通信原理实验一.docVIP

中南大学信息科学与工程学院

通信原理实验报告

学生学院信息科学与工程学院

专业班级

学号

学生姓名

指导教师

时间

实验一数字基带信号

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规那么。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3〔AMI〕编译码集成电路CD22103。

二、实验内容

1、用示波器观察单极性非归零码〔NRZ〕、传号交替反转码〔AMI〕、三阶高密度双极性码〔HDB3〕、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、实验步骤

本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。接好电源线，翻开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行以下观察：

〔1〕示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT,通过开关K1，K2，K3将数字信源置11110000理论上的波形应该是如以下图1-11:

图1-1示波器上的理想波形

实际在示波器上看到此时示波器中的波形如以下图1-12，比照图1-11可以看到，发光状态是正确的。

图1-2代11110000的位同步信号和NRZ码

〔2〕用开关K1产生代1110010为7位帧同步码〕，K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。

图1-3代00000000的位同步信号和NRZ码

说明：集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入一个码组的前边。接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道这组信息码元的“头”。所以这种方法适用于要求快速建立同步的地方，或者断传信息并且每次传输时间很短的场合。检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一段时间的同步。为了长时间的保持同步，那么需要周期性的将这个码组插入每组信息码元之前。

NRZ码的特点是极性单一，脉冲的宽度等于码元宽度，有直流分量。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

〔1〕示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的〔AMI〕HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码和HDB3码；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端。

图1-4全1码对应的AMI码

图1-5全1码对应的HDB3码

结论：从图1-13和图1-14中可以看到，信息码全1时，AMI和HDB3码是相同的。

图1-6全0时的AMI码

图1-7全0时的HDB3码

结论：从图1-15和图1-16中可以看到，信息码全0时，AMI码是全0，没有信号电平的跳变，因此提取同步信息困难。不过对于HDB3码，连0数不多于3，总有信号电平的跳变，所以即使信息码全0时仍能够提取定时信号。

(2)、将K1、K2、K3置于011100100000110000100000态，观察并记录对应的AMI码和HDB3码

图1-8输入为011100100000110000100000对应的AMI码

图1-9输入为011100100000110000100000时的HDB3码

从图中可以看出，AMI码和HDB3码都是双极性归零码，且编码输出HDB3比输入信息源NRZ-OUT延迟了4个码元。

〔3〕将K1、K2、K3置于任意状态，K4先置左方〔AMI〕端再置右