通信原理实验指导书Word格式文档下载.doc
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需接地线的设备要按照规定接地,以防发生漏电、触电事故。
七、如遇触电时,应立即切断电源,或用绝缘物体将电线与触电者分离,再实施抢救。
八、电源开关附近不得存放易燃易爆物品或堆放杂物,以免引发火灾事故。
九、电器设备或电源线路应由专业人员按规定装设,严禁超负荷用电;
不准乱拉、乱接电线;
严禁实验室内用电炉、电加热器取暖和实验工作以外的其它用电。
十、严格执行学校关于用电方面的规章制度。
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目录
实验一取样定理及PAM系统实训…………………………………………2
实验二AMI/HDB3码编码、译码过程实训……………………………………5
实验一取样定理及PAM系统实训
一、实验目的
1、加深学生对取样定理、PAM系统的了解;
2、设计所需的原理电路图,实现整个PAM系统的功能;
3、提高学生的硬件设计能力和动手操作能力。
二、预习要求
1、预习《通信原理》教材中关于“脉冲模拟调制系统”中的信号取样定理和脉冲幅度调制等主要内容。
2、查阅集成芯片TL084和4066的管脚功能并完成预习报告。
三、实验仪器及器材
示波器、面包板、集成块及电阻、电容等元器件
四、实验原理及设计方案
图1-1PAM系统电路方框图
五、实验内容
本实验设计方框图如图1-1所示。
PAM原理见教材相应章节。
1、根据实验电路图,如图1-2所示,按照要求完成相关设计;
2、完成相应的调试和测试。
3、元件清单
电阻
阻值
数量
电容
型号
1K
2
0.47U
1
4.7K
682
3.9K
104
100
683
10K
4
集成芯片
CD4066
20K
TL084
36K
电解电容
10UF/16V
六、注意事项
1、+5V、-5V、+12V、-12V工作
2、注意各点连线
七、思考题
1、简述取样定理。
2、本实验是什么方式的取样?
为什么?
3、若要在还原输出端得到无失真的模拟信号,对抽样时钟有什么要求?
八、实验报告
1、按照要求完成相关设计。
2、写出设计心得和遇到的困难。
3、测出相应各点的波形
图1-2PAM调制、解调电路图
实验二AMI/HDB3码编码、译码过程实训
1、熟悉AMI/HDB3码编译码的工作过程;
2、观察AMI/HDB3码码型变换编译码电路的测量点波形。
1、预习AMI/HDB3编码、译码的内容
2、查阅专用集成块22103的引脚功能
示波器、通信专用信号源、面包板、集成块及电阻、电容等元器件
四、实验原理
(一)HDB3码电路的工作原理
AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0(空号)和1(传号)按如下规则进行编码的码:
代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、-1、+1、-1…
由于AMI码的信号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。
由此看出,这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
从AMI码的编码规则看出,它已从一个二进制符号序列变成了一个三进制符号序列。
把一个二进制符号变换成一个三进制符号所构成的码称为1B/1T码型。
AMI码除有上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点,它是一种基本的线路码,并得到广泛采用。
但是,AMI码有一个重要缺点,即当它用来获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串,因而会造成提取定时信号的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点,人们提出了许多改进的方法,HDB3码就是其中有代表性的一种。
HDB3码是三阶高密度码的简称。
HDB3码保留了AMI码所有的优点,还可将连“0”码限制在3个以内,克服了AMI码出现长连“0”过多,对提取定时信息不利的缺点。
HDB3码的功率谱基本上与AMI码类似。
由于HDB3码诸多优点,所以CCITT建议把HDB3码作为PCM传输系统的线路码型。
如何由二进制码转换成HDB3码呢?
HDB3码编码规则如下:
1、二进制序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码,但当出现四个连“0”码时,用取代节000V或B00V代替四个连“0”码。
取代节中的V码、B码均代表“1”码,它们可正可负(即V+=+1,V-=-1,B+=+1,B-=-1)。
2、取代节的安排顺序是:
先用000V,当它不能用时,再用B00V。
000V取代节的安排要满足以下两个要求:
(1)各取代节之间的V码要极性交替出现(为了保证传号码极性交替出现,不引入直流成份)。
(2)V码要与前一个传号码的极性相同(为了在接收端能识别出哪个是原始传号码,哪个是V码,以恢复成原二进制码序列)。
当上述两个要求能同时满足时,用000V代替原二进制码序列中的4个连“0”(用000V+或000V-);
而当上述两个要求不能同时满足时,则改用B00V(B+00V+或B-00V-,实质上是将取代节000V中第一个“0”码改成B码)。
3、HDB3码序列中的传号码(包括“1”码、V码和B码)除V码外要满足极性交替出现的原则。
下面我们举个例子来具体说明一下,如何将二进制码转换成HDB3码。
二进制码序列:
10000101000001110000000001
HDB3码码序列:
V+-1000V-+10–1B+00V0–1+1–1000V-B+00V+0–1
从上例可以看出两点:
(1)当两个取代节之间原始传号码的个数为奇数时,后边取代节用000V;
当两个取代节之间原始传号码的个数为偶数时,后边取代节用B00V;
(2)V码破坏了传号码极性交替出现的原则,所以叫破坏点;
而B码未破坏传号码极性交替出现的原则,叫非破坏点。
虽然HDB3码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。
从上述原理看出,每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性(包括B在内)。
这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V,于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。
图0HDB3码编译码电原理图
元件清单:
个数
集成块
620
22103
3
74LS04
47K
22K
91P
二极管
1N4148
五、实验步骤
1、根据实验电路图,如图2-1所示,按照要求完成相关设计;
六、实验报告
1、根据实验结果,画出AMI/HDB3码编译码电路的测量点波形图,在图上标上相位关系;
2、根据实验结果,阐述其工作过程;
3、写出AMI/HDB3码编译码的工作过程;