上海求育QY-JXSY27通信原理实验箱基础型平台由两大部分组成：一是由基本实验模块组合而成；二是由二次开发开放区系统组合而成。采用模块化设计，各单元原理框图、输入输出波形、测试点位置均清楚形象地画在实验平台的膜上；平台上配备电路搭试模块，使用灵活，学生可自行设计方案验证实验，对学生理解原理完成实验及动手能力培养都有帮助配有开放的CPLD,可用于学生作数字信号源用,也可作为学生二次开发或扩充功能用.系统综合实验,可设计完成通信原理系统综合实验.电话021-69918115
详细信息：https://www.mmaan.com/cpjs/1564.html
实验项目
(一) 预备学习实验
实验1 111通信原理实验平台
实验2 模拟信号发生器实验
实验3 CPLD可编程数字信号发生器实验
实验4 话路终端信号的发送实验
（二）验证测试实验
实验5 抽样定理与PAM通信系统实验
实验6 PCM脉冲编译码实验
实验7 增量调制(△-Σ)编译码实验
实验8 FSK（ASK）解调实验
实验9 二相PSK解调实验
实验10 眼图观察测量实验
实验11 通信终端编译码系统指标测试实验
实验12 FSK（ASK）调制实验
实验13 二相PSK调制实验
实验14 数字同步技术实验
实验15 AMI/HDB3编译码过程实验
（三）小课题设计、搭试与调试
课题1 用CPLD可编程器件编程设计各种数字信号
课题2 用数字逻辑电路设计产生各种数字信号
课题3 用运算放大器电路设计音频信号源
课题4 PAM实验教学系统与抽样定理的小课题设计
课题5 脉冲编码调制PCM硬件系统电路的设计
课题6 增量调制（Δ-∑）编译码的硬件系统设计
课题7 FSK硬件系统课程设计
课题8 PSK调制硬件系统课程设计
课题9 同相正交环锁相环提取载波的硬件电路设计
课题10 用MCS-51单片机电路实现提取数字位同步
课题11 用码型变换专用芯片实现AMI/HDB3的编译码
课题12 眼图电路搭试、调整与观察分析
课题13 通信实验平台系统专用稳压电源的设计
（四） 二次开发实验
课题14 时分复用（PCM）系统硬件实现
课题15 用CPLD可编程器件产生 PCM编码、帧脉冲、线路时钟
课题16 DPSK系统中绝对码与相对码转换小课题实现
课题17 基本锁相环与锁相式数字频率合成器的课程设计
（五）“小课题设计、搭试与调试”例题选
例题一：“同步正弦波、非同步正弦波、语音滤波器电路”搭试举例
例题二：“抽样定理与PAM通信电路”搭试举例
例题三：“PCM脉冲编译码电路”搭试举例
例题四：“AMI/HDB3编译码电路”搭试举例
例题五：“FSK调制电路”搭试举例
例题六：“FSK解调电路”搭试举例
例题七：“PSK调制电路”搭试举例
例题八：“HDB3/AMI译码输出信号眼图观察电路”搭试举例
通信原理实验报告
CPLD可编程数字信号发生器实验
一、实验目的
1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。 2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验内容
1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。 2、测量并分析各测量点波形及数据。
三、实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、示波器 一台
四、实验原理
1、CPLD数字信号发生器，包括以下五个部分： ① 时钟信号产生电路； ② 伪随机码产生电路； ③ 帧同步信号产生电路； ④ NRZ码复用电路及码选信号产生电路； ⑤ 终端接收解复用电路。 2、24位NRZ码产生电路 本单元产生NRZ信号，信号速率可根据输入时钟不同自行选择，帧结构如下图所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码，另外16路为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。LED亮状态表示1码，熄状态表示0码。
五、实验框图
六、实验步骤
1、观测时钟信号输出波形。
信号源输出两组时钟信号，对应输出点为“CLK1”和“CLK2”，拨码开关S4的作用是改变第一组时钟“CLK1”的输出频率，拨码开关S5的作用是改变第二组时钟“CLK2”的输出频率。拨码开关拨上为1，拨下为0，拨码开关和时钟的对应关系如下表所示 按如下方式连接示波器和测试点： 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
1）根据表1-2改变S4，用示波器观测第一组时钟信号“CLK1”的输出波形；
2）根据表1-2改变S5，用示波器观测第二组时钟信号“CLK2”的输出波形。
2、用示波器观测帧同步信号输出波形。
信号源提供脉冲编码调制的帧同步信号，在点“FS”输出，一般时钟设置为、256K，在后面的实验中有用到。 按如下方式连接示波器和测试点：
启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
将拨码开关S4分别设置为“0100”、“0111”或别的数字，用示波器观测“FS”的输出波形。
3、用示波器观测伪随机信号输出波形 伪随机信号码型为111100010011010，码速率和第一组时钟速率相同，S4控制。 按如下方式连接示波器和测试点：
4、观测NRZ码输出波形 信号源提供24位NRZ码，码型拨码开关S1，S2，S3控制，码速率和第二组时钟速率相同，S5控制。 按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 目标测试点 PN 说明 PN序列 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
1）将拨码开关S1，S2，S3设置为“01110010 11001100 10101010”，S5设为“1010”，用示波器观测“NRZ”输出波形。`
2）保持码型不变，改变码速率，用示波器观测“NRZ”输出波形。
3）保持码速率不变，改变码型，用示波器观测“NRZ”输出波形。
七、实验结果
1． CLK1 0000 CLK1 0001 CLK1 0010 CLK1 0011 CLK1 0100 CLK1 0101 CLK2 0000 CLK2 0001 CLK2 0010 随着时钟频率的变小，即周期逐渐变大
2、 S4 0100 S4 0111 频率越小产生的脉冲就越多，存在整数倍的关系，与位数有关系。是256HZ的8倍，即2的3次方，波形是其三倍。
3、 S4 0000 S4 改为0001 一定时间之后图形出现循环，每个周期内0和1出现的概率相等。 4、 S5 改为 0001
模拟信号源实验
一、实验目的
1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。 2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容
1、测量并分析各测量点波形及数据。 2、熟悉几种模拟信号的产生方法，了解信号的来源、变换过程和使用方法。
三、实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、示波器 一台
四、实验原理
滤波器三部分组成。
模拟信号源电路用来产生实验所需的各种低频信号：同步正弦波信号、非同步信号、音乐信号和载波信号。
1、同步正弦波信号
1）功用 同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号，可用在PAM抽样定理、增量调制、PCM编码实验，作为模拟输入信号。
2）电路原理 图2-1为同步正弦信号发生器的电路图。它2KHz方波信号产生器、同相放大器和低通 2KHz的方波信号CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。“2K同步正弦波”为其测量点。U19A及周边的电阻组成一个的同相放大电路，起到隔离和放大作用。U19C及周边的阻容网络组成一个截止频率为2K的二阶低通滤波器，滤除方波信号里的高次谐波和杂波，得到正弦波信号。调节W1改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度。
2、非同步信号源
非同步信号源利用混合信号SoC型8位单片机C8051F330，采用DDS(直接数字频率合成)技术产生。通过波形选择器S6选择输出波形，对应发光二极管亮。它可产生频率为180Hz~18KHz的正弦波、180Hz~10KHz的三角波和250Hz~250KHz的方波信号。按键S7、S8分别可对各波形频率进行增减调整。
非同步信号输出幅度为0~4V，通过调节W4改变输出信号幅度。可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的模拟输入信号。 图2-2 非同步信号发生器电路
3、载波产生电路
1）功用 载波产生电路用来产生数字调制所需的正弦波信号，频率有64KHz和128KHz两种。
2）工作原理 64K载波产生电路如图2-4所示，128K载波产生电路如图2-5所示 64KHz(128KHz)的方波信号CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。“64K同步正弦波”为其测量点。U17A(U18A)及周边的电阻组成一个的同相放大电路，起到隔离和放大作用。U17D(U18D)及周边的阻容网络组成一个截止频率为64K的二阶低通滤波器，滤除方波信号里的高次谐波和杂波，得到正弦波信号。调节W2(W3)改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度。 图2-4 64K载波产生电路 图2-5 128K载波产生电路
五、实验步骤
1、按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 目标测试点 2K同步正弦波 说明 2K同步正弦波 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。 用示波器测量“2K同步正弦波”输出波形、调节W1 可改变信号输出幅度。 同理，观测“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的波形，对应的电位器W2，W3可分别改变各正弦波的幅度。
2、用示波器测量“非同步模拟信号”输出波形。 按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 目标测试点 非同步模拟信号 说明 正弦波、方波、三角波 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
1）按键S6选择为“正弦波”，改变W4，调节信号幅度，用示波器观察输出波形。
2）保持信号幅度为3V，改变S7、S8，调节信号频率，用示波器观察输出波形。
3）将波形分别选择为三角波、方波，重复上面两个步骤。
六、结果分析
各图形所对应的W1、W2、W3、W4、W5可分别改变图形的幅值，逆时针旋转幅值将会变大，但是改变频率并不影响图形的幅值。
1、2K 同步正弦波 64K 同步正弦波 128K 同步正弦波
2、正弦波 未调整时 幅度3V保持不变，改变频率 方波 未调整时 改变频率后 三角波 未调整时 改变频率后
振幅键控调制与解调实验
一、实验目的
1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
二、实验内容
1、观察ASK调制信号波形
2、观察ASK解调信号波形。
三、实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、通信原理 3 号模块 一块 3、通信原理 4 号模块 一块 4、通信原理 7 号模块 一块 5、示波器 一台
四、实验原理
调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1）2ASK调制原理
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控。2ASK信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为： 式中，A为未调载波幅度，Wc为载波角频率，an为符合下列关系的二进制序列的第n个码元：
综合式9-1和式9-2，令A＝1，则2ASK信号的一般时域表达式为： 式中，Ts为码元间隔，g(t)为持续时间 [－Ts/2，Ts/2] 内任意波形形状的脉冲，而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。 图9-1 2ASK信号的典型时域波形 2ASK信号的产生方法比较简单。首先，因2ASK信号的特征是对载波的“通－断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，二进制序列S(t)控制门的通断，S(t)＝1时开关导通；S(t)＝0时开关截止，这种调制方式称为通－断键控法。其次，2ASK信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK调制也是很容易想到的另一种方式，称其为乘积法。
2）2ASK解调原理。
2ASK解调有非相干解调和相干解调两种方法，相应的接收系统原理框图如图9-2所示： 非相干方式 相干方式
五、实验框图
六、实验步骤
1、ASK调制实验
1）按照下表进行实验连线： 源端口 信号源：PN 目的端口 模块3：ASK-NRZ 连线说明 S4拨为1100，PN是8K伪随机序列 信号源：64K同步正弦波 模块3：ASK载波 提供ASK调制载波，幅度为4V
2）按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 通道２ 目标测试点 PN ASK-OUT 说明 PN码信号 ASK调制输出波形 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
3）S4拨为1100，PN设置为8K伪随机序列。以信号输入点“ASK-NRZ”的信号为内触发源，用示波器观察点 “ASK-OUT”输出，即为PN码经过ASK调制后的波形。
4）通过信号源模块上的拨码开关S4控制产生PN码的频率，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来实验。
2、ASK解调实验
1）关闭仿真开关，接着上面ASK调制实验继续连线： 源端口 模块3：ASK-OUT 模块4：ASK-DOUT 模块7：BS 目的端口 模块4：ASKIN 模块7：DIN 模块3：ASK-BS 连线说明 ASK解调输入 锁相环法位同步提取信号输入 提取的位同步信号
2）按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 通道２ 目标测试点 PN OUT1 说明 PN序列 信号经过判决输出 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
3）将模块7上的拨码开关S2拨为“ASK-NRZ”频率的16倍，如：“ASK-NRZ” 选8K时，S2选128K，即拨“1000”。观察模块4上信号输出点“ASK-DOUT”处的波形，把电位器W3顺时针拧到最大，并调节的电位器W1，直到在“ASK-DOUT”处观察到稳定的PN码。
4）观察ASK解调输出“OUT1”处波形，并与信号源产生的PN码进行比较。调制前的信号与解调后的信号形状一致，相位有一定偏移。
5）通过信号源模块上的拨码开关S4控制产生PN码，改变送入的基带信号，重复上述实验；也可以改变载波频率来实验。
七、实验结果
1、调制
2、解调
八、结果分析
方波为调制信号，与一个正弦波的载波相乘，按正弦波的变化而变化，所以大体为正弦波的形状，因为采用二进制键控的方法，使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号。因为存在干扰，所以结果图形不是特别明显。 解调过程，是因为通过带通滤波器，将有幅值的波形留下，后又通过全波整流器，将负半轴的波形翻到正半轴，然后在通过低通滤波器，最后经过抽样判决即得到了最终的解调波形，因为也是存在干扰等误差所以波形有小的波动。
移相键控调制与解调实验
一、实验目的
1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握用键控法产生PSK/DPSK信号的方法。
3、掌握PSK/DPSK相干解调的原理。
4、掌握绝对码波形与DPSK信号波形之间的关系。
二、实验内容
1、观察绝对码和相对码的波形和转换关系。
2、观察PSK/DPSK调制信号波形。
3、观察PSK/DPSK解调信号波形。
三、实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、通信原理 3 号模块 一块 3、通信原理 4 号模块 一块 4、通信原理 7 号模块 一块 5、示波器 一台
四、实验原理
1、2PSK/2DPSK调制原理 PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。因此，PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。 PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如图11-1所示。 设二进制单极性码为an，其对应的双极性二进制码为bn，则2PSK信号的一般时域数学表达式为： 式可见，2PSK信号是一种双边带信号。 我们知道，2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在这种绝对移相的方式中，于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。这种现象常称为2PSK的“倒π”现象，因此，实际中一般不采用2PSK方式，而采用差分移相方式。 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。例如，假设相位值用相位偏移x表示，并设 图11-2为对同一组二进制信号调制后的2PSK与2DPSK波形。从图中可以看出，2DPSK信号波形与2PSK的不同。2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。这说明，解调2DPSK信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK方式中的“倒π”现象发生。同时我们也可以看到，单纯从波形上看，2PSK与2DPSK信号是无法分辨的。这说明，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看成是把数字信息序列变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。 为了便于说明概念，我们可以把每个码元用一个如图11-3所示的矢量图来表示。图中，虚线矢量位置称为基准相位。在绝对移相中，它是未调制载波的相位；在相对移相中，它是前一码元载波的相位。如果假设每个码元中包含有整数个载波周期，那么，两相邻码元载波的相位差既表示调制引起的相位变化，也是两码元交界点载波相位的瞬时跳变量。根据ITU-T的建议，图11-3所示的移相方式，称为A方式。在这种方式中，每个码元的载波相位相对于基准相位可取0、 π。因此，在相对移相后，若后一码元的载波相位相对于基准相位为0，则前后两码元载波的相位就是连续的；否则，载波相位在两码元之间要发生跳变。图11-3所示的移相方式，称为B方式。在这种方式中，每个码元的载波相位相对于基准相位可取π/2。因而，在相对移相时，相邻码元之间必然发生载波相位的跳变。这样，在接收端接收该信号时，如果利用检测此相位变化以确定每个码元的起止时刻，即可提供码元定时信息，这正是B方式被广泛采用的原因之一。 2DPSK的调制原理与2FSK的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK-NRZ”和“PSK载波”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS”点输入，其原理框图如图11-4所示： ①差分变换 在数据传输系统中，于相对移相键控调制具有抗干扰噪声能力强，在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式更低的误码率，因而这种方式广泛应用在实际通信系统中。 DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，既把数据信息源作为绝对码序列?an?，通过差分编码器变成相对码序列?bn?，然后再用相对码序列?bn?，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。 绝对码是以宽带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。 相对码是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中有跳变表示1，无跳变表示0。 图11-6是差分编码器电路，可用模二加法器延时器是它的工作波形图。 ②相乘器 实现输入载波信号和基带信号的相乘变换，输出相应调制信号。
2、2DPSK解调原理
2DPSK解调最常用的方法是极性比较法和相位比较法，这里采用的是极性比较法对2DPSK信号进行解调。
五、实验框图
六、实验步骤
1、PSK/DPSK调制实验
1）按照下表进行实验连线： 源端口 目的端口 信号源：PN 信号源：128K同步正弦波 模块3：PSK-NRZ 模块3：PSK载波 S4拨为“1010”，PN是32K伪随机码 提供PSK调制载波，幅度为4V 连线说明
2）按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 通道２ 目标测试点 PSK-NRZ PSK-OUT 说明 输入PN码信号 PN码经过PSK调制后的波形 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
3）将开关K3拨到“PSK”端，以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK-NRZ”与“PSK-OUT”输出的波形。
4）关闭仿真开关，不改变PSK调制实验连线。将开关K3拨到“DPSK”端，增加连线： 源端口 信号源：CLK1 目的端口 模块3：PSK-BS 连线说明 DPSK位同步时钟输入 再启动仿真，以信号输入点“PSK-NRZ”的信号为内触发源，用双踪示波器同时观察点“PSK-NRZ”与“PSK-OUT”输出的波形。
5）通过信号源模块上的拨码开关S4改变PN码频率后送出，重复上述实验。
2、PSK/DPSK解调实验
1）恢复PSK调制实验的连线，K3拨到“PSK”端，然后增加以下连线： 源端口 目的端口 模块3：PSK-OUT 模块3：PSK-OUT 模块7：模块4：PSKIN 模块7：PSKIN 模块4：PSK解调输入 载波同步提取输入 提供同步解调载波 锁相环法位同步提取信号输入 模块7：BS 模块3：PSK-BS 提取的位同步信号 连线说明 载波输出 载波输入 模块4：模块7：PSK-DOUT DIN
2）按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 通道２ 目标测试点 PSK-DOUT OUT3 说明 信号整流低通后输出 信号经过判决输出 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。 2）将模块7上的拨码开关S2拨为“0110”，观察模块4上信号输出点“PSK-DOUT” 处的波形。并调节模块4上的电位器W4，直到在该点观察到稳定的PN码。
3）用示波器双踪分别观察模块3上的“PSK-NRZ”和模块4上的“OUT3”处的波形，比较二者波形。
4）通过信号源模块上的拨码开关S4改变PN码频率后送出，重复上述实验。
5）DPSK解调与PSK解调基本相同，它多了一个逆差分变换过程，注意通过开关K1选择DPSK方式解调，学生可以在老师的指导下自己完成连线观察解调波形。
七、实验结果
调制 调制
八、结果分析 2PSK、2DPSK都是根据相角变化来调制，二者的区别在于2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
码型变换实验
一：实验目的
1、了解几种常用的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二：实验内容
1、观察NRZ码、AMI码、HDB3码的波形。
2、观察全0码或全1码时各码型的波形。
3、观察HDB3码、AMI码的正负极性波形。
4、AMI码、HDB3码、经过码型反变换后的输出波形。
三：实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、通信原理 6 号模块 一块 3、通信原理 7 号模块 一块 4、示波器 一台
四：实验原理
1、基本原理 在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。例如，在市区内利用电传机直接进行电报通信，或者利用中继方式在长距离上直接传输PCM信号等。这种不使用载波调制装臵而直接传送基带信号的系统，我们称它为基带传输系统，它的基本结构如图15-1所示。 该结构信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。这里信道信 号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号，信道可以是允许基带信号通过的媒质；接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰；抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。 若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信号传输的基带信号，则称此变换器为数字基带调制器；相反，把信道基带信号变换成原始数字基带信号的变换器，称之为基带解调器。 基带信号是代码的一种电表示形式。在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。单极性基带波形就是一个典型例子。再例如，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号，而收定时信号又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；对所选码型的电波形要求，期望电波形适宜于在信道中传输。 2、编码规则 AMI码
AMI码的全称是传号交替反转码。这是一种将信息代码0(空号)和1(传号)按如下方式进行编码的码：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，……。例如： 信息代码：1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1…… AMI码： +1 0 0-1+1 0 0 0-1+1-1…… 于AMI码的传号交替反转，故于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。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。 除了上述特点以外，AMI码还有编译码电路简单以及便于观察误码情况等优点，它是以种基本的线路码，在高密度信息流得数据传输中，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，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。 2、HDB3码 HDB3码是对AMI码的一种改进码，它的全称是三阶高密度双极性码。其编码规则如下：先检查消息代码的连0情况，当没有4个或4个以上连0串时，按照AMI码的编码规则对信息代码进行编码；当出现4个或4个以上连0串时，则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一非0符号同极性的符号，用V表示，为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性，还必须保证相邻V符号也应极性交替。当两个相邻V符号之间有奇数个非0符号时，用取代节“000V”取代4连0信息码；当两个相邻V符号间有偶数个非0符号时，用取代节“B00V”取代4连0信息码。例如： 代码： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 000 0 1 1 AMI码： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 000 0 -1 +1 HDB3码：-1 0 0 0 -V +1 0 0 0 +V -1 +1 -B00 -V -1 +1 HDB3码的特点是明显的，它除了保持AMI码的优点外，还增加了使连0串减少到至多3个的优点，而不管信息源的统计特性如何。这对于定时信号的恢复是十 分有利的。HDB3码是CCITT推荐使用的码型之一。
五：实验步骤： HDB3码编解码电路观测
1）对照下表完成实验连线： 源端口 信号源：NRZ 信号源：CLK2 模块6：HDB3/AMI-OUT 模块7：位同步输出 模块6：DOUT1 模块6：DOUT2 模块6：HDB3/AMI-OUT 目的端口 模块6：NRZIN 模块6：BS 模块7：输入 模块6：BSR 模块6：IN-A 模块6：IN-B 模块6：HDB3/AMI-IN 模块6：OUT-A 模块6：OUT-B 模块6：DIN1 模块6：DIN2 电平反变换A路编码输出 电平反变换B路编码输出 连线说明 8KNRZ码基带传输信号输入 提供编译码位时钟 锁相环法同步提取输入 提取的位同步输入 电平变换A路编码输入 电平变换B路编码输入 电平反变换输入
2）可参考如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 通道２ 目标测试点 NRZIN HDB3/AMI-OUT 说明 输入NRZ信号 编码输出信号 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。
3）通过模块6上的拨码开关S1选择码型为AMI码，即“01000000”。
4）将信号源S4、S5拨到“1100”，S1、S2、S3分别设为“01110010”“00011000” “01000011”。
5）模块7的S2设臵为“1000”。
6）以 “NRZIN”为内触发源，分别用双踪示波器观测“DOUT1”，“DOUT2”，“HDB3/AMI-OUT”三点的波形。 7）以 “NRZIN”为内触发源，用双踪示波器观测“OUT-A”，“OUT-B”，“NRZ-OUT”三点的波形，观察解码波形与初始信号是否一致。
8）通过拨码开关S1选择码型为HDB3码，重复上述步骤。
2．将信号源模块上的拨码开关S1，S2，S3全部拨为0或者全部拨为1，重复步骤1、2，观察各码型编解码输出。 六：实验结果
输入8K的NRZ码和AMI输出波形。 输入8K的NRZ码和HDB3输出波形。
七：结果分析
根据编码方式进行编码得到如上图形。 AMI码就是代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1根据极性交替地变换 于AMI编码规则较为简单，所以在传输中容易发生错乱，所以常用HDB3码，它除了保持AMI码的优点外，还增加了使连0串减少到至多3个的优点，而不管信息源的统计特性如何。这对于定时信号的恢复是十分有利的。
眼图观测实验
一：实验目的
1、掌握眼图观测的方法。
2、掌握相关眼图的测量方法。
二：实验内容
1、观测眼图。
2、测量沿途的判决电平、噪声容限。
三：实验仪器
1、通信原理 0 号模块 一块 2、通信原理 11 号模块 一块 3、示波器 一台
四：实验原理
在实际系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图。二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。眼图是各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。