通信原理課程簡(jiǎn)介(五篇)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——通信原理課程簡(jiǎn)介(五篇)無(wú)論是身處學(xué)校還是步入社會(huì)，大家都嘗試過(guò)寫作吧，借助寫作也可以提高我們的語(yǔ)言組織能力。范文書寫有哪些要求呢？我們?cè)鯓硬拍軐懞靡黄段哪?？下面是我?guī)痛蠹艺淼膬?yōu)質(zhì)范文，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

通信原理課程簡(jiǎn)介篇一

在pcm系統(tǒng)中，為了得到二進(jìn)制數(shù)字序列，要對(duì)量化后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼，每個(gè)抽樣量化值用一個(gè)碼組（碼字）表示其大小。碼長(zhǎng)一般為7位或8位，碼長(zhǎng)越大，可表示的量化級(jí)數(shù)越多，但編、解碼設(shè)備就越繁雜。那么能否找到其它更為簡(jiǎn)單的方法完成信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換呢？

如圖1.1所示：

f(t)′t)f（

0t11010111111000t二進(jìn)制碼序列t

編碼后的數(shù)字信號(hào)圖1.1增量調(diào)制波形示意圖

圖中在模擬信號(hào)f(t)的曲線附近，有一條階梯狀的變化曲線f′(t),f′(t)與f(t)的外形相像。顯然，只要階梯“臺(tái)階〞σ和時(shí)間間隔δt足夠小，則f′(t)與f(t)的相像程度就會(huì)提高。對(duì)f′(t)進(jìn)行濾波處理，去掉高頻波動(dòng)，所得到的曲線將會(huì)很好地與原曲線重合，這意味著f′(t)可以攜帶f(t)的全部信息（這一點(diǎn)很重要）。因此，f′(t)可以看成是用一個(gè)給定的“臺(tái)階〞σ對(duì)f(t)進(jìn)行抽樣與量化后的曲線。我們把“臺(tái)階〞的高度σ稱為增量，用“1〞表示正增量，代表向上增加一個(gè)σ；用“0〞表示負(fù)增量，代表向下減少一個(gè)σ。

則這種階梯狀曲線就可用一個(gè)“0〞、“1〞數(shù)字序列來(lái)表示（如圖1.1所示），也就是說(shuō)，對(duì)f′(t)的編碼只用一位二進(jìn)制碼即可。此時(shí)的二進(jìn)制碼序列不是代表某一時(shí)刻的抽樣值，每一位碼值反映的是曲線向上或向下的變化趨勢(shì)。這種只用一位二進(jìn)制編碼將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字序列的方法（過(guò)程）就稱為增量調(diào)制（deltamodulation），縮寫為dm或δm調(diào)制。

增量調(diào)制最早由法國(guó)人deloraine于1946年提出，目的是簡(jiǎn)化模擬信號(hào)的武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

數(shù)字化方法。其主要特點(diǎn)是：

(1)在比特率較低的場(chǎng)合，量化信噪比高于pcm。

(2)抗誤碼性能好，能工作在誤比特率為102～103的信道中，而pcm則要求信道的誤比特率為104～106。

(3)設(shè)備簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)單。

增量調(diào)制與pcm的本質(zhì)區(qū)別是只用一位二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼，但這一位碼不表示信號(hào)抽樣值的大小，而是表示抽樣時(shí)刻信號(hào)曲線的變化趨向。

武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書δm的調(diào)制原理

如何在發(fā)送端形成f′(t)信號(hào)并編制成相應(yīng)的二元碼序列呢？細(xì)心分析一下圖1.1，對(duì)比在每個(gè)抽樣時(shí)刻δt處的f(t)和f′(t)的值可以發(fā)現(xiàn)：（1）當(dāng)f(iδt)f′(iδt_)時(shí)，上升一個(gè)σ，發(fā)“1〞碼（2）當(dāng)f(iδt)根據(jù)上述分析，我們給出增量調(diào)制器框圖如圖2.1所示：

t(t)

f(t)＋∑－e(t)抽樣判決po(t)rc′t)f(積分器(a)增量調(diào)制器(編碼器)框圖(b)rc積分器圖2.1增量調(diào)制原理框圖

f′(iδt)可以由編碼輸出的二進(jìn)制序列反饋到一個(gè)理想的積分器以后得到。由于該積分器又具有解碼功能，因此又稱為本地解碼器（譯碼器）。f(iδt)和f′(iδt)的差值，可以用一個(gè)對(duì)比電路（減法器）來(lái)完成。量化編碼可以用一個(gè)雙穩(wěn)判決器來(lái)執(zhí)行，并生成雙極性二進(jìn)制碼序列。具體調(diào)制過(guò)程描述如下：

設(shè)f′(0-)=0（即t=0時(shí)刻前一瞬間的量化值為零），因此有：t=0時(shí)，e(0)=f(0)-f′(0-)0，則po(0)=1t=δt時(shí)，e(δt)=f(δt)-f′(δt_)0，則po(δt)=1；t=2δt時(shí)，e(2δt)=f(2δt)-f′(2δt_)0，則po(2δt)=0；t=3δt時(shí)，e(3δt)=f(3δt)-f′(3δt_)0，則po(3δt)=1；t=4δt時(shí)，e(4δt)=f(4δt)-f′(4δt_)0，則po(4δt)=0；t=5δt時(shí)，e(5δt)=f(5δt)-f′(5δt_)0，則po(5δt)=1；t=6δt時(shí)，e(6δt)=f(6δt)-f′(6δt_)0，則po(6δt)=1。以此類推，即可得到如圖2.2所示的波形：

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f(t)′t)f(t(t)(a)抽樣脈沖0t2t3t4t5t6t7t8t9t10t11t12t13t14tt

(b)樣值信號(hào)2t0t3t4t11t12t13t14t5t6t7t8t9t10tt圖2.2增量調(diào)制過(guò)程示意圖

發(fā)現(xiàn)圖2.2中的f′(t)和圖1.1的波形不一樣。其實(shí)，圖1.1的階梯波只是為了形象地說(shuō)明增量調(diào)制原理，而實(shí)際積分器的輸出波形如圖2.3所示：

0t00t2t3t4t5t6t7t8t9t10t11t12t13t14tpo(t)11010111111000t′t)f((d)積分器輸出信號(hào)

圖2.3積分器輸出信號(hào)

武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書δm的解調(diào)原理

為了完成整個(gè)通信過(guò)程，發(fā)送端調(diào)制出的信號(hào)必需在接收端通過(guò)解調(diào)恢復(fù)出原始模擬信號(hào)。δm信號(hào)的解調(diào)對(duì)比簡(jiǎn)單，用一個(gè)和本地解碼器一樣的積分器即可。在接收端和發(fā)送端的積分器一般都是一個(gè)rc積分器。解調(diào)過(guò)程就是圖2.2和圖2.3中的積分過(guò)程。當(dāng)積分器輸入“1〞碼時(shí)，積分器輸出產(chǎn)生一個(gè)正斜變的電壓并上升一個(gè)量化臺(tái)階σ；而當(dāng)輸入“0〞碼時(shí)，積分器輸出電壓就下降一個(gè)量化臺(tái)階σ。

為了保證解調(diào)質(zhì)量，對(duì)解碼器有兩個(gè)要求：

（1）每次上升或下降的大小要一致，即正負(fù)斜率大小一樣。

（2）解碼器應(yīng)具有“記憶〞功能，即輸入為連續(xù)“1〞或“0〞碼時(shí)，輸出能連續(xù)上升或下降。

對(duì)積分器的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波，濾除波形中的高頻成分，即可得到與原始模擬信號(hào)十分近似的解調(diào)信號(hào)，如圖3.1所示：

(a)增量解調(diào)器(譯碼器)框圖0(b)各點(diǎn)波形tpo(t)fo(t)積分器′t)f(低通濾波fo(t)′t)f（圖3.1增量調(diào)制譯碼(解調(diào))示意圖

武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書增量調(diào)制存在的問(wèn)題

增量調(diào)制盡管有前面所述的不少優(yōu)點(diǎn)，但它也有兩個(gè)不足：一個(gè)是一般量化噪聲問(wèn)題；另一個(gè)是過(guò)載噪聲問(wèn)題。兩者可統(tǒng)一稱為量化噪聲。

觀測(cè)圖1.1可以發(fā)現(xiàn)，階梯曲線（調(diào)制曲線）的最大上升和下降斜率是一個(gè)定值，只要增量σ和時(shí)間間隔δt給定，它們就不變。那么，假如原始模擬信號(hào)的變化率超過(guò)調(diào)制曲線的最大斜率，則調(diào)制曲線就跟不上原始信號(hào)的變化，從而造成誤差。我們把這種因調(diào)制曲線跟不上原始信號(hào)變化的現(xiàn)象叫做過(guò)載現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的波形失真或者信號(hào)誤差叫做過(guò)載噪聲。

另外，由于增量調(diào)制是利用調(diào)制曲線和原始信號(hào)的差值進(jìn)行編碼，也就是利用增量進(jìn)行量化，因此在調(diào)制曲線和原始信號(hào)之間存在誤差，這種誤差稱為一般量化誤差或一般量化噪聲。兩種噪聲示意圖如圖4.1所示：

′t)f（f(t)′t)f(f(t)

n(t)tn(t)t圖4.1兩種量化噪聲的示意圖

細(xì)心分析兩種噪聲波形我們發(fā)現(xiàn)，兩種噪聲的大小與階梯波的抽樣間隔δt和增量σ有關(guān)。我們定義k為階梯波一個(gè)臺(tái)階的斜率，式中,fs是抽樣頻率，該斜率被稱為最大跟蹤斜率，當(dāng)信號(hào)斜率大于跟蹤斜率時(shí)，稱為過(guò)載條件，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象；當(dāng)信號(hào)斜率等于跟蹤斜率時(shí)，稱為臨界條件；當(dāng)信號(hào)斜率小于跟蹤斜率時(shí)，稱為不過(guò)載條件。

可見，通過(guò)增大量化臺(tái)階（增量）σ進(jìn)而提高階梯波形的最大跟蹤斜率，就可以減小過(guò)載噪聲；而降低σ則可減小一般量化噪聲。顯然，通過(guò)改變量化臺(tái)階

ktf（4.1）

s武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

進(jìn)行降噪出現(xiàn)了矛盾，因此，σ值必需兩頭兼顧，適選中取。不過(guò)，利用增大抽樣頻率（即減小抽樣時(shí)間間隔δt），卻可以“左右逢源〞，既能減小過(guò)載噪聲，又可降低一般量化噪聲。因此，實(shí)際應(yīng)用中，δm系統(tǒng)的抽樣頻率要比pcm系統(tǒng)高得多（一般在兩倍以上，對(duì)于話音信號(hào)典型值為16khz和32khz）。

另外，假如模擬信號(hào)為交流信號(hào)，且信號(hào)峰-峰值小于σ時(shí)，增量調(diào)制器的輸出將不隨信號(hào)的變化而變化，只輸出“1〞和“0〞交替出現(xiàn)的數(shù)字序列。只有當(dāng)信號(hào)峰值大于σ/2時(shí)，調(diào)制器才輸出隨交流信號(hào)的變化而變化的數(shù)字序列,因此，把σ/2電平稱為增量調(diào)制器的起始編碼電平。

武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書電路設(shè)計(jì)

δm調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)電路如圖5.1所示:

圖5.1δm調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)電路

δm調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)組成框圖如圖5.2所示：

圖5.2δm調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)組成框圖

對(duì)比器電路原理圖如圖5.3所示：

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圖5.3對(duì)比器電路

本地譯碼器電路圖如圖5.4所示：

圖5.4本地譯碼器電路

抽樣脈沖發(fā)生器和抽樣判決器電路圖如圖5.5所示：

圖5.5抽樣脈沖發(fā)生器和抽樣判決器電路

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低通濾波器電路圖如圖5.6所示：

圖5.6低通濾波器電路

武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書心得體會(huì)

這次通信原理的課程設(shè)計(jì)，我們的題目是δm通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)翻閱《通信原理》的課本，以及相關(guān)資料，還有在網(wǎng)上搜集的類似設(shè)計(jì)，最終我們確定了設(shè)計(jì)思路和電路原理圖。

增量調(diào)制可以看成pcm的一個(gè)特例，由于它們都是用二進(jìn)制代碼形式去表示模擬信號(hào)的方式。但是在pcm中，信號(hào)的代碼表示模擬信號(hào)的抽樣值，而且，為了減小量化噪聲，一般需要較長(zhǎng)的代碼及較繁雜的編譯碼設(shè)備。而δm是將模擬信號(hào)變換成僅由一位二進(jìn)制碼組成的數(shù)字信號(hào)序列，并且在接收端也只需要用一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，便可復(fù)制出原模擬信號(hào)。

首先跟據(jù)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的電路，再將各模塊連接起來(lái)，通過(guò)再次的翻閱課本及相關(guān)資料，確定對(duì)應(yīng)的參數(shù)，從而得到這個(gè)電路設(shè)計(jì)圖。

接下來(lái)就是調(diào)試。通過(guò)硬件的調(diào)試，修改相關(guān)元