HDB碼電路測試與FM電路設(shè)計(jì)方案

《專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)》報(bào)告題目:HＤＢ3碼電路測試與FM2電路設(shè)計(jì)專業(yè)班級：電子0706班同學(xué)姓名:李洋指導(dǎo)老師：徐文武漢理工高校信息工程學(xué)院年月日《專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書同學(xué)姓名:李洋專業(yè)班級：電子07０6指導(dǎo)老師：徐文工作單位:信息工程學(xué)院題目：HDB３碼電路測試與FM2電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目的：通過對ＴHEＸ－1型綜合實(shí)驗(yàn)平臺的使用，較深化了解通信電路的原理;掌握通信電路的測試方法和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法;學(xué)習(xí)利用EWB仿真設(shè)計(jì)簡潔通信系統(tǒng)的方法；練習(xí)利用Protel繪制PＣB電路的方法；提高正確地撰寫論文的基本能力。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求電路測試：測試HDB3１,ＨＤB３2，HＤB33，DPLL，PＬL實(shí)驗(yàn)電路板.要求簡略分析實(shí)驗(yàn)電路的工作原理（說明每個元器件的作用和功能），寫出測試項(xiàng)目,并對測試結(jié)果作出簡略分析；如果電路板不能測出所需要的結(jié)果，要分析緣由，找出電路板損壞的部位。用EＷB做出FM2的仿真電路，并測試各點(diǎn)的波形；要求簡略分析電路原理(說明每個元器件的作用和功能）,對測試結(jié)果作出簡略分析.用Protel繪制ＣVＳＤ2的ＰＣB電路。查閱不少于6篇參考文獻(xiàn).初始條件：THEX—1型綜合實(shí)驗(yàn)平臺及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；示波器，萬用表。EＷB和Protｅl軟件。時間支配：第１８周，支配設(shè)計(jì)任務(wù)；第1９周,完成實(shí)驗(yàn)測試和仿真電路的設(shè)計(jì)與測試；第20周，完成PCB電路繪制；撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，答辯。指導(dǎo)老師簽名：2011年月日系主任(或責(zé)任老師)簽名：２01１年月日名目TOC\o＂1－3"\h\uHYＰERＬINＫ\l＿Toc１89191模擬調(diào)制通信系統(tǒng)測試?ＰAGＥREF＿Toｃ１891９1HYPERＬINK＼l_Tｏｃ31４２71。1ＰAM雙路抽樣脈沖形成實(shí)驗(yàn)PAM1?PＡGEＲEF_Toｃ３14２7１ＨYＰＥRLＩNK\ｌ_Toc３1３511。1.１實(shí)驗(yàn)原理 PAＧＥＲEＦ_Toc3１3511ＨＹＰEＲLＩNK\l_Tｏc230881．1。2實(shí)驗(yàn)步驟?PAGＥREF_Toc230８82754７1。1。3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果?PAGEREF＿Toc75472HYPERＬIＮK＼ｌ_Toc2８5161．2抽樣定理與脈沖調(diào)幅實(shí)驗(yàn)ＰＡM2?ＰＡGＥREF＿Ｔoc２８5１63ＨＹＰERＬINK\ｌ_Toc7353１.２．1實(shí)驗(yàn)原理?PAGＥREF_Tｏc735３3HＹＰERLＩＮＫ\ｌ_Toc２1０８1.2。2實(shí)驗(yàn)步驟 ＰAGERＥF_Tｏc２１0８4HＹPERLＩNK\ｌ_Ｔoｃ５40７1。２．3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果?ＰAGEREＦ＿Ｔoｃ５40７４HYPＥRLＩＮK\ｌ_Toｃ169９61.3PAＭ模擬傳輸線實(shí)驗(yàn)PAM３（實(shí)驗(yàn)?zāi)KPAM1PＡM3） PAGEＲEF＿Ｔoc1６99６５HYPＥRLINK\ｌ＿Ｔoc143911。3。１實(shí)驗(yàn)原理 PＡGEREF_Toc１43915HＹＰERLINK\l_Toｃ１26８3１。3．２實(shí)驗(yàn)步驟?ＰAＧEＲEＦ＿Toc126836ＨYPＥＲLＩＮK\ｌ_Tｏｃ312５8１.3。3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果?PAGEＲEＦ_Ｔoc3125８6ＨYＰEＲLIＮＫ\ｌ_Toc296921.4PAM脈沖幅度解調(diào)實(shí)驗(yàn)PAM4（實(shí)驗(yàn)?zāi)KPＡM1PＡM２ＰAM4) ＰAGERＥＦ_Tｏc296927HYPERLIＮＫ＼ｌ＿Tｏc307421.4．1實(shí)驗(yàn)原理 PＡGEREF＿Toc３07４2７ＨＹPERLＩNK\l_Tｏc４４11１。4。2實(shí)驗(yàn)步驟?１8HYPＥRＬINK\l_Toc9５691.4.3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果?PＡGEREF＿Tｏc9５69９ＨYＰERLIＮＫ\l_Toｃ67４91。5PCM脈沖編譯碼實(shí)驗(yàn)ＰCM PAＧＥREF_Toｃ6７4910HYPERLINK\ｌ＿Toc3035５1.５.1實(shí)驗(yàn)原理?PAGEREF＿Ｔoc3035510HYPERLINＫ＼l_Toｃ5501.5。2實(shí)驗(yàn)步驟 PAGＥREF_Ｔoc５50１1ＨYＰEＲLIＮK\l_Ｔｏc１88741.5.3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果?PＡGEＲEＦ＿Ｔoc1887４11HYPEＲLINK＼l_Toｃ4９31１。６數(shù)字多路傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)TDM1,TDM2 PAGＥREF_Tｏc4９3１12HYPERＬIＮK\l_Ｔoc307９0１。6．1實(shí)驗(yàn)原理 PAGEＲEＦ_Toc30790１２ＨYPERＬINＫ＼l_Toc２38261。6．2實(shí)驗(yàn)步驟及理論波形 PAGEＲEF_Toc２382613HYPERLＩNＫ\l＿Ｔoｃ10５29２集成鎖相環(huán)調(diào)頻鑒頻實(shí)驗(yàn)FＭ2 PＡGＥREＦ_Ｔｏc１052９152９646一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?６4６15HYＰEＲLINK＼l_Ｔoc278１6二、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 PAGEREF＿Toc2７81６15HYPＥRLINＫ\l_Ｔｏｃ１832三、實(shí)驗(yàn)原理?PAＧEREF_Toｃ１83２15HYPERLＩNK\l_Toc146993實(shí)驗(yàn)仿真?PAＧEREF_Toc14６9９２3HYPERLINＫ＼l_Toｃ１０894４PＣB制作 ＰＡGEREF＿Ｔｏc10８94２5HYPERLINK＼l_Toc175765小結(jié) ７5７6３０ＨYPＥRＬINＫ\l＿Toｃ2442６參考文獻(xiàn)?ＰAGＥREF_Ｔoc24４２31武漢理工大學(xué)《專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)》報(bào)告PAGE311模擬調(diào)制通信系統(tǒng)測試1。１ＰAM雙路抽樣脈沖形成實(shí)驗(yàn)PAM1１．1．1實(shí)驗(yàn)原理（一）電路組成ＰAM雙路抽樣脈沖發(fā)生實(shí)驗(yàn)是供應(yīng)ＰAＭ、PSK等實(shí)驗(yàn)所需時鐘和基帶信號,圖1－１是實(shí)驗(yàn)電原理圖,由以下電路組成：1．內(nèi)時鐘信號源.2。多級分頻及PAＭ雙路抽樣脈沖產(chǎn)生電路.圖1-1PAM雙路抽樣脈沖發(fā)生實(shí)驗(yàn)電原理圖（二)電路工作原理1.內(nèi)時鐘信號源內(nèi)時鐘信號源電路由晶振J1,電阻R1和R２，電容C1,非門Ｕ1A，U1B組成,若電路加電后，在Ｕ1A的輸出端輸出一個比較抱負(fù)的方波信號，輸出振蕩頻率為４。096ＭHZ，經(jīng)過D觸發(fā)器U6Ｂ進(jìn)行二分頻，輸出為２。０48MＨＺ方波信號。2．三級基準(zhǔn)信號分頻及PAM雙路抽樣脈沖產(chǎn)生電路該電路的輸入時鐘信號為2。0４8ＭHＺ的方波，由可預(yù)置四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器（帶直接清零)組成的三級分頻電路組成，逐次分頻變成8KＨz方波,U2、U３的其次引腳為各級時鐘輸入端,輸入時鐘為2.04８MHZ,128KHz,由其次級分頻電路產(chǎn)生的多級分頻脈沖輸入3線-8線譯碼器74LS1３8的地址端和選通端，在譯碼器的輸出端Ｙ１、Y２輸出頻率8KHｚ、時延14ｕs的雙路抽樣脈沖.1。1．２實(shí)驗(yàn)步驟用２0MＨｚ雙蹤示波器觀察各測試點(diǎn)波形。１。1。３實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果理論兩路脈沖波形：)圖1-2兩路脈沖信號波形實(shí)際測試圖片：圖1-３實(shí)際測試波形閱歷證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果全都。１．2抽樣定理與脈沖調(diào)幅實(shí)驗(yàn)PＡＭ２1。2.１實(shí)驗(yàn)原理利用抽樣脈沖把一個連續(xù)信號變?yōu)殡x散時間樣值的過程稱為“抽樣"，抽樣后的信號稱為脈沖調(diào)幅（PAM）信號.在滿意抽樣定理的條件下，抽樣信號保留了原信號的全部信息.并且，從抽樣信號中可以無失真地恢復(fù)出原信號。圖1—4單路PＣM系統(tǒng)示意圖圖1-5抽樣定理和脈沖調(diào)幅實(shí)驗(yàn)電原理圖抽樣定理指出，一個頻帶受限信號m（ｔ）如果它的最高頻率為fH(即ｍ（t）的頻譜中沒有fＨ以上的重量),可以唯一地由頻率等于或大于2fＨ的樣值序列所決定.因此，對于一個最高頻率為3400Hz的語音信號m（t），可以用頻率大于或等于6800Ｈz的樣值序列來表示。多路脈沖調(diào)幅的實(shí)驗(yàn)框圖如圖1-6所示,BＧ1和BG2構(gòu)成第一路脈沖調(diào)幅信號，BG3和BG４構(gòu)成其次路脈沖調(diào)幅信號。分路抽樣電路的作用是：將在時間上連續(xù)的語音信號經(jīng)脈沖抽樣形成時間上離散的脈沖調(diào)幅信號。n路抽樣脈沖在時間上是互不交叉、挨次排列的.各路的抽樣信號在多路匯接的公共負(fù)載上相加便形成合路的脈沖調(diào)幅信號。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了兩路分路抽樣電路.圖1-6多路脈沖調(diào)幅實(shí)驗(yàn)框圖1．2．2實(shí)驗(yàn)步驟觀測PAM２音訊發(fā)生器部分輸出TＰ１是正弦波輸出，將其幅度調(diào)至最大不失真調(diào)節(jié)電位器R５和RW1,觀測ＴP6波形輸出。１。2。3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果理論波形：TP1輸出信號:圖1-7TP1輸出信號ＴP6脈沖調(diào)幅輸出：TP6圖1—８ＴP6輸出信號實(shí)際測試波形：圖１-9TP1輸出波形 ? ?? 圖1-１0TP6輸出波形1.3ＰAM模擬傳輸線實(shí)驗(yàn)PＡＭ3（實(shí)驗(yàn)?zāi)KPAM1ＰAM3)1.3.１實(shí)驗(yàn)原理路際串話是衡量多路系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。路際串話是指在同一時分多路系統(tǒng)中,某一路或某幾路的通話信號串?dāng)_到其它話路上去，這樣就產(chǎn)生了同一端機(jī)中的各路通話之間的串話.在一個抱負(fù)的傳輸系統(tǒng)中，各路PAM信號應(yīng)是嚴(yán)格地限制在本路時隙中的矩形脈沖。但如果傳輸PＡM信號的通道頻帶是有限的,則PAM信號就會消滅“拖尾”的現(xiàn)象，當(dāng)“拖尾”嚴(yán)重，以至侵入鄰路隙時，就產(chǎn)生了路隙串話.（一)路隙串話中的高頻串話在考慮通道頻帶高頻端時,可將整個通道簡化為圖２４－１所示的低通網(wǎng)絡(luò)，它的上截止頻率為:ｆ１=１/（2πR１C1）。為了分析便利，設(shè)第一路有幅度為Ｖ的PＡM脈沖,而其它路沒有。當(dāng)矩形脈沖通過圖7－1（ａ)所示的低通網(wǎng)絡(luò),輸出波形如圖7—1（ｂ)所示。脈沖終了時，波形按R１C1時間常數(shù)指數(shù)下降。這樣，就有了第一路脈沖在其次路時隙上的殘存電壓——串話電壓ΔＵ，這種由于信道的高頻響應(yīng)不夠引起的路際串話就叫做高頻串話。圖1-1１通道的低通等效網(wǎng)絡(luò)圖1—12通道的高頻等效網(wǎng)絡(luò)（二）路隙串話中的低頻串話當(dāng)考慮通道頻帶的低頻端時,可將通道簡化為圖1—12所示的高通網(wǎng)絡(luò)。它的下截止頻率為f2=1/（2πＲ2C２)由于R2Ｃ2>＞τ,所以，當(dāng)脈沖通過圖7-2（a）所示的高通網(wǎng)絡(luò)后,輸出波形如圖7—2(b)所示.長長的“拖尾"影響到相隔很遠(yuǎn)的時隙。若計(jì)算某一話路上的串話電壓，則需要計(jì)算前n路對這一路分別產(chǎn)生的串話電壓，積累起來才是總的串話電壓。這種由于信道的低頻響應(yīng)不夠而引起的路際串話就叫做低頻串話。(三)模擬的傳輸通道低通等效網(wǎng)絡(luò)圖7-３是模擬的傳輸通道實(shí)驗(yàn)原理圖，R1、R2分別代表了傳輸線路的串聯(lián)等效電阻，C1、C2分別代表了傳輸線路芯線和屏蔽層之間的分布等效電容。圖1—１３模擬傳輸線實(shí)驗(yàn)電原理圖1。３。２實(shí)驗(yàn)步驟(一)籌備工作使“PＡM雙路抽樣脈沖發(fā)生實(shí)驗(yàn)”(ＰＡＭ1）模板處于正常工作狀態(tài)。（二）依次在模擬傳輸線輸入端驗(yàn)證抽樣定理Ｊ1，J3，J5輸入TP１—１的抽樣脈沖，依次在模擬傳輸線輸出端J2,J4，J6用示波器觀察抽樣脈沖的畸變情況,并作圖記錄。同時在圖中標(biāo)出TP1－2的波形和位置1.3。3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果理論波形如圖：圖１－14實(shí)際測試波形：圖1-1５１．４ＰAM脈沖幅度解調(diào)實(shí)驗(yàn)PAM4(實(shí)驗(yàn)?zāi)KＰAM1PＡＭ2ＰＡＭ4)1．4．１實(shí)驗(yàn)原理從抽樣序列的形成可以知道,用一積分電路組成的低通濾波器可實(shí)現(xiàn)模擬信號的恢復(fù)。即實(shí)現(xiàn)PＡM脈沖幅度解調(diào).為便于觀察，解調(diào)電路由射隨、低通濾波器和放大器組成,低通濾波器的截止頻率為３400Ｈz。(一）分路選通電路多路脈沖調(diào)幅信號進(jìn)入接收端后,由分路選通脈沖分離成n路，亦即還原出單路PＡM信號。發(fā)送端分路抽樣與接收端分路選通是一一對應(yīng)的,這是依靠它們所使用的定時脈沖的對應(yīng)關(guān)系決定的.為簡化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，本實(shí)驗(yàn)的分路選通脈沖直接利用該路的分路抽樣脈沖經(jīng)適當(dāng)延遲獲得，流程可參閱PAM2實(shí)驗(yàn)中的圖23—7。接收端的選通電路也采納結(jié)型場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)元件,但輸出負(fù)載不是電阻而是電容.采納這種類似于平頂抽樣的電路是為了解決PAM解調(diào)信號的幅度問題。由于時分多路的需要，分路脈沖的寬度τS是很窄的。當(dāng)占空比為τＳ/T的脈沖通過話路低通濾波器后，低通濾波器輸出信號的幅度很小.這樣大的衰減帶來的后果是嚴(yán)重的。但是，在分路選通后加入保持電容，可使分路后的ＰAM信號展寬到100％的占空比，從而解決信號幅度衰減過大的問題.但我們知道平頂抽樣將引起固有的頻率失真。ＰAM信號在時間上是離散的，但在幅度上卻是連續(xù)的。而在PCM系統(tǒng)里，PAM信號只有在被量化和編碼后才有傳輸?shù)目赡?。本?shí)驗(yàn)僅供應(yīng)一個ＰＡＭ系統(tǒng)的簡潔分路選通電路模式.（二）PＡM脈沖幅度解調(diào)電路PＡＭ時序信號經(jīng)過分路選通電路選通后，即可進(jìn)入脈沖幅度解調(diào)電路。解調(diào)電路由射隨、低通濾波器和放大器組成低通濾波器的截止頻率為34０0Hz。（三）實(shí)驗(yàn)電原理圖分析PAM脈沖幅度解調(diào)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電原理圖如圖2５—１所示。圖25－1的左半部分為分路選通電路，J1輸入PＡＭ時序信號.BＧ1為射極跟隨器，J4輸入選通脈沖,通常為調(diào)制端的選通脈沖經(jīng)適當(dāng)延遲得到。BG3為選通脈沖驅(qū)動級。BG2為選通信號輸出，C３為展寬電容；圖２5-1的右半部分為脈沖幅度解調(diào)電路，J５輸入PAＭ時序信號,BG4為射極跟隨器，U1Ａ和Ｕ1Ｂ組成截止頻率為3400Ｈz的低通濾波器,BＧ5為放大電路，J7輸出恢復(fù)后的模擬音頻信號.圖１-1６PAM脈沖幅度解調(diào)實(shí)驗(yàn)電原理圖１。4．2實(shí)驗(yàn)步驟(一）籌備工作：籌備好PＡＭ１~PAM３三塊實(shí)驗(yàn)?zāi)K，并使其工作正常。(二）驗(yàn)證抽樣定理1．在PＡM4的J5輸入單路抽樣時序信號（PＡM2的J2輸入音頻信號：fＨ=１ＫHｚ幅度2VP－P，Ｊ３輸入抽樣脈沖TP1-1,連接PAM2的J６和PAM4的Ｊ5)。用2０MHｚ雙蹤示波器分別觀察ＰAM2的J2和ＰAM4的TP5～TP７。２。在PAM４的Ｊ5輸入單路抽樣時序信號（PAM2的J2輸入音頻信號:ｆＨ＝420Ｈｚ幅度２VP－P，J3輸入抽樣脈沖TP１—1,連接PAM2的J６和PＡM4的J5）。用20ＭHz雙蹤示波器分別觀察ＰＡM2的J２和PAＭ4的TＰ５～TP７。３。在ＰAM4的J5輸入單路抽樣時序信號(ＰAM2的Ｊ2輸入音頻信號：fH=6KHz幅度2ＶP－P，J3輸入抽樣脈沖TＰ1－1，連接ＰAM2的Ｊ6和PAM4的Ｊ5)。用20ＭＨz雙蹤示波器分別觀察ＰAM2的Ｊ２和ＰＡM４的ＴP５～TＰ７。（三）分路選通和脈沖展寬1．在ＰＡM4的J1輸入多路抽樣時序信號（PAM２的Ｊ1輸入音頻信號ｆH=1KHz幅度2VP—P，Ｊ3輸入第一路抽樣脈沖TP1—1；PAM2的J4輸入音頻信號fH=５00Ｈz幅度2ＶP—P,J５輸入其次路抽樣脈沖TP2-1，連接PAＭ２的J6和ＰAM4的J1）。PAM4的Ｊ4分別輸入分路選通脈沖TＰ1—2或TP2-2，用20MＨz雙蹤示波器分別觀察PAＭ2的TP2、TP4和PAM４的TP３。（四)時分多路系統(tǒng)中的路際串話:在ＰAM調(diào)制和解調(diào)之間串入PAM3模塊在ＰAM4的J1輸入第一路抽樣時序信號（ＰAＭ4的J１輸入音頻信號fH=１KＨz幅度2VP-P,J3輸入第一路抽樣脈沖TP1-1）。PAM4的Ｊ4輸入其次分路選通脈沖TP２—２,連接J3和J5，在“近距離”、“中距離”、“遠(yuǎn)距離”三種情況下分別觀察第一路對其次路的路際串話情況。1。4.3實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果理論波形：=1\*GＢ2⑴TP１（J1)輸入脈沖調(diào)幅PAM2的J６，如下圖所示：TＰ１圖1—17=2\*GB２⑵TP4（Ｊ4)抽樣脈沖輸入TＰ１—1,如下圖所示:ＴP４圖1—１8＝3\*GB2⑶觀測TＰ3脈沖展寬輸出波形如下圖所示：ＴP3圖1—19=4\*ＧB2⑷PAＭ4的脈沖調(diào)幅輸入J5輸入PAM2的脈沖調(diào)幅輸出J6,波形同TP1。=5\＊GB2⑸觀測TP7解調(diào)輸出波形如下圖所示：TP７圖1-20實(shí)際測試結(jié)果：圖1－2１１．5PCＭ脈沖編譯碼實(shí)驗(yàn)ＰCM１．5.１實(shí)驗(yàn)原理PＣM基群作為數(shù)字微波通信和光纖通信系統(tǒng)的終端設(shè)備，在目前通信系統(tǒng)中占有很重要地位.本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)ＰCM30/32路基群系統(tǒng)的PCM編譯碼器、并對ＰCM編譯碼器進(jìn)行自環(huán)測試,加深對PCM終端設(shè)備的了解.脈沖編碼調(diào)制通信就是把一個時間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號變換成時間離散、取值離散的數(shù)字信號后在信道中進(jìn)行傳輸。而脈沖編碼調(diào)制就是對模擬信號先進(jìn)行抽樣后,再對樣值的幅度進(jìn)行量化、編碼的過程。所謂抽樣,就是利用抽樣脈沖對模擬信號進(jìn)行周期性掃描，從而把時間上連續(xù)的信號變成變成時間上離散的信號。該模擬信號經(jīng)過抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號中全部信息。它的抽樣速率下限是由抽樣定理確定的。在該實(shí)驗(yàn)中,抽樣速率采納８Kｂｉt/s。模擬信號抽樣示意圖如圖9-１所示。圖1—2２模擬信號抽樣示意圖所謂量化，就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散,即用一組規(guī)定的電平,把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示.所謂編碼,就是用一組二進(jìn)制碼來表示每一個有固定電平的量化值.然而，實(shí)際上量化是在編碼過程中同時完成的,故編碼過程也稱為模/數(shù)變換，可記作Ａ/Ｄ。在幅度與時間上連續(xù)變化的模擬信號經(jīng)抽樣后，雖然在時間軸上變?yōu)殡x散量,但在幅度上每一采樣仍為連續(xù)量，為了使每一采樣用數(shù)字代碼表示,就必須將幅度用有限個電平來表示，實(shí)現(xiàn)這個過程稱作幅度量化.PCM的原理如圖9—2所示。話音信號先經(jīng)防混迭低通濾波器，得到限帶信號（３0０~3400Hz），進(jìn)行脈沖抽樣,變成8KHz重復(fù)頻率的抽樣信號,然后將幅度連續(xù)的PＡM信號用“四舍五入”方法量化為有限個幅度取值的信號，再經(jīng)編碼，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼。對于電話CＣITT規(guī)定抽樣率為８ＫHz,每抽樣值編8位碼，即共有28=256個量化值，因而每話路PＣM編碼后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼率是64ｋｂ/s.為解決均勻量化時小信號量化誤差大、音質(zhì)差的問題,在實(shí)際中采納不均勻選取量化間隔的非線性量化方法，簡略如圖1—17所示.圖1—23PCM的原理框圖圖１—24A律與u律的壓縮特性1。５.2實(shí)驗(yàn)步驟=1\*ＧB２⑴J1話音輸入１K、2V的音頻信號；=2＼*GB2⑵Ｊ6時分脈沖輸入Ｑ８K;=3\＊GB２⑶J5時鐘輸入2０４８K；=4\*GB２⑷連接PCM編碼輸出和編碼輸入1.5.３實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果理論波形:觀測編碼輸出TＰ2如下圖所示:圖1—25=5＼＊GB２⑸觀測話音輸出J4為1Ｋ的是頻信號如下圖所示：圖1—26實(shí)際測試波形:圖1-27結(jié)果分析：PCM編譯碼的過程和工作原理PCM脈沖編碼調(diào)制通信，就是把一個時間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時間離散、取值離散的數(shù)字信號后，在信道中進(jìn)行傳輸。而脈沖編碼調(diào)制就是對模擬信號先進(jìn)行抽樣過后，再對樣值的幅度進(jìn)行量化、編碼的過程。１.6數(shù)字多路傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)TDM1,TDM21．6。1實(shí)驗(yàn)原理數(shù)字復(fù)接設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡圖如圖27—1所示.圖1－28數(shù)字復(fù)接調(diào)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器兩部分.數(shù)字復(fù)接器是把兩個或兩個以上的支路數(shù)字信號按時分復(fù)用方式合并成為單一的合路數(shù)字信號的設(shè)備；數(shù)字分接器是把一個合路數(shù)字信號分解為原來多個支路信號的設(shè)備。通?？偸前褦?shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器裝在一起作為一個設(shè)備,稱為復(fù)接分接器，統(tǒng)稱為數(shù)字復(fù)接設(shè)備。數(shù)字多路傳輸實(shí)驗(yàn)：本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由發(fā)送端的復(fù)接器和接收端的分接器兩部分組成，系統(tǒng)模塊圖如圖27－4所示，由于是同步復(fù)接系統(tǒng)，可以略去調(diào)整單元和恢復(fù)單元,增加了復(fù)接器中的支路信號產(chǎn)生單元和分接器中的支路信號輸出路序選擇單元。圖1—２9數(shù)字多路傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模塊1。6。2實(shí)驗(yàn)步驟及理論波形=1\*ＧB２⑴測得回路信號波形如圖a所示:FD1、FD２、FD3、FＤ４為四路輸入信號；圖1—30=２＼*GB2⑵復(fù)接器復(fù)接單元復(fù)接信號為ＤOUT圖1-31＝3＼*ＧB2⑶分接單元信號波形FＤ1、ＦD2、ＦD3、FD４為四路輸入信號同上圖ａ1.６.3實(shí)驗(yàn)測試波形圖１—322集成鎖相環(huán)調(diào)頻鑒頻實(shí)驗(yàn)FＭ2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握通用單片集成鎖相環(huán)LM５65的工作原理和應(yīng)用.2.掌握LM５65用作調(diào)頻器的工作原理和應(yīng)用方法。3.掌握ＬＭ5６５用作鑒頻器的工作原理和應(yīng)用方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備１。THＥX-1型實(shí)驗(yàn)平臺、集成鎖相環(huán)調(diào)頻鑒頻實(shí)驗(yàn)（ＦM2兩塊）2．20ＭHz雙蹤示波器、萬用表三、實(shí)驗(yàn)原理(一)ＬM565簡介ＬM5６5是一塊工作頻率低于1MHz的通用單片集成鎖相環(huán)路,其組成方框圖和引腳框圖如圖5-1所示.它包含鑒相器、壓控振蕩器和放大器三部分。鑒相器為雙平衡模擬相乘電路，壓控振蕩器為積分-施密特電路。輸入信號加在2、3端，7端外接電容器與放大器的集電極電阻（典型值為3.6K）組成環(huán)路濾波器.由7端輸出的誤差電壓在內(nèi)部直接加到壓控振蕩器的掌握端。6端供應(yīng)了一個參考電壓，其標(biāo)稱值與７端相同.６、7端可以一起作為后接差動放大器的偏置。壓控振蕩器的定時電阻接在8端,定時電容接在9端,振蕩信號從4端輸出。壓控振蕩器的輸出端４與鑒相器反饋輸入端5是斷開的，允許插入分頻器來做頻率合成器.2圖2-１LM565內(nèi)部原理框圖和引腳框圖對LM5６５而言,壓控振蕩器振蕩頻率可近似表示為：壓控靈敏度為：式中是電源電壓（雙向饋電時則為總電壓）。鑒相靈敏度為：放大器增益為：LM565工作頻率范圍為0。001Ｈｚ～５0０ＫＨｚ,電源電壓為±６～±12V,鑒頻失真低于０。2%，最大鎖定范圍為±６0%，輸入電阻為1０K，典型工作電流為8mA。主要用于FＳK解調(diào)、單音解碼、寬帶FM解調(diào)、數(shù)據(jù)同步、倍頻與分頻等方面。（二）實(shí)際電路介紹實(shí)際電路如圖２－2所示。?圖2-2集成鎖相環(huán)調(diào)頻鑒頻電原理圖圖中,9腳的定時電路選擇為鎖相環(huán)壓控振蕩器的頻率粗調(diào)，分為三個頻段。8腳的定時電路選擇為壓控振蕩器各個頻段的頻率細(xì)調(diào)。帶寬選擇確定環(huán)路濾波器的帶寬。濾波器可選擇比例積分濾波器或RC濾波器。１．調(diào)頻器：從圖２-１可知,壓控振蕩器自身就是一個調(diào)頻器，由于它的瞬時頻率正比于輸入音頻信號的幅度,所以壓控振蕩器可以直接用作調(diào)頻器，但是由于它的振蕩頻率的溫度漂移以及掌握特性的非線性，不能產(chǎn)生高質(zhì)量的FM信號。同時由于鎖相環(huán)中壓控振蕩器的線性范圍可限，所以輸入信號的幅度不應(yīng)過高。圖5—2中,J１輸入音頻,J３即可輸出調(diào)頻波，調(diào)頻波頻率由定時電容、定時電阻決定。2.鎖相環(huán)路部件特性鎖相環(huán)是一個相位的負(fù)反饋掌握系統(tǒng)。這個負(fù)反饋掌握系統(tǒng)是由鑒相器（PD)、環(huán)路濾波器（LF)和壓控振蕩器(VＣＯ)三個基本部件組成，基本構(gòu)成如圖5-3。實(shí)際應(yīng)用中有各種形式的環(huán)路，但它們都是由這個基本環(huán)路演化而來的。下面逐個介紹基本部件在環(huán)路中的作用.圖2-3鎖相環(huán)路的基本構(gòu)成（1)鑒相器鑒相器是一個相位比較裝置，用來檢測輸入信號相位與反饋信號相位之間的相位差。輸出的誤差信號是相差的函數(shù),即(２）環(huán)路濾波器環(huán)路濾波器具有低通特性,它可以起到圖5-4中低通濾波器的作用,更重要的是它對環(huán)路參數(shù)調(diào)整起著決定性的作用。環(huán)路濾波器是一個線性電路，在時域分析中可用一個傳輸算子來表示,其中是微分算子；在頻域分析中可用傳遞函數(shù)表示，其中是復(fù)頻率;若用代入就得到它的頻率響應(yīng)，故環(huán)路濾波器模型可表示為圖5－6。常用的環(huán)路濾波器有RＣ積分濾波器、無源比例積分濾波器和有源比例積分濾波器三種，現(xiàn)分別說明如下。圖2-4環(huán)路濾波器的模型①、RＣ積分濾波器這是結(jié)構(gòu)最簡潔的低通濾波器,電路構(gòu)成如圖5—7，其傳輸算子(5－1）式中是時間常數(shù)，這是這種濾波器唯一可調(diào)的參數(shù).圖2－5RＣ積分濾波器電路組成令，并代入式(５—1），即可得到濾波器的頻率特性作為對數(shù)頻率特性，如圖５-8?？梢?，它具有低通特性,且相位滯后。當(dāng)頻率很高時,幅度趨于零,相位滯后接近于。圖２-６RC積分濾波器的對數(shù)頻率特性②、無源比例積分濾波器無源比例積分濾波器如圖５—9所示，它與積分濾波器相比,附加了一個與電容器相串聯(lián)的電阻，這樣就增加了一個可調(diào)參數(shù),它的傳輸算子為:（5－2）式中；。這是兩個獨(dú)立可調(diào)的參數(shù),其頻率響應(yīng)為：圖２-７無源比例積分濾波器電路組成據(jù)此可作出對數(shù)頻率特性,如圖2-8所示.這也是一個低通濾波器，與積分濾波器不同的是，當(dāng)頻率很高時等于電阻的分壓比,這就是濾波器的比例作用。從相頻特性上看,當(dāng)頻率很高時有相位超前校正的作用，這是由相位超前因子引起的.這個相位超前作用對改善環(huán)路的穩(wěn)定性是有用的.圖2—8無源比例積分濾波器的對數(shù)頻率特性（3）壓控振蕩器壓控振蕩器是一個電壓―頻率變換裝置,在環(huán)中作為被控振蕩器，它的振蕩頻率應(yīng)隨輸入掌握電壓線性地變化,即應(yīng)有變換關(guān)系（5-4)式中是壓控振蕩器的瞬時角頻率；為掌握靈敏度或稱增益系數(shù),單位是［raｄ／s·v]。實(shí)際應(yīng)用中的壓控振蕩器的掌握特性只有有限的線性掌握范圍,超出這個范圍之后掌握靈敏度將下降。圖５—13中的實(shí)線為一條實(shí)際壓控振蕩器的掌握特性，虛線為符合式（5—４）的線性掌握特性.由圖可見，在以為中心的一個區(qū)域內(nèi),兩者是吻合的，故在環(huán)路分析中我們就用式（５-４)作為壓控振蕩器的掌握特性。由于壓控振蕩器的輸出反饋到鑒相器上,對鑒相器輸出誤差電壓起作用的不是其頻率，而是其相位即改寫成算子形式為鎖相環(huán)路中要求壓控振蕩器輸出的是相位，因此，這個積分作用是壓控振蕩器所固有的。正由于這樣，通常稱壓控振蕩器是鎖相環(huán)路中的固有積分環(huán)節(jié)。這個積分作用在環(huán)路中起著相當(dāng)重要的作用。圖２－9振蕩器的掌握特性壓控振蕩器電路的形式很多,常用的有壓控振蕩器、晶體振蕩器、負(fù)阻壓控振蕩器和壓控振蕩器等幾種。前兩種振蕩器的頻率掌握都是用變?nèi)莨軄韺?shí)現(xiàn)的.由于變?nèi)荻O管結(jié)電容與掌握電壓之間具有非線性的關(guān)系,所以壓控振蕩器的掌握特性肯定也是非線性的。為了改善壓控特性的線性性能,在電路上實(shí)行一些措施，如與線性電容串接或并接,以背對背或面對面方式連接等等。４.解調(diào)器調(diào)制跟蹤的鎖相環(huán)路本身就是一個調(diào)頻解調(diào)器,從壓控振蕩器輸入端得到解調(diào)輸出。系統(tǒng)的框圖如圖５—19。當(dāng)輸入為調(diào)頻波時，若環(huán)路濾波器的通頻帶設(shè)計(jì)得足夠?qū)?能使鑒相器的輸出解調(diào)電壓順利通過，而環(huán)路的捕獲帶又大于輸入調(diào)頻波的最大頻偏，則VCＯ就能精確地跟蹤輸入調(diào)頻信號中反映調(diào)制規(guī)律的瞬時頻率變化,產(chǎn)生具有相同調(diào)制規(guī)律的調(diào)頻波,顯然，只要ＶCO的頻率掌握特性是線性的，ＶCＯ的掌握電壓就是所需的不失真解調(diào)輸出電壓.假設(shè)輸入解調(diào)信號，環(huán)路處于線性跟蹤狀態(tài),且信號載頻等于VCO自由振蕩頻率,則可得到輸入圖2-10調(diào)頻解調(diào)器電路組成方框圖相位現(xiàn)以VＣO掌握電壓作為輸出，那么可先求得環(huán)路的輸出相位,再依據(jù)VCO掌握特性,不難求得解調(diào)輸出.設(shè)鎖相環(huán)的閉環(huán)頻率響應(yīng)為H(ＪΩ），則輸出相位為因而解調(diào)輸出電壓為解調(diào)輸出是調(diào)制信號經(jīng)過濾再乘以常數(shù)。在解調(diào)電路中,為了實(shí)現(xiàn)不失真解調(diào),環(huán)路的捕獲帶必須大于輸入調(diào)頻信號的最大頻偏，環(huán)路的帶寬必須大于輸入調(diào)頻信號的頻譜寬度。解調(diào)器的實(shí)驗(yàn)框圖如圖２－11所示.圖2—1１解調(diào)器實(shí)驗(yàn)框圖3實(shí)驗(yàn)仿真圖3-1鎖相環(huán)調(diào)頻實(shí)驗(yàn)電路圖圖3—２鎖相環(huán)調(diào)頻仿真圖圖３—3鎖相環(huán)鑒頻電路圖圖３—4鎖相環(huán)鑒頻仿真圖4PＣB制作４。1用Pｒotｅl繪制ＣLK的PCB電路。１電路原理圖設(shè)計(jì)圖４—1電路原理圖選取元件從元件庫中把各個元件找到，放在設(shè)計(jì)圖紙中。擺放元件。移動元件:用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中元件，并按住不放，然后移動元件。元件的旋轉(zhuǎn):就是轉(zhuǎn)變元件的放置方向。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中元件后,按住不放，此時可用一下功能鍵，就可實(shí)現(xiàn)元件的旋轉(zhuǎn).SPACE鍵:讓元件作90度的旋轉(zhuǎn)。X鍵：使元件左右對調(diào)，即以是自光標(biāo)為軸作為水平對調(diào)。Y鍵:使元件上下對