實(shí)驗(yàn)二基帶信號(hào)的常見(jiàn)碼型變換實(shí)驗(yàn)Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！課程名稱 通信原理 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 基帶信號(hào)的常見(jiàn)碼型變換實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 綜B702 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 2 實(shí)驗(yàn)類型 驗(yàn)證性 指導(dǎo)教師 劉 瑤 實(shí) 驗(yàn) 員 劉桂英 專 業(yè) _15電子信息工程_ 班 級(jí) 2 學(xué) 號(hào) 2015864205 姓 名 何小仙 2017年 10月 27日傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！成績(jī)：教師評(píng)語(yǔ) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼徹斯特、密勒、PST碼型變換原理及工作過(guò)程；2觀察數(shù)字基帶信號(hào)的碼型變換測(cè)量點(diǎn)波形。二、實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原理：在實(shí)際的基帶傳輸系統(tǒng)中，

2、傳輸碼的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有下列主要特性：1)相應(yīng)的基帶信號(hào)無(wú)直流分量，且低頻分量少；2)便于從信號(hào)中提取定時(shí)信息；3)信號(hào)中高頻分量盡量少，以節(jié)省傳輸頻帶并減少碼間串?dāng)_；4)不受信息源統(tǒng)計(jì)特性的影響，即能適應(yīng)于信息源的變化；5)編譯碼設(shè)備要盡可能簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、單極性不歸零碼（NRZ碼）單極性不歸零碼中，二進(jìn)制代碼“1”用幅度為的正電平表示，“0”用零電平表示，單極性碼中含有直流成分，而且不能直接提取同步信號(hào)。圖1 單極性不歸零碼2、雙極性不歸零碼（BNRZ碼）二進(jìn)制代碼“1”、“0”分別用幅度相等的正負(fù)電平表示，當(dāng)二進(jìn)制代碼“1”和“0”等概出現(xiàn)時(shí)無(wú)直流分量。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫

3、助，可雙擊去除！圖 2 雙極性不歸零碼3、單極性歸零碼（RZ碼）單極性歸零碼與單極性不歸零碼的區(qū)別是碼元寬度小于碼元間隔，每個(gè)碼元脈沖在下一個(gè)碼元到來(lái)之前回到零電平。單極性碼可以直接提取定時(shí)信息，仍然含有直流成分。圖 3 單極性歸零碼4、雙極性歸零碼（BRZ碼）它是雙極性碼的歸零形式，每個(gè)碼元脈沖在下一個(gè)碼元到來(lái)之前回到零電平。圖 4 雙極性歸零碼 5、曼徹斯特碼曼徹斯特碼又稱為數(shù)字雙相碼，它用一個(gè)周期的正負(fù)對(duì)稱方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。編碼規(guī)則之一是：“0”碼用“01”兩位碼表示，“1”碼用“10”兩位碼表示。曼徹斯特碼只有極性相反的兩個(gè)電平，因?yàn)槁鼜厮固卮a在每個(gè)碼元中期的中

4、心點(diǎn)都存在電平跳變，所以含有位定時(shí)信息，又因?yàn)檎⒇?fù)電平各一半，所以無(wú)直流分量。圖 5 曼徹斯特編碼傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！6、CMI碼CMI碼是傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼的簡(jiǎn)稱，與曼徹斯特碼類似，也是一種雙極性二電平碼，其編碼規(guī)則：“1”碼交替的用“11“和”“00”兩位碼表示；“0”碼固定的用“01”兩位碼表示。圖 6 CMI碼7、密勒碼米勒（Miller）碼又稱延遲調(diào)制碼，它是雙向碼的在一種變形。它的編碼規(guī)則如下：“1”碼用碼元間隔中心點(diǎn)出現(xiàn)躍變來(lái)表示，即用“10”或“01”表示。具體在選擇“10”或“01”編碼時(shí)需要考慮前一個(gè)碼元編碼的情況，如果前一個(gè)碼元是“1”，則選擇

5、和這個(gè)“1”碼相同的編碼值；如果前一個(gè)碼元為“0”，則編碼以邊界不出現(xiàn)跳變?yōu)闇?zhǔn)則，如果“0”編碼為“00”，則緊跟的“1”碼編碼為“01”，如果“0”編碼為“11”，則緊跟的“1”碼編碼為“10”?！?”碼則根據(jù)情情況選擇用“00”或“11”表示。具體在選擇“00”或“11”編碼時(shí)需要考慮前一個(gè)碼元編碼的情況，如果前一個(gè)碼元為“0”，則選擇和這個(gè)“0”碼不同的編碼值；如果前一個(gè)碼元為“1”，則編碼以邊界不出現(xiàn)跳變?yōu)闇?zhǔn)則，如果“1”碼編碼為“01”，則緊跟的“0”碼編碼應(yīng)為“11”,如果“1”碼編碼為“10”，則緊跟的“0”碼編碼應(yīng)為“00”。圖 7 密勒編碼傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有

6、幫助，可雙擊去除！三、實(shí)驗(yàn)軟硬件環(huán)境1、時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊，位號(hào)：G2、20M雙蹤示波器1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（實(shí)驗(yàn)步驟、記錄、數(shù)據(jù)、分析）1、在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下，“時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊”插到底板插座上（位號(hào)為： G），具體位置可見(jiàn)底板右上角的“實(shí)驗(yàn)?zāi)K位置分布表”。本模塊的CPLD中集成了數(shù)字基帶信號(hào)的碼型的各種變換功能。 2、打開(kāi)系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請(qǐng)立即關(guān)閉電源，查找異常原因。 3、根據(jù)前面介紹，設(shè)置不同的基帶數(shù)據(jù)和編碼類型，用示波器觀測(cè)4TP01測(cè)量點(diǎn)碼型變換后的波形，并與4P01（變換前）的波形進(jìn)行比較。 4、實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉電源，整理好

7、實(shí)驗(yàn)器件。五、測(cè)試/調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1、RZ（單極性歸零碼） （1）將4SW02設(shè)置為“10000”，選擇RZ（單極性歸零碼）模式； （2）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！RZ（單極性歸零碼）波形分析：由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，單極性歸零碼的波形中，電脈沖的寬度小于碼元寬度，每個(gè)有電脈沖在小于碼元長(zhǎng)度的內(nèi)總要回到零電平，所以稱為歸零碼，單極性歸零碼可以直接提取定時(shí)信息，仍然含有直流成分。2、BNRZ（雙極性不歸零碼） （1）將4SW02設(shè)置為“10001”，選擇BNRZ（雙極性不歸零碼）模式； （2

8、）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)。（變換后有一個(gè)碼元的延時(shí)）BNRZ（雙極性不歸零碼）波形分析：由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在雙極性不歸零碼的波形中，二進(jìn)制代碼“1”、“0”分別用幅度相等的正、負(fù)電平表示，由于它是幅度相等的極性相反的雙極性波形，故當(dāng)二進(jìn)制代碼“1”和“0”等概出現(xiàn)時(shí)無(wú)直流分量。3、BRZ（雙極性歸零碼） （1）將4SW02設(shè)置為“10010”，選擇BRZ（雙極性歸零碼）模式； （2）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)。（變換后有一個(gè)碼元的延時(shí)）傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去

9、除！BRZ（雙極性歸零碼）波形分析：由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在雙極性歸零碼的波形中，它兼有雙極性和不歸零性波形的特點(diǎn)，二進(jìn)制代碼“1”、“0”分別用幅度相等的正、負(fù)電平表示，且每個(gè)碼元脈沖在下一個(gè)碼元到來(lái)之前回到零電平。4、CMI碼 （1）將4SW02設(shè)置為“10011”，選擇CMI碼模式； （2）記錄由4SW01設(shè)置的8bit基帶數(shù)據(jù)，根據(jù)教材理論寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的CMI編碼； （3）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)，并與理論編碼進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。（變換后有一個(gè)碼元的延時(shí)）傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！CMI碼波形驗(yàn)證：CMI碼是傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼

10、的簡(jiǎn)稱，與曼徹斯特碼類似，也是一種雙極性二電平碼，其編碼規(guī)則： “1”碼交替的用“11“和”“00”兩位碼表示； “0”碼固定的用“01”兩位碼表示。當(dāng)4SW01（8bit碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)）為11010010，根據(jù)CMI編碼編碼規(guī)則，碼型變換后的數(shù)據(jù)為：11 00 01 11 01 01 00 01，其波形與實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形一致。5、曼徹斯特碼 （1）將4SW02設(shè)置為“10100”，選擇曼徹斯特碼模式； （2）記錄由4SW01設(shè)置的8bit基帶數(shù)據(jù)，根據(jù)教材理論寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的CMI編碼； （3）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)，并與理論編碼進(jìn)行對(duì)比

11、驗(yàn)證。（變換后有一個(gè)碼元的延時(shí)）曼徹斯特碼波形驗(yàn)證：曼徹斯特碼又稱為數(shù)字雙相碼，它用一個(gè)周期的正負(fù)對(duì)稱方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。編碼規(guī)則之一是：“0”碼用“01”兩位碼表示，“1”碼用“10”兩位碼表示。當(dāng)4SW01（8bit基帶數(shù)據(jù)）的值為11110000，根據(jù)曼徹斯特碼編碼規(guī)則，碼型變換后的數(shù)據(jù)為：10 10 10 10 01 01 01 01，其波形與實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形一致。6、密勒碼 （1）將4SW02設(shè)置為“10101”，選擇密勒碼模式； （2）記錄由4SW01設(shè)置的8bit基帶數(shù)據(jù)，根據(jù)教材理論寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的CMI編碼； 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除?。?）用示波器同時(shí)觀測(cè)4P01和4TP01，觀察碼型變換前的基帶數(shù)據(jù)和碼型變換后的數(shù)據(jù)，并與理論編碼進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。（變換后有一個(gè)碼元的延時(shí)）密勒碼波形驗(yàn)證：密勒碼又