。③ 改變各撥碼開關(guān)的設(shè)置，重復觀察以上各點波形。（注意:發(fā)光二極管LED07熄滅，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)編碼器時，頻率以1Hz為單位變化；按一下旋轉(zhuǎn)編碼器，LED07亮，此時旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)編碼器，頻率以50Hz為單位變化；再按一下旋轉(zhuǎn)編碼器，LED07熄滅，頻率再次以1Hz為單位變化）⑤ 將波形分別選擇為三角波、鋸齒波、方波，重復上述實驗。五、實驗步驟及注意事項將信號源模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。圖11 數(shù)字信號源部分原理框圖（1）首先將24M的有源晶振三分頻得到8M的時鐘信號。熟練掌握信號源模塊的使用方法。出廠后的各實驗模塊功能已調(diào)至最佳狀態(tài)；勿需另行調(diào)節(jié)這些電位器，否則將會對實驗結(jié)果造成嚴重影響。各模塊中的3362電位器（藍色正方形元件）是出廠前調(diào)試使用的。理解幀同步信號與位同步信號在整個通信系統(tǒng)中的作用。信號源數(shù)字部分信號是直接由CPLD分頻得到的。圖12 模擬信號源部分原理框圖正弦波、方波、鋸齒波、三角波一個周期的點數(shù)據(jù)被以不同的地址存入波形數(shù)據(jù)存儲器中，單片機根據(jù)波形選擇開關(guān)和頻率調(diào)節(jié)器送入的信息，一方面發(fā)出控制信號給CPLD調(diào)制CPLD中分頻器的分頻比，并將分頻后的頻率通過驅(qū)動數(shù)碼管顯示出來，另一方面通過控制CPLD使其輸出與波形選擇及分頻比輸出的頻率相對應的地址信號到波形數(shù)據(jù)存儲器中，然后輸出的波形的數(shù)字信號依次通過D/A轉(zhuǎn)換器、濾波器、放大器得到所需要的模擬信號。轉(zhuǎn)動對應電位器“幅度調(diào)節(jié)”可改變輸出信號的幅度，幅度最大可達5V以上。② 將撥碼開關(guān)SW0SW05設(shè)置為00000001 00101000，SW0SW0SW03設(shè)置為01110010 00110011 10101010，觀察BS、2BS、FS、NRZ波形。二、實驗內(nèi)容觀察音頻信號、抽樣脈沖及PAM調(diào)制信號的波形，并注意它們之間的相互關(guān)系。五、實驗步驟及注意事項將信號源模塊、PAMamp。 六、實驗結(jié)果 測試點波形調(diào)制輸入調(diào)制輸出（NRZ碼輸出占空比1/2）解調(diào)輸出（NRZ碼輸出占空比1/2）調(diào)制輸出（NRZ碼輸出占空比1/3）解調(diào)輸出（NRZ碼輸出占空比1/3）調(diào)制輸出（NRZ碼輸出占空比1/4）解調(diào)輸出（NRZ碼輸出占空比1/4）七、預習思考題：PAM調(diào)制電路中的U01A、U01B的作用分別是什么？PAM解調(diào)電路中的U03A、U03B與外圍的RC電路在電路中的作用分別是什么？抽樣定理的具體內(nèi)容？八、思考題在抽樣之后，調(diào)制波形中包不包含直流分量，為什么？造成系統(tǒng)失真的原因有哪些？為什么采用低通濾波器就可以完成PAM解調(diào)？九、擴展實驗將單放機（或音頻信號發(fā)生器）輸出的信號經(jīng)終端模塊放大之后送入PAM/AM模塊的信號輸入點“PAM音頻輸入”，引入適當時鐘信號（從“PAM時鐘輸入”點輸入），將PAM/AM模塊中“解調(diào)輸出”測試點輸出的波形引入終端模塊，用耳機聽還原出來的聲實驗三 碼型變換實驗一、實驗要求了解幾種常見的數(shù)字基帶信號。此外，當包含長串的連續(xù)“1”或“0”時，非歸零碼呈現(xiàn)出連續(xù)的固定電平。顯然，這種優(yōu)點是用頻帶加倍來換取的。在CMI碼中，原始的二元信息在編碼后都用一組兩位的二元碼來表示，因此這類碼又稱為1B2B碼型。觀察BS、2BS、NRZ各點波形。c、用示波器觀察并記錄編碼輸出2的波形。c、觀察并記錄測試口的波形，并將示波器設(shè)為雙蹤狀態(tài)比較解碼信號與信號源的NRZ碼（如果發(fā)現(xiàn)波形不正確，請按下復位鍵后繼續(xù)觀察）任意改變信號源模塊上的撥碼開關(guān)SW0SW0SW03的設(shè)置，重復實驗實驗5的內(nèi)容。觀察ASK信號頻譜。（注意，此處只是驗證通電是否成功，在實驗中均是先連線，后打開電源做實驗，不要帶電連線）ASK調(diào)制實驗（注意源端口輸出是否正常）1）連線：源端口目的端口測試端口信號源模塊：周期性NRZ碼（128分頻）數(shù)字調(diào)制模塊：ASK基帶輸入ASK基帶輸入ASK調(diào)制輸出信號源模塊：64KHz正弦波（幅度3V左右）數(shù)字調(diào)制模塊：ASK載波輸入2）設(shè)置信號源的NRZ碼，在測試端口用雙蹤示波器觀察并記錄。實驗五 FSK調(diào)制與解調(diào)實驗一、實驗目的掌握FSK調(diào)制與解調(diào)的工作原理及電路組成。五、實驗步驟及注意事項將信號源模塊、數(shù)字調(diào)制模塊、數(shù)字解調(diào)模塊、同步提取模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。其中：FSKOUT:FSK解調(diào)信號經(jīng)電壓比較器后的信號輸出點。觀察PSK(DPSK)信號頻譜。五、實驗步驟及注意事項將信號源模塊、數(shù)字調(diào)制模塊、數(shù)字解調(diào)模塊、同步提取模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。可將信號源產(chǎn)生的NRZ碼與“PSK解調(diào)輸出”進行比較，可觀察到“倒π”現(xiàn)象。八、提問PSK解調(diào)器系統(tǒng)由哪幾大部分組成？簡述各部分的作用。在實驗過程中，由于科斯塔斯環(huán)頻率鎖定范圍較小，因此需要調(diào)節(jié)電位器W01（頻率調(diào)節(jié)）。注意：本實驗模塊只能從PSK （或DPSK）六、實驗結(jié)果（下表）七、思考題簡述科斯塔斯環(huán)法