2.理解信號(hào)在信道傳輸過(guò)程中的變換原理和方法。
3.了解數(shù)字通信系統(tǒng)性能的測(cè)試方法。
二、數(shù)字通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)電路工作原理
為了使學(xué)生對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步加深對(duì)通信系統(tǒng)工作的理解，本實(shí)驗(yàn)是在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有代表性地選擇了HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)，增量編碼調(diào)制實(shí)驗(yàn)，二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，數(shù)字同步技術(shù)實(shí)驗(yàn)，信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和中央集中控制器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，組成一個(gè)較完整的通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)，也即模擬一個(gè)簡(jiǎn)易數(shù)字通信系統(tǒng)。
綜合實(shí)驗(yàn)一簡(jiǎn)介
這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號(hào)源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、增量調(diào)制，PSK調(diào)制解調(diào)，數(shù)字同步技術(shù)等實(shí)驗(yàn)等模塊組成。
圖15-1、15-2是該系統(tǒng)較詳細(xì)的電路方框圖。
綜合實(shí)驗(yàn)二簡(jiǎn)介
這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號(hào)源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成實(shí)驗(yàn)。
圖15-3是該系統(tǒng)較詳細(xì)的電路方框圖。
三．實(shí)驗(yàn)步驟
綜合實(shí)驗(yàn)一：這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號(hào)源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、增量調(diào)制，PSK調(diào)制解調(diào)，數(shù)字同步技術(shù)等實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（一）單工調(diào)制解調(diào)通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)圖15-1。
1． 打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮。
2． 檢驗(yàn)CVSD編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
開(kāi)關(guān)K801的1-2相連。輸入同步正弦波信號(hào)，薄膜鍵盤(pán)選擇編譯碼時(shí)鐘：02 32KHz。調(diào)節(jié)電位器W201使TP202、TP803測(cè)量點(diǎn)波形穩(wěn)定為佳。
調(diào)節(jié)電位器W801使濾波輸出TP804波形正常。
系統(tǒng)工作正常。
3． 檢驗(yàn)PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)是否工作正常。
開(kāi)關(guān)J301選擇CPLD，開(kāi)關(guān)J701選擇PSK；
開(kāi)關(guān)K301的1-2、2-3相連，開(kāi)關(guān)K302的2-3相連；
開(kāi)關(guān)SW02的1-2相連，即在本實(shí)驗(yàn)箱上PSK自環(huán)實(shí)驗(yàn)；
薄膜鍵盤(pán)選擇：02 32KHz PN；
調(diào)節(jié)各電位器使電路工作在最佳狀態(tài)。
4． 開(kāi)關(guān)J301選擇CVSD，開(kāi)關(guān)K801的2-3相連，開(kāi)關(guān)SW02的1-2相連。即將CVSD編碼器的編碼信號(hào)送進(jìn)PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)，解調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)提取時(shí)鐘，信碼再生，再生信號(hào)送回CVSD譯碼器進(jìn)行譯碼輸出。
5． 薄膜鍵盤(pán)選擇綜合實(shí)驗(yàn)：01 綜合實(shí)驗(yàn)1。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號(hào)信令。
6． 選擇一個(gè)模擬信號(hào)，如TP005音樂(lè)信號(hào)。用連接線接入TP201，即給系統(tǒng)送入需進(jìn)行通信的語(yǔ)音信號(hào)。
7． 用連接線連接TP804和TP006，即將還原的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)喇叭播放出來(lái)。
8． 開(kāi)關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
9． 改變輸入的模擬信號(hào)，重復(fù)上述步驟，講述信號(hào)流程和信號(hào)間的變化關(guān)系。
（二） 實(shí)驗(yàn)箱間雙工PSK調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)
圖15-2：實(shí)驗(yàn)箱間雙工PSK調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)方框圖
1．步驟同上（1～3），將兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱相關(guān)電路調(diào)整到最佳。
2. 開(kāi)關(guān)J301選擇CVSD，開(kāi)關(guān)K801的2-3相連，開(kāi)關(guān)SW02的2-3相連；用MODEM通信電纜連接兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱。即將CVSD編碼器的編碼信號(hào)送進(jìn)PSK調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制，已調(diào)信號(hào)通過(guò)電纜線傳輸?shù)搅硪慌_(tái)實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)提取時(shí)鐘，信碼再生，再生信號(hào)送回CVSD譯碼器進(jìn)行譯碼輸出；而本實(shí)驗(yàn)箱的PSK解調(diào)系統(tǒng)接收上一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱的已調(diào)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后經(jīng)過(guò)信碼再生、CVSD譯碼輸出。
3. 薄膜鍵盤(pán)選擇綜合實(shí)驗(yàn)：01 綜合實(shí)驗(yàn)1。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號(hào)信令。
4. 選擇一個(gè)模擬信號(hào)，如TP005音樂(lè)信號(hào)。用連接線接入TP201，即給系統(tǒng)送入需進(jìn)行通信的語(yǔ)音信號(hào)。
5. 用連接線連接TP804和TP006，即將還原的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)喇叭播放出來(lái)。
6. 開(kāi)關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
7. 改變輸入的模擬信號(hào)，重復(fù)上述步驟，講述信號(hào)流程和信號(hào)間的變化關(guān)系。
綜合實(shí)驗(yàn)二：這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是模擬信號(hào)源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)（兩路信號(hào)時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)）等實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1． 打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮。
2． 檢驗(yàn)PCM編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
開(kāi)關(guān)K501的1-2相連，開(kāi)關(guān)K502的1-2相連；輸入模擬信號(hào)，薄膜鍵盤(pán)選擇正確。逐點(diǎn)測(cè)量各點(diǎn)波形檢驗(yàn)系統(tǒng)是否工作正常。
3． 檢驗(yàn)AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
開(kāi)關(guān)KA01的1-2相連，薄膜鍵盤(pán)選擇正確。逐點(diǎn)測(cè)量各點(diǎn)波形檢驗(yàn)系統(tǒng)是否工作正常。
4． 開(kāi)關(guān)K501的2-3相連，開(kāi)關(guān)K502的2-3相連，KA01的2-3相連。即將PCM編碼器的編碼信號(hào)（兩路信號(hào)時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)）送進(jìn)AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，進(jìn)行編譯后，信號(hào)送回PCM譯碼器進(jìn)行譯碼輸出。
5． 薄膜鍵盤(pán)選擇綜合實(shí)驗(yàn)：02 綜合實(shí)驗(yàn)2。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號(hào)信令。
6． 選擇一個(gè)模擬信號(hào)，如TP005音樂(lè)信號(hào)。用連接線接入TP501，即給系統(tǒng)送入需通信的語(yǔ)音信號(hào)。
7． 用連接線連接TP506和TP006，即將還原的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)喇叭播放出來(lái)。此時(shí)，請(qǐng)注意PCM（一）和PCM（二）的譯碼器各自輸出的信號(hào)，跟前面完成PCM的獨(dú)立模塊實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有什么不同，是否完成了時(shí)分復(fù)用的數(shù)據(jù)交換功能。
8． 開(kāi)關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
9． 改變輸入的模擬信號(hào)，重復(fù)上述步驟，講述信號(hào)流程和信號(hào)間的變化關(guān)系。注意觀察對(duì)比PCM發(fā)送的編碼數(shù)字信號(hào)與經(jīng)過(guò)HDB3模塊后接收的數(shù)字序列，相位有何變化，為什么會(huì)這樣呢？
每個(gè)實(shí)驗(yàn)箱都提供了一個(gè)電話接口。注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)保證將兩實(shí)驗(yàn)箱的地線相連。
至此，我們把本通信原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)步驟作一一介紹，對(duì)組成一個(gè)較為完整的通信傳輸系統(tǒng)有了一定的了解。
四、注意事項(xiàng)
1.認(rèn)真領(lǐng)會(huì)本次實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想，仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)電路的工作過(guò)程及原理。在動(dòng)手之前做到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本概念清楚。綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_。
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)箱中的各部分電路元器件所在位置看準(zhǔn)確、清楚，具體步驟見(jiàn)以前的實(shí)驗(yàn)。
3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中提到的步驟逐一進(jìn)行。
4.注意示波器、頻率計(jì)、信號(hào)源的接地線要良好。
5.每做一步都要小心，防止燒壞元器件或印刷電路板。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
根據(jù)系統(tǒng)方框圖，以同步正弦波信號(hào)作信號(hào)源輸入，逐一進(jìn)行通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)測(cè)記錄，畫(huà)出系統(tǒng)框圖中的各主要工作點(diǎn)的波形，注意信號(hào)波形的相位變化關(guān)系。
六、討論思考題
在數(shù)字通信傳輸系統(tǒng)中，欲提高系統(tǒng)性能，減少傳輸誤碼率的途徑有哪些?