图12
4. K6接3、4,K1接1、2,把W2电位器调至较大,用收音机接收调频信号,用耳机连接线连接收音机和实验板耳机插孔,打开W4音量电位器,试听编码、译码还原的信号,用示波器观察P4和P11的音频信号。
5.对PCM和?M系统的系统性能进行比较,总结它们各自的特点。
PCM和△M都是模拟信号数字化的基本方法,△M实际上是DPCM的一种特例。 PCM系统的特点:多路信号统一编码,一般采用8位编码(语音信号).编码设备复杂,但质量较好。PCM系统一般用于大容量的干线通信。
△M系统的特点:单路信号单用一个编码设备,设备简单,一般数码率比PCM的低,质量次于PCM。△M一般适用于小容量支线通信,话路增减方便灵活。
在相同的信道传输速率下,对于量化信噪比,在传输速率低时,△M性能优越,在编码位数多、码率较高时,PCM性能优越。
在编码位数时,△M性能优于PCM性能; △M与PCM抗干扰性能取决于误码的影响。由于△M中误码只会引起2的脉冲幅度误差,而在PCM中误码所引起的误码脉冲幅度一般大于2,所以,在同样误码条件下,△M系统质量优于PCM质量。如果希望两者有相同的误码噪声功率,则PCM系统中误码率小于△M系统中的误码率; △M比PCM更适用于对语音信号和图像信号的编码。
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6.在实际的通信系统中收端(译码)部分的定时信号是怎样获取的?
在数字传输系统或设备的标准接口上,信码与时钟信号总是成对出现的。但是在数字传输系统内部,为了节省信道,通常是把时钟信号与信码综合到一起传输。在发信端把两者合并起来,到收信端再把它们分开。在收信端进行信号分离时,通常是首先提取时钟信号,然后再借助于时钟信号来识别信码。时钟信号就是定时信号,用来同步。
7.对改进实验有什么建议?
实验应多设一个增量调制系统小实验,让同学分辨出PCM调制波形与增量调制波形的区别,使同学熟悉PCM调制和增量调制的各自特点。
实验三 DPSK调制、解调实验
一、实验目的
1. 加深对DPSK调制原理的理解及其硬件实现方法
2. 进一步了解DPSK解调原理各种锁相环解调的特性,掌握同相正交环的解调原理及其硬件实现方法
3. 加深对载波提取电路相位模糊度的理解 4. 加深对眼图几个主要参数的认识
二、实验内容
1. DPSK调制实验
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1) 载波、时钟信号实验 2) 伪随机基带信号源实验 3) 差分编码实验 4) DPSK调制实验 2. DPSK解调实验
1) 同相正交环解调DPSK实验 4) 基带信号解调、相位锁定实验 2) 压控振荡器实验 5) 基带信号判决实验 3) 载波900相移实验 6) 差分译码实验
3. DPSK调制解调系统实验
1) 同步带测量实验 2) 捕捉带测量实验 3) 载波提取锁相环相位模糊度实验 4) DPSK调制解调眼图实验 4. 学生常犯的测量错误
三、实验原理和电路说明
1. 调制
2DPSK系统的调制部分框图如图1所示。下面分几部分说明。 1.1 M序列发生器
实际的数字基带信号是随机的,为了实验和测试方便,一般都是用M序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。按照本原多项式f(x)?X5?X3?1组成的五级线性移位寄存器,就可得到31位码长的M序列。码元定时与载波的关系可以是同步的,以便清晰观察码元变化时对应调制载波的相位变化;也可以是异步的,因为实际的系统都是异步的。本实验的M序列由IC3、1C4、IC5、IC6产生,码元速率为lMb/s。
2DPSK
M序列发生器 差分编码 调 相 P2 P3 P6 P1 P5 晶 振÷10 ÷2 10MH 2 图1 2DPSK调制部分框图
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1.2 相对调相和绝对移相
移相键控分为绝对移相和相对移相两种。以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。以二进制调相为例:取码元为“1”时,调制后载波与未调载波反相;取码元为“0”时,调制后载波与未调载波同相;“1”和“0”时调制后载波相位差1800。 绝对移相的波形如图2所示。
在同步解调的PSK系统中,由于收端载波恢复存在相位含糊的问题,即恢复的载波可能与未调载波同相,也可能反相,以至使解调后的信码出现“0”、“1”倒置,发送为“1”码,解调后得到“0”码;发送为“0”码,解调后得到“1”码。这是我们所不希望的,为了克服这种现象,人们提出了相对移相方式。
图2 绝对移相的波形示意图
在一般情况下,相对移相可以通过对信码进行变换和绝对移相来实现。将信码经过差分编码变换成新的码组一相对码,再利用相对码对载波进行绝对移相,使输出的己调载波相位满足相对移相的相位关系。
设绝对码为{an},相对码为{bn},则二相差分编码的逻辑关系为: bn?an?bn?1 (1)
差分编码的功能可由一个模二和电路和一级移位寄存器组成。本实验用IC6: A和IC8完成。
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