第一篇：EDA_通信_(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
《EDA技術(shù)與VHDL》課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
專業(yè)：通信工程
電子信息工程學(xué)院 編制
2013年9月
目 錄
實(shí)驗(yàn)一
組合電路的設(shè)計(jì)................................................................2 實(shí)驗(yàn)二
時(shí)序電路的設(shè)計(jì)..............................錯(cuò)誤！未定義書簽。實(shí)驗(yàn)三 8位全加器的設(shè)計(jì).............................錯(cuò)誤！未定義書簽。實(shí)驗(yàn)四
含異步清零和同步時(shí)鐘使能的加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。
實(shí)驗(yàn)五
十六進(jìn)制七段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。實(shí)驗(yàn)六
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)..........................錯(cuò)誤！未定義書簽。實(shí)驗(yàn)七
序列檢測(cè)器的設(shè)計(jì)..........................錯(cuò)誤！未定義書簽。
實(shí)訓(xùn)一
組合電路的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
熟悉QuartusⅡ的VHDL文本設(shè)計(jì)流程全過程，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單組合電路的設(shè)計(jì)、多層次電路設(shè)計(jì)、仿真和硬件測(cè)試。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1：首先利用QuartusⅡ完成2選1多路選擇器的文本編輯輸入(mux21a.vhd)和仿真測(cè)試等步驟，給出仿真波形。最后在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行硬件測(cè)試，驗(yàn)證本項(xiàng)設(shè)計(jì)的功能。
2：將此多路選擇器看成是一個(gè)元件mux21a，利用元件例化語句描述一個(gè)雙2選1多路選擇器，并將此文件放在同一目錄中。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，開關(guān)按鍵模塊，LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理 1、2選1多路選擇器的VHDL源代碼
ENTITY mux21a IS
PORT(a, b, s: IN BIT;
y : OUT BIT);END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN
PROCESS(a,b,s)BEGIN
IF s = '0' THEN
y <= a;ELSE y <= b;END IF;
END PROCESS;END ARCHITECTURE one;
下圖為本例2選1多路選擇器的仿真圖形
2、雙2選1多路選擇器 以下是部分參考程序：...COMPONENT MUX21A
PORT(a，b，s :
IN STD_LOGIC;
y : OUT STD_LOGIC);
END COMPONENT ；...u1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2，b=>a3，s=>s0，y=>tmp);
u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1，b=>tmp，s=>s1，y=>outy);
END ARCHITECTURE BHV;
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程；給出程序分析報(bào)告、仿真波形圖及其分析報(bào)告。
實(shí)訓(xùn)二
時(shí)序電路的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
熟悉QuartusⅡ的VHDL文本設(shè)計(jì)過程，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單時(shí)序電路的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、設(shè)計(jì)一個(gè)D觸發(fā)器，給出程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試及詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程。
2、設(shè)計(jì)鎖存器，同樣給出程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試及詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，開關(guān)按鍵模塊，LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理
1、D觸發(fā)器的VHDL源代碼 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DFF1 IS
PORT(CLK : IN STD_LOGIC;
D : IN STD_LOGIC;
Q : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF DFF1 IS
SIGNAL Q1 : STD_LOGIC;
--類似于在芯片內(nèi)部定義一個(gè)數(shù)據(jù)的暫存節(jié)點(diǎn)
BEGIN
PROCESS(CLK,Q1)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1'
THEN Q1 <= D;
END IF;
END PROCESS;Q <= Q1;
--將內(nèi)部的暫存數(shù)據(jù)向端口輸出（雙橫線--是注釋符號(hào)）
END bhv;
2、鎖存器的VHDL源代碼 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DFF3 IS
PORT(CLK，D : IN STD_LOGIC;
Q : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF DFF3 IS
SIGNAL Q1 : STD_LOGIC;BEGIN
PROCESS(CLK，D)BEGIN
IF CLK = '1'
--電平觸發(fā)型寄存器
THEN Q <= D;
END IF;END PROCESS
Q <= Q1;
--在此，賦值語句可以放在進(jìn)程外，作為并行賦值語句
END;
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
分析比較實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1和2的仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果，說明這兩種電路的異同點(diǎn)
實(shí)訓(xùn)三
8位全加器的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
熟悉利用QuartusⅡ的原理圖輸入方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單組合電路，掌握層次化設(shè)計(jì)的方法，并通過1位全加器和8位全加器的設(shè)計(jì)把握利用EDA軟件進(jìn)行原理圖輸入方式的電子線路設(shè)計(jì)的詳細(xì)流程。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1，在QuartusII 6.0軟件中完成1位全加器的設(shè)計(jì)，包括原理圖輸入、編譯、綜合、適配、仿真、實(shí)驗(yàn)板上的硬件測(cè)試，并將此全加器電路設(shè)置成一個(gè)硬件符號(hào)入庫(kù)。
2，建立一個(gè)更高層次的原理圖設(shè)計(jì)，利用以上獲得的1位全加器構(gòu)成8位全加器，并完成編譯、綜合、適配、仿真和硬件測(cè)試。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
1、ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，開關(guān)按鍵模塊，LED顯示模塊。
2、并口延長(zhǎng)線，JTAG延長(zhǎng)線。（所有實(shí)驗(yàn)均包括，以下實(shí)驗(yàn)中均略去）
3、安裝QuartusII 6.0軟件的PC機(jī)。（所有實(shí)驗(yàn)均包括，以下實(shí)驗(yàn)中均略去）
四、實(shí)驗(yàn)原理
8位全加器可以利用8個(gè)1位全加器級(jí)聯(lián)連接而成，全加器原理圖的設(shè)計(jì)方法很多，我們可以選擇一個(gè)設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)。先設(shè)計(jì)底層文件1位全加器,再設(shè)計(jì)頂層文件，通過調(diào)用1位全加器來實(shí)現(xiàn)8位全加器
五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是針對(duì)主板系統(tǒng)的核心芯片EP1K30QC208-2來設(shè)計(jì)的，實(shí)驗(yàn)原理中提供了管腳分配情況，管腳分配好后必須通過成功編譯才可以下載配置。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
列出全加器的真值表。打印1位全加器和8位全加器仿真波形圖貼于實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。用文字描述出怎樣實(shí)現(xiàn)層次化設(shè)計(jì)。1位全加器的實(shí)現(xiàn)方法很多，列舉一二。
七、思考題
1、集成電路全加器芯片有7480、7483等，試述其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是如何實(shí)現(xiàn)的？
2、參考全加器的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)出原理圖輸入的1位全減器。（提示：全加器的設(shè)計(jì)是根據(jù)真值表來建立最簡(jiǎn)表達(dá)式，最簡(jiǎn)表達(dá)式應(yīng)該是一些基本門電路，同樣全減器的設(shè)計(jì)也是如此）。
實(shí)訓(xùn)四
含異步清零和同步時(shí)鐘使能的加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)、仿真和硬件測(cè)試，進(jìn)一步熟悉VHDL設(shè)計(jì)技術(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.在QuartusⅡ上對(duì)加法計(jì)數(shù)器的程序進(jìn)行編輯、編譯、綜合、適配、仿真。說明例中各語句的作用，詳細(xì)描述示例的功能特點(diǎn)，給出其所有信號(hào)的時(shí)序仿真波形。
2．引腳鎖定以及硬件下載測(cè)試。引腳鎖定后進(jìn)行編譯、下載和硬件測(cè)試實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，時(shí)鐘源模塊，開關(guān)按鍵模塊 LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理
加法計(jì)數(shù)器的VHDL程序 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT10 IS
PORT(CLK,RST,EN : IN STD_LOGIC;
CQ : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT : OUT STD_LOGIC);
END CNT10;ARCHITECTURE behav OF CNT10 IS BEGIN
PROCESS(CLK, RST, EN)
VARIABLE CQI : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
IF RST = '1' THEN
CQI :=(OTHERS =>'0');--計(jì)數(shù)器異步復(fù)位
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN
--檢測(cè)時(shí)鐘上升沿
IF EN = '1' THEN
--檢測(cè)是否允許計(jì)數(shù)（同步使能）
IF CQI < 9 THEN
CQI := CQI + 1;
--允許計(jì)數(shù), 檢測(cè)是否小于9
ELSE
CQI :=(OTHERS =>'0');
--大于9，計(jì)數(shù)值清零
END IF;
END IF;
END IF;
IF CQI = 9 THEN COUT <= '1';
--計(jì)數(shù)大于9，輸出進(jìn)位信號(hào)
ELSE
COUT <= '0';
END IF;
CQ <= CQI;
--將計(jì)數(shù)值向端口輸出
END PROCESS;END behav;
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程；給出程序分析報(bào)告、仿真波形圖及其分析報(bào)告。
實(shí)訓(xùn)五 十六進(jìn)制七段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1.學(xué)習(xí)7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)。
2.學(xué)習(xí)VHDL的CASE語句應(yīng)用及多層次設(shè)計(jì)方法
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
.在QuartusⅡ上對(duì)七段數(shù)碼顯示譯碼器的程序進(jìn)行編輯、編譯、綜合、適配、仿真。說明例中各語句的作用，詳細(xì)描述示例的功能特點(diǎn)，給出其所有信號(hào)的時(shí)序仿真波形。
提示：用輸入總線的方式給出輸入信號(hào)仿真數(shù)據(jù)。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，時(shí)鐘源模塊，開關(guān)按鍵模塊、LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理
7段數(shù)碼是純組合電路，通常的小規(guī)模專用IC，如74或4000系列的器件只能作十進(jìn)制BCD碼譯碼，然而數(shù)字系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算都是2進(jìn)制的，所以輸出表達(dá)都是16進(jìn)制的，為了滿足16進(jìn)制數(shù)的譯碼顯示，最方便的方法就是利用譯碼程序在FPGA/CPLD中來實(shí)現(xiàn)。七段數(shù)碼顯示譯碼器VHDL程序 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DECL7S IS
PORT(A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END;ARCHITECTURE one OF DECL7S IS BEGIN
PROCESS(A)
BEGIN
CASE A IS
WHEN “0000” => LED7S <= “0111111”;
WHEN “0001” => LED7S <= “0000110”;
WHEN “0010” => LED7S <= “1011011”;
WHEN “0011” => LED7S <= “1001111”;
WHEN “0100” => LED7S <= “1100110”;
WHEN “0101” => LED7S <= “1101101”;
WHEN “0110” => LED7S <= “1111101”;
WHEN “0111” => LED7S <= “0000111”;
WHEN “1000” => LED7S <= “1111111”;
WHEN “1001” => LED7S <= “1101111”;WHEN “1010” => LED7S <= “1110111”;
WHEN “1011” => LED7S <= “1111100”;
WHEN “1100” => LED7S <= “0111001”;
WHEN “1101” => LED7S <= “1011110”;
WHEN “1110” => LED7S <= “1111001”;
WHEN “1111” => LED7S <= “1110001”;
WHEN OTHERS => NULL;
END CASE;
END PROCESS;END;
其參考仿真波形圖為：
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程；給出程序分析報(bào)告、仿真波形圖及其分析報(bào)告。
實(shí)訓(xùn)六 數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
學(xué)習(xí)數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)、分析和測(cè)試方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、在QuartusⅡ上對(duì)數(shù)控分頻器的程序進(jìn)行編輯、編譯、綜合、適配、仿真。說明例中各語句功能、設(shè)計(jì)原理及邏輯功能，詳述進(jìn)程P_REG和P_DIV的作用，并畫出該程序的RTL電路圖。
2、給出其時(shí)序仿真波形。
提示：用輸入總線的方式給出輸入信號(hào)仿真數(shù)據(jù)。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，時(shí)鐘源模塊，開關(guān)按鍵模塊，LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理
數(shù)控分頻器的功能就是當(dāng)在輸入端給定不同輸入數(shù)據(jù)時(shí)，將對(duì)輸入的時(shí)鐘信號(hào)有不同的分頻比，數(shù)控分頻器就是用計(jì)數(shù)值可并行預(yù)置的加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)完成的，方法是將計(jì)數(shù)溢出位與預(yù)置數(shù)加載輸入信號(hào)相接即可，詳細(xì)設(shè)計(jì)程序如下 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DVF IS
PORT（CLK : IN STD_LOGIC;
D : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
FOUT : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE one OF DVF IS
SIGNAL
FULL : STD_LOGIC;BEGIN
P_REG: PROCESS(CLK)
VARIABLE CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
IF CNT8 = “11111111” THEN
CNT8 := D;
--當(dāng)CNT8計(jì)數(shù)計(jì)滿時(shí)，輸入數(shù)據(jù)D被同步預(yù)置給計(jì)數(shù)器
FULL <= '1';--同時(shí)使溢出標(biāo)志信號(hào)FULL輸出為高電平
ELSE
CNT8 := CNT8 + 1;--否則繼續(xù)作加1計(jì)數(shù)
FULL <= '0';
--且輸出溢出標(biāo)志信號(hào)FULL為低電平
END IF;
END IF;
END PROCESS P_REG;
P_DIV: PROCESS(FULL)
VARIABLE CNT2 : STD_LOGIC;
BEGIN
IF FULL'EVENT AND FULL = '1' THEN
CNT2 := NOT CNT2;--如果溢出標(biāo)志信號(hào)FULL為高電平，D觸發(fā)器輸出取反
IF CNT2 = '1' THEN FOUT <= '1';ELSE FOUT <= '0';END IF;
END IF;
END PROCESS P_DIV;END;
參考仿真波形圖如下：
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括程序設(shè)計(jì)、軟件編譯、仿真分析、硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程；給出程序分析報(bào)告、仿真波形圖及其分析報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)七 序列檢測(cè)器的設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)序列檢測(cè)器的設(shè)計(jì)，了解一般狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、在QuartusⅡ上對(duì)序列檢測(cè)器的程序進(jìn)行編輯、編譯、綜合、適配、仿真。了解控制信號(hào)的時(shí)序，最后進(jìn)行引腳鎖定并下載完成硬件測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
2、將8位待檢測(cè)預(yù)置數(shù)作為外部輸入信號(hào)，即可以隨時(shí)改變序列檢測(cè)器中的比較數(shù)據(jù)。寫出此程序的符號(hào)化單進(jìn)程狀態(tài)機(jī)程序。并在QuartusⅡ上對(duì)序列檢測(cè)器的程序進(jìn)行編輯、編譯、綜合、適配、仿真。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
ZY11EDA13BE型實(shí)驗(yàn)箱通用編程模塊，配置模塊，時(shí)鐘源模塊，開關(guān)按鍵模塊，LED顯示模塊。
四、實(shí)驗(yàn)原理
序列檢測(cè)器可用于檢測(cè)一組或多組二進(jìn)制組成的脈沖序列信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)器連續(xù)受到一組串行二進(jìn)制碼后，如果這組碼與檢測(cè)器中預(yù)置的碼相同，則輸出1，否則輸出0.程序如下：
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY SCHK IS
PORT(DIN，CLK，CLR : IN STD_LOGIC;--串行輸入數(shù)據(jù)位/工作時(shí)鐘/復(fù)位信號(hào)
AB : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));--檢測(cè)結(jié)果輸出
END SCHK;ARCHITECTURE behav OF SCHK IS
SIGNAL Q : INTEGER RANGE 0 TO 8;
SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--8位待檢測(cè)預(yù)置數(shù)(密碼=E5H)BEGIN
D <= “11100101 ”;--8位待檢測(cè)預(yù)置數(shù)
PROCESS(CLK, CLR)
BEGIN
IF CLR = '1' THEN
Q <= 0;
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN--時(shí)鐘到來時(shí)，判斷并處理當(dāng)前輸入的位
CASE Q IS
WHEN 0=> IF DIN = D(7)THEN Q <= 1;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 1=> IF DIN = D(6)THEN Q <= 2;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 2=> IF DIN = D(5)THEN Q <= 3;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 3=> IF DIN = D(4)THEN Q <= 4;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 4=> IF DIN = D(3)THEN Q <= 5;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 5=> IF DIN = D(2)THEN Q <= 6;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 6=> IF DIN = D(1)THEN Q <= 7;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 7=> IF DIN = D(0)THEN Q <= 8;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN OTHERS => Q <= 0;
END CASE;
END IF;
END PROCESS;
PROCESS(Q)
--檢測(cè)結(jié)果判斷輸出
BEGIN
IF Q = 8 THEN AB <= “1010”;
--序列數(shù)檢測(cè)正確，輸出 “A”
ELSE
AB <= “1011”;
--序列數(shù)檢測(cè)錯(cuò)誤，輸出 “B”
END IF;
END PROCESS;END behav;
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
根據(jù)以上內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)原理、程序設(shè)計(jì)、程序分析、仿真分析、硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程。
第二篇：通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(8個(gè)實(shí)驗(yàn))（精選）
實(shí)驗(yàn)一 CPLD 可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉各種時(shí)鐘信號(hào)的特點(diǎn)及波形；
2、熟悉各種數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)及波形。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
1、CPLD 可編程模塊電路的功能及電路組成
CPLD可編程模塊（芯片位號(hào)：U101）用來產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需要的各種時(shí) 鐘信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。它由 CPLD可編程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是 Xilinx 公司的 XC95108)、編程下載接口電路（J104）和一塊晶振（OSC1）組 成。晶振用來產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)的16.384MHz 主時(shí)鐘。本實(shí)驗(yàn)要求參加實(shí)驗(yàn)者了解這 些信號(hào)的產(chǎn)生方法、工作原理以及測(cè)量方法，才可通過CPLD可編程器件的二 次開發(fā)生成這些信號(hào)，理論聯(lián)系實(shí)踐，提高實(shí)際操作能力，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1-1 所示。
2、各種信號(hào)的功用及波形
CPLD 型號(hào)為 EPM7128 由計(jì)算機(jī)編好程序從 J104 下載寫入芯片，OSC1 為晶體，頻率為 16.384MHz，經(jīng) 8 分頻得到 2.048MHz 主時(shí)鐘，面板測(cè)量點(diǎn)與EPM7128 各引腳信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
SP101 2048KHz 主時(shí)鐘 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 11 腳 SP102 1024KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 10 腳 SP103 512KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 9 腳 SP104 256KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 8 腳 SP105 128KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 6 腳 SP106 64KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 5 腳
SP107 32KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 4 腳 SP108 16KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 81 腳 SP109 8KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 80腳 SP110 4KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 79腳 SP111 2KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 77腳 SP112 1KHz 方波 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 76腳 SP113 PN32KHz 32KHz偽隨機(jī)碼 對(duì)應(yīng)U101EPM7128 75腳 SP114 PN2KHz 2KHz偽隨機(jī)碼 對(duì)應(yīng)U101EPM7128 74腳 SP115 自編碼 自編碼波形，波形由 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 73 腳 J106 開關(guān)位置決定
SP116 長(zhǎng) 0 長(zhǎng) 1 碼 碼形為1、0 連“1” 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 70腳、0 連“0”碼
SP117 X 絕對(duì)碼輸入 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 69 腳 SP118 Y 相對(duì)碼輸出 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 68 腳 SP119 F80 8KHz0 時(shí)隙取樣脈沖 對(duì)應(yīng) U101EPM7128 12 腳
此外，取樣時(shí)鐘、編碼時(shí)鐘、同步時(shí)鐘、時(shí)序信號(hào)還將被接到需要的單元電路中。
PN32KHz、PN2KHz 偽隨機(jī)碼的碼型均為 ***，不同的是碼 元寬度不一樣，PN2KHz 的碼元寬度 S＝1/2KHz＝0.5ms，PN32KHz 的碼元寬 度 S＝0.03125ms。
注：本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中所有數(shù)字信號(hào)都是由同一個(gè)信號(hào)源 OSC1 分頻產(chǎn)生，所 以頻率相同或者頻率成倍數(shù)關(guān)系的數(shù)字信號(hào)，都有相對(duì)固定的相位關(guān)系。CPLD可編程模塊電路圖，如圖1-1 所示：
圖1-1 CPLD可編程模塊電路圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、熟悉CPLD可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器各測(cè)量點(diǎn)信號(hào)波形；
2、查閱CPLD可編程技術(shù)的相關(guān)資料，了解這些信號(hào)產(chǎn)生的方法。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
本次實(shí)驗(yàn)使用了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中“數(shù)字信號(hào)源模塊”。
1、打開電源總開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；
2、用示波器測(cè)出下面所列各測(cè)量點(diǎn)波形，并對(duì)每一測(cè)量點(diǎn)的波形加以分析；
GND為接地點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)波形時(shí)示波器探頭的地線夾子應(yīng)先接地。
3、測(cè)量點(diǎn)輸出的理想波形及比較，如圖 1-2 所示：
圖 1-2 CPLD可編程模塊產(chǎn)生的部分信號(hào)理想波形示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、分析各種時(shí)鐘信號(hào)及數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的方法，敘述其功用；
2、畫出各種時(shí)鐘信號(hào)及數(shù)字信號(hào)的波形；
七、預(yù)習(xí)要求
了解 CPLD可編程技術(shù)方面的知識(shí)
實(shí)驗(yàn)二 模擬信號(hào)發(fā)生器實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉各種模擬信號(hào)的產(chǎn)生方法及其用途；
2、觀察分析各種模擬信號(hào)波形的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
模擬信號(hào)發(fā)生器電路用來產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)所需的各種音頻信號(hào)：同步正弦波信號(hào)、非同步簡(jiǎn)易正弦波信號(hào)、話音信號(hào)、音樂信號(hào)等。
（一）同步信號(hào)源
1、功用
同步信號(hào)源用來產(chǎn)生與編碼數(shù)字信號(hào)同步的2KHz 正弦波信號(hào)，可作為抽 樣定理PAM、增量調(diào)制CVSD 編碼、PCM 編碼實(shí)驗(yàn)的輸入音頻信號(hào)。在沒有 數(shù)字存貯示波器的條件下，用它作為取樣及編碼實(shí)驗(yàn)的輸入信號(hào)，可在普通示 波器上觀察到穩(wěn)定的取樣及編碼數(shù)字信號(hào)波形。
2、電路原理
它由2KHz 方波經(jīng)高通濾波器、低通濾波器和輸出放大及跟隨等電路三部 分組成，如圖1-1所示：
由CPLD 可編程器件U101 產(chǎn)生的2KHz 方波信號(hào)，經(jīng)R501 接入本電路。SP501 為其測(cè)量點(diǎn)。U501A 及周邊的阻容網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)截止頻率為234Hz 高通濾波器和截止頻率為2342Hz 的低通濾波器，用以濾除2KHz 方波的各次諧波，輸出2KHz 正弦波，SP502“同步輸出”銅鉚孔為其輸出點(diǎn)。2KHz 正弦波通過銅鉚孔輸出可供PAM、PCM、CVSD（△M）模塊使用。W501 用來改 5
變輸出同步正弦波的幅度。
圖1-1 為同步正弦信號(hào)發(fā)生器的電路圖
（二）非同步信號(hào)源
非同步正弦波信號(hào)源是一個(gè)簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器，它可產(chǎn)生頻率為0.3～10KHz 的可調(diào)正弦波信號(hào)，輸出幅度為0～10V（一般使用范圍0～4V）且幅度由W203 連續(xù)可調(diào)。在沒有數(shù)字存貯示波器的條件下，用它作為取樣及編碼實(shí)驗(yàn)的輸入 信號(hào)，可在普通示波器上觀察到穩(wěn)定的取樣及編碼數(shù)字信號(hào)波形，非同步信號(hào) 源發(fā)生模塊電路原理圖如圖1-2 所示：
圖1-2 非同步信號(hào)源發(fā)生模塊電路原理圖
（三）音樂信號(hào)源
音樂信號(hào)產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生音樂信號(hào)送往音頻終端電路，以檢查話音信道 的開通情況及通話質(zhì)量。音樂信號(hào)由U601 音樂片厚膜集成電路產(chǎn)生。音樂信號(hào)源發(fā)生模塊電路原理圖如圖1-3 所示：
圖1-3 音樂信號(hào)源發(fā)生模塊電路原理圖
（四）音頻功率放大器
音頻功率放大器采用LM386 單片集成功放，模擬信號(hào)從SP1202 引入，W1201 調(diào)節(jié)音量，J1202 控制與喇叭的連接，當(dāng)J1202 的1、2 連接時(shí)，喇叭接通；
2、3 連接時(shí)喇叭斷開，模擬信號(hào)發(fā)生模塊實(shí)物圖如圖1-4 所示：
圖1-4 模擬信號(hào)發(fā)生模塊實(shí)物圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、觀察同步信號(hào)源的波形并理解它的原理；
2、觀察非同步信號(hào)源的波形并理解它的原理；
3、觀察音樂信號(hào)源的波形并理解它的原理。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
模擬信號(hào)發(fā)生模塊實(shí)驗(yàn)連接示意圖如圖2-5所示：
圖 2-5 模擬信號(hào)發(fā)生模塊電路連接示意圖
1、打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、連接 SP111 和 SP501，將 CPLD產(chǎn)生的 2KHz 方波信號(hào)送入同步信號(hào)電 路；
3、用示波器測(cè)量 SP201、SP502、SP601 等各點(diǎn)波形。
4、將各模擬信號(hào)由相應(yīng)銅鉚孔輸出，通過連接線接入 SP1201 銅鉚孔，此 時(shí)模擬信號(hào)可由喇叭輸出（將 J1201 的 1-2 連通），學(xué)生可直觀地感受各模擬信 號(hào)間的差別。
5、模擬信號(hào)源模塊有關(guān)器件接口介紹：
SP201：非同步信號(hào)輸出，一般使用范圍 300Hz～3.4KHz； SP601：音樂信號(hào)輸出，SW601 觸發(fā)后產(chǎn)生； SP502：同步正弦波輸出，頻率 2KHz； SW601：音樂信號(hào)觸發(fā)開關(guān)； SP1201：功放輸入。
電位器調(diào)節(jié)：
W201：非同步正弦信號(hào)頻率調(diào)節(jié)； W202：非同步正弦信號(hào)占空比調(diào)節(jié)； W203：非同步正弦信號(hào)幅度調(diào)節(jié)； W501：同步正弦波信號(hào)幅度調(diào)節(jié) W305：功放放大幅度調(diào)節(jié)。
6、測(cè)量點(diǎn)輸出的理想波形
圖 2-6 同步正弦波信號(hào)波形示意圖
圖 2-7 非同步信號(hào)理想波形比較示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出各測(cè)量點(diǎn)波形，并進(jìn)行分析；
2、畫出各模擬信號(hào)源的電路框圖，敘述其工作原理；
3、記錄實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題并進(jìn)行分析。
七、預(yù)習(xí)要求
理解同步信號(hào)源、非同步信號(hào)源以及音樂信號(hào)源的波形和原理。
實(shí)驗(yàn)三 抽樣定理與PAM系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、通過對(duì)模擬信號(hào)抽樣的實(shí)驗(yàn),加深對(duì)抽樣定理的理解；
2、通過PAM 調(diào)制實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能加深理解脈沖幅度調(diào)制的特點(diǎn)；
3、通過對(duì)電路組成、波形和所測(cè)數(shù)據(jù)的分析，了解PAM 調(diào)制方式優(yōu)缺點(diǎn)。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
抽樣定理和脈沖幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖如圖3-
1、電原理圖如圖3-
2、實(shí)物 電路如圖3-3 所示，由輸入電路、高速電子開關(guān)電路、脈沖發(fā)生電路、解調(diào)濾 波電路、功放輸出電路等五部分組成。
圖3-1 脈沖振幅調(diào)制電路原理框圖
取樣電路是用4066 模擬門電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)取樣脈沖為高電位時(shí)，取出信號(hào)樣值；當(dāng)取樣脈沖為低電位，輸出電壓為0，這樣便完成了取樣。本電路屬低通信號(hào)的自然取樣。根據(jù)取樣定理，取樣后的信號(hào)還原為原信號(hào)要通過理想低通濾波器，本濾波電路系統(tǒng)用有源低通濾波器代替理想低通濾波器完成還原。
圖3-2 抽樣定理實(shí)驗(yàn)電路原理圖
圖3-3 抽樣定理實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)物圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、通過PAM 調(diào)制實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能加深理解脈沖幅度調(diào)制的特點(diǎn)；
2、掌握抽樣的全過程。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
抽樣定理模塊實(shí)驗(yàn)連接方式示意圖，如圖3-4所示
圖 3-4 抽樣定理模塊電路連接方式示意圖
1、SP201 連接 SP111 接入 2KHz 同步方波產(chǎn)生 2KHz 同步正弦波。
2、連接 SP202 與 SP301，送入模擬信號(hào)。
3、SP302 接入抽樣時(shí)鐘信號(hào)，頻率有 4KHz、8KHz、16KHz 方波可供選擇，建議先接入 16KHz開始實(shí)驗(yàn)。
4、改變輸入SP302 的抽樣時(shí)鐘頻率，重復(fù)步驟 1-3。
5、連接 SP204 與 SP301、SP303 與 SP306、SP305與 TP207，把揚(yáng)聲器 J204 開關(guān)置到 1、2位置，變化 SP302 的輸入采樣時(shí)鐘信號(hào)頻率，聽辨音樂信的質(zhì)量。
6、抽樣過程理想波形比較示意圖，如圖3-5 所示：
圖 3-5 抽樣過程理想波形比較示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、列出所測(cè)各點(diǎn)的波形、頻率、電壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證抽樣定理；
2、抽樣功能實(shí)現(xiàn)的方法很多，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)抽樣電路完成功能。
七、預(yù)習(xí)要求
了解PAM 調(diào)制原理和的特點(diǎn)；了解抽樣原理及抽樣的整個(gè)過程。
實(shí)驗(yàn)四 PCM 編碼、譯碼原理實(shí)訓(xùn)
—、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、加深對(duì)PCM 編碼過程的理解；
2、熟悉PCM 編、譯碼專用集成芯片的功能和使用方法；
3、了解PCM 系統(tǒng)的工作過程；
4、了解幀同步信號(hào)的時(shí)序狀態(tài)關(guān)系；
5、掌握時(shí)分多路復(fù)用的工作過程；
6、用同步正弦波信號(hào)觀察PCM 八比特編碼的實(shí)驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
PCM 編/譯碼原理框圖如圖4-1 所示。
圖4-1 PCM 編/譯碼原理框圖
所謂編碼，就是用一組二進(jìn)制碼組來表示每一個(gè)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(shí)完成的，故編碼過程也稱為模/數(shù)變換，可 記作A/D，A/D 及D/A 電路框圖如圖4-2 所示：
圖4-2（a）A→D 電路 圖4-2（b）D→A 電路
圖4-2 A/D 及D/A 電路框圖
PCM編譯碼電路主要由芯片U801及外圍電路構(gòu)成。每個(gè)TP3067芯片U801 含有一路PCM 編碼器和一路PCM 譯碼器。
PCM 編/譯碼實(shí)驗(yàn)電路圖，如圖4-3 所示：
圖4-3 PCM 編/譯碼實(shí)驗(yàn)電路圖
PCM 編譯碼模塊實(shí)物圖，如圖4-4 所示：
圖4-4 PCM 編譯碼模塊實(shí)物圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用同步正弦波信號(hào)觀察PCM 八比特編碼的實(shí)驗(yàn)；
2、脈沖編碼調(diào)制（PCM）及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；
3、PCM 八比特編碼時(shí)分復(fù)用輸出波形觀察測(cè)量實(shí)驗(yàn)。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
PCM 編譯碼模塊實(shí)驗(yàn)連接方式示意圖，如圖 4-5 所示：
圖 4-5 PCM 編譯碼模塊實(shí)驗(yàn)連接方式示意圖
1、打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、編碼部分：
SP111連接SP201，SP401連接 SP203 接入 2KHz 同步正弦波； SP405連接 TP101接入 2048KHz 主時(shí)鐘信號(hào)； SP406連接TP119 接入8KHz 時(shí)隙脈沖信號(hào)；
SP407 連接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可選發(fā)碼時(shí)鐘。
3、譯碼部分：SP408連接 TP119 接入8KHz 時(shí)隙脈沖信號(hào)；
TP409 連接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可選發(fā)碼時(shí)鐘。
4、測(cè)量 SP801～SP809 各點(diǎn)波形，示波器兩通道同時(shí)測(cè)量 SP403、SP405 兩點(diǎn)波形，此時(shí)能觀察到穩(wěn)定的 8比特PCM 數(shù)字輸出信號(hào)。
5、用連接線將譯碼輸出信號(hào)由 SP409 引出，接入到功放模塊 SP408“喇 叭輸入”接口；
6、改變輸入的模擬信號(hào)，選擇不同的編譯碼時(shí)鐘，測(cè)量各點(diǎn)波形。7.PCM 編碼輸入、譯碼輸出理想波形示意圖如圖 4-6 所示：
圖 4-6 PCM 編碼輸入、譯碼輸出理想波形示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)驗(yàn)方框圖，并敘述其工作過程；
2、畫出實(shí)驗(yàn)過程中各測(cè)量點(diǎn)的波型圖，注意對(duì)應(yīng)相位、時(shí)序關(guān)系；
3、觀察同步正弦波的編碼波形，讀出編碼數(shù)據(jù)（至少12 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，注 意觀測(cè)方法）；
4、寫出本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有何改進(jìn)意見。
七、預(yù)習(xí)要求
理解PCM編碼、譯碼原理及波形特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)五 △M 編碼、譯碼原理實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握增量調(diào)制編譯碼的基本原理，并理解實(shí)驗(yàn)電路的工作過程；
2、了解不同速率的編譯碼，以及低速率編譯碼時(shí)的輸出波形。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
（一）增量調(diào)制編碼實(shí)驗(yàn)
增量調(diào)制編碼每次取樣只編一位碼，表示抽樣幅度的增量，即采用一位二 進(jìn)制數(shù)碼“1”或“0”來表示信號(hào)在抽樣時(shí)刻的值相對(duì)于前一個(gè)抽樣時(shí)刻的值 是增大還在減小，增大則輸出“1”碼，減小則輸出“0”碼。輸出的“1”“0” 只是表示信號(hào)相對(duì)于前一個(gè)時(shí)刻的增減，不表示信號(hào)的幅值。圖5-1 表示增量調(diào)制編碼器實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)框圖，圖5-1 為△M 編碼電原理圖。
圖5-1 增量調(diào)制編碼器實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)框圖
圖5-2 △M 編碼電路電原理圖
（二）增量調(diào)制的譯碼實(shí)驗(yàn)
增量調(diào)制系統(tǒng)譯碼器電路結(jié)構(gòu)方框圖，如圖5-3 所示：
圖5-3 增量調(diào)制系統(tǒng)譯碼器電路結(jié)構(gòu)方框圖
由發(fā)端送來的編碼數(shù)據(jù)信號(hào)加至開關(guān)的引腳，通過該開關(guān)的作用，把信號(hào) 送到（MC34115）芯片的第13 引腳，即接收數(shù)據(jù)輸入端。本系統(tǒng)因?yàn)槭亲g碼 電路，故置低電平至（MC34115）的15 引腳，使模擬輸入運(yùn)算放大器與移位 寄存器斷開，而數(shù)字輸入運(yùn)算放大器與移位寄存器接通，這樣，接收數(shù)據(jù)信碼 經(jīng)過數(shù)字輸入運(yùn)算放大器整形后送到移位寄存器，后面的工作過程與編碼時(shí)相 同，只是解調(diào)信號(hào)不再送回第2 引腳（ANF 端），而是直接送入后面的積分網(wǎng)絡(luò)中，再通過接收通道低通濾波電路濾去高頻量化噪聲，然后送出話音信號(hào)，推動(dòng)喇叭。雖然增量調(diào)制系統(tǒng)的話音質(zhì)量不如脈沖編碼調(diào)制PCM 數(shù)字系統(tǒng)的 音質(zhì)，但是由于增量調(diào)制電路比較簡(jiǎn)單，能從較低的數(shù)碼率進(jìn)行編碼，通常為 16～32kbit/s,在用于單路數(shù)字電話通信時(shí)，不需要收發(fā)端同步，故增量調(diào)制系統(tǒng)仍然廣泛應(yīng)用于數(shù)字話音通信系統(tǒng)中，如應(yīng)用在傳輸數(shù)碼率的軍事，野外及保密數(shù)字電話等方面，在軍隊(duì)系統(tǒng)中的數(shù)字衛(wèi)星通信地面站設(shè)備中，其終端部分的話音編碼就是應(yīng)用的這種大規(guī)模集成電路MC3417，MC3418 的連續(xù)可變斜率增量調(diào)制方式?！鱉 譯碼電路原理圖，如圖5-4 所示：
△M 增量編碼譯碼模塊，如圖5-5 所示：
△M 增量編碼譯碼模塊如圖5-6 所示：
圖5-6 △M 增量編碼譯碼模塊實(shí)物圖
由增量調(diào)制編碼部分、增量調(diào)制譯碼部分、增量調(diào)制整形部分組成。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、增量調(diào)制CVSD（△M）編碼實(shí)驗(yàn)；
2、增量調(diào)制CVSD（△M）譯碼實(shí)驗(yàn)；
3、工作時(shí)鐘可變狀態(tài)下△M 編譯碼質(zhì)量比較；
4、同等條件下的PCM 與△M 系統(tǒng)性能比較實(shí)驗(yàn)。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
增量編碼/譯碼模塊實(shí)驗(yàn)連線示意圖如圖 5-7 所示：
圖 5-7 增量編碼譯碼模塊電路連線示意圖
1、打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、SP201連接SP111；
3、SP501 連接 SP203 接入2KHz 同步正弦波。調(diào)整輸入信號(hào)幅度峰峰值在 2V左右；
4、SP502 和 SP506分別輸入增量編碼和譯碼實(shí)驗(yàn)中各工作時(shí)鐘，有三種頻 率可供選擇：16KHz、32KHz、64KHz； 注意：編碼工作時(shí)鐘應(yīng)與譯碼工作時(shí)鐘一致；
5、連接 SP503 和 SP505，將編譯的數(shù)字信號(hào)送入譯碼電路；
6、測(cè)量 TP501～TP509各點(diǎn)波形。
7、增量調(diào)制編/譯碼電路信號(hào)理想波形示意圖如圖 5-8 所示
圖 5-8 增量調(diào)制編/譯碼電路信號(hào)理想波形示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)驗(yàn)方框圖，并作簡(jiǎn)要敘述；
2、畫出各測(cè)量各點(diǎn)波形，結(jié)合理論分析說明所發(fā)生的各種現(xiàn)象；
3、在通話的質(zhì)量方面，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如何改進(jìn)方能提高話音的質(zhì)量，及對(duì)本實(shí)驗(yàn)有何改進(jìn)意見？
七、預(yù)習(xí)要求
了解增量調(diào)制的原理及波形特點(diǎn)，并在同等條件下比較PCM編碼和增量調(diào)制編碼的性能特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)六 FSK 調(diào)制、解調(diào)原理實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握FSK(ASK)調(diào)制的工作原理及電路組成；
2、掌握利用鎖相環(huán)解調(diào)FSK 的原理和實(shí)現(xiàn)方法。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
FSK調(diào)制/解調(diào)電原理框圖如圖6-1所示：
圖6-1 FSK 調(diào)制/解調(diào)電原理框圖
實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖6-2 所示：
圖6-2 FSK 調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路原理圖
（二）FSK 解調(diào)
FSK 解調(diào)電路中主要由鎖相環(huán)解調(diào)器組成。它鎖定在FSK 的一個(gè)載頻如f1上，對(duì)應(yīng)輸出高電平，而對(duì)另一載頻f2 失鎖，對(duì)應(yīng)輸出低電平，那么在鎖相環(huán)路濾波器輸出端就可以得到解調(diào)的基帶信號(hào)序列，F(xiàn)SK 解調(diào)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖6-3 所示：
圖6-3 FSK 解調(diào)實(shí)驗(yàn)電路原理圖
圖6-4 FSK 調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)物圖
FSK 調(diào)制/解調(diào)模塊由兩路載頻電路、FSK 調(diào)制輸出、FSK 解調(diào)輸入以及FSK 基帶整形電路等功能模塊組成，F(xiàn)SK 調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)物圖如圖6-4所示。環(huán)路對(duì)128KHz 載頻鎖定時(shí)輸出高電平，對(duì)64KHz 載頻失鎖時(shí)就輸出低電平。只要適當(dāng)選擇環(huán)路參數(shù)，使它對(duì)128KHz 鎖定，對(duì)64KHz 失鎖，則在解調(diào)器輸出端就得到解調(diào)輸出的基帶信號(hào)序列。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、移頻鍵控FSK 調(diào)制實(shí)驗(yàn)；
2、移頻鍵控FSK 解調(diào)實(shí)驗(yàn)。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
測(cè)試 FSK 調(diào)制電路 TP601-TP609 各測(cè)量點(diǎn)以及解調(diào)電路 TP701-TP704 各測(cè)量點(diǎn)的波形，并作詳細(xì)分析。FSK調(diào)制解調(diào)模塊實(shí)驗(yàn)電路連線方法示意圖如圖6-5所示：
圖 6-5 FSK調(diào)制解調(diào)模塊電路連線方法示意圖
1、按下實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、連接 SP114 與 SP603：碼元速率為 2KB/s 的 *** 偽隨機(jī) 碼信號(hào) J602 接好；
SP601和 SP602 分別接入128KHz 和 64KHz 的時(shí)鐘信號(hào)； 連接SP605 和 SP701，將調(diào)制好的信號(hào)輸入到解調(diào)電路中。
3、電位器調(diào)節(jié)：
VR601：調(diào)節(jié) 128KHz 正弦波幅度大?。?VR602：調(diào)節(jié) 64KHz 正弦波幅度大??；
VR603：調(diào)節(jié) FSK已調(diào)信號(hào)幅度大小；
VR701：調(diào)節(jié)解調(diào)電路壓控振蕩器時(shí)鐘的中心頻率。
4、調(diào)節(jié) VR701電位器使壓控振蕩器工作在 128KHz；
5、注意：當(dāng)基帶信號(hào)的碼元速率與載頻信號(hào)的頻率相差太近時(shí),FSK解調(diào)端輸 出測(cè)量點(diǎn)TP704 輸出應(yīng)為不穩(wěn)定的輸出波形；
6、觀察FSK解調(diào)輸出 TP701～TP704波形，并作記錄，并同時(shí)觀察 FSK調(diào) 制端的基帶信號(hào)，比較兩者波形，觀察是否有失真。
7、FSK頻移鍵控原理理想波形圖，如圖6-6 所示：
圖 6-6 FSK頻移鍵控原理理想波形圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出FSK 各主要測(cè)試點(diǎn)波形；
2、出改變4046 的哪些外圍元件參數(shù)對(duì)其解調(diào)正確輸出有影響?
3、分析其輸出數(shù)字基帶信號(hào)序列與發(fā)送數(shù)字基帶信號(hào)序列相比有否產(chǎn)生延 遲，什么情況下會(huì)出現(xiàn)解調(diào)輸出的數(shù)字基帶信號(hào)序列反向的問題?
七、預(yù)習(xí)要求
了解移頻鍵控FSK調(diào)制、解調(diào)原理，了解FSK調(diào)制波形的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)七 PSK/DPSK 調(diào)制、解調(diào)原理實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握二相BPSK（DPSK）調(diào)制解調(diào)的工作原理及電路組成；
2、了解載頻信號(hào)的產(chǎn)生方法；
3、掌握二相絕對(duì)碼與相對(duì)碼的碼變換方法。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
（一）PSK 調(diào)制實(shí)驗(yàn)：
在本實(shí)驗(yàn)中，絕對(duì)移相鍵控（PSK）是采用直接調(diào)相法來實(shí)現(xiàn)的，也就是 用輸入的基帶信號(hào)直接控制已輸入載波相位的變化來實(shí)現(xiàn)相移鍵控。本實(shí)驗(yàn)中PSK 調(diào)制模塊原理框圖如圖7-1，二相PSK(DPSK)的載波為1.024MHz，數(shù)字基帶信號(hào)有32Kbit/s 偽隨機(jī)碼、32KHz 方波、CVSD 編碼信號(hào)等。
圖7-1 PSK/DPSK 解調(diào)原理框圖
（二）PSK 解調(diào)實(shí)驗(yàn):
該解調(diào)器由三部分組成：載波提取電路、位定時(shí)恢復(fù)電路與信碼再生整形 電路。如圖7-3 解調(diào)器總方框圖、圖7-4 相正交解調(diào)環(huán)各點(diǎn)波形圖。
圖7-3 解調(diào)器總方框圖
圖7-4 相正交解調(diào)環(huán)各點(diǎn)波形圖
PSK/DPSK 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K如圖7-5 所示：
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、PSK 調(diào)制實(shí)驗(yàn)，調(diào)整載波幅度，觀察SP1101～SP1109 各測(cè)量點(diǎn)的波形;
2、PSK 解調(diào)實(shí)驗(yàn)，觀察SP1110～SP1116 各測(cè)量點(diǎn)的波形;
3、PSK 解調(diào)載波提取實(shí)驗(yàn)，將PSK 的電路調(diào)整到最佳狀態(tài)，逐一測(cè)量 SP1101～SP1109 各點(diǎn)處的波形，畫出波形圖并作記錄，注意相位、幅度之間的關(guān)系。
圖7-5 PSK/DPSK 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
五、實(shí)驗(yàn)步驟
PSK/DPSK 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)連線方法，如圖 7-6 所示：
圖 7-6 PSK/DPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)連線方法
1、打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、連接 SP113 與SP804，接 入2KHz 的基帶信號(hào)。SP801 接入1024KHz 的方波信號(hào)；
3、連接 SP804 和 SP901，將調(diào)制好的載波信號(hào)輸入到解調(diào)電路中；
4、將本實(shí)驗(yàn)電路調(diào)整到最佳狀態(tài)，逐一測(cè)量調(diào)制電路 TP801-TP808 各點(diǎn) 處和解調(diào)電路TP901-TP905各點(diǎn)處的波形，畫出波形圖并作記錄，注意相位、幅度之間的關(guān)系；
5.PSK調(diào)制模塊理想波形示意圖如圖 7-7 所示：
圖 7-7 PSK調(diào)制模塊理想波形示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、簡(jiǎn)述PSK 調(diào)制解調(diào)電路的工作原理及工作過程；
2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄（波形、頻率、相位、幅度以及時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系）依此 畫出調(diào)制解調(diào)器各測(cè)量點(diǎn)的工作波形，并給以必要的說明。
七、預(yù)習(xí)要求
1、了解二相BPSK（DPSK）調(diào)制解調(diào)的工作原理及電路組成；
2、了解載頻信號(hào)的產(chǎn)生方法；
3、了解二相絕對(duì)碼與相對(duì)碼的碼變換方法。
實(shí)驗(yàn)八 基帶無碼間串?dāng)_及眼圖實(shí)訓(xùn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
學(xué)會(huì)觀察眼圖及其分析方法
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
1、通信原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)；
2、模擬示波器一臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
眼圖可以直觀地估價(jià)系統(tǒng)的碼間干擾和噪聲的影響，衡量通信系統(tǒng)的傳輸 質(zhì)量，是一種常用的測(cè)試手段。在圖8-1 中畫出兩個(gè)無噪聲的波形和相應(yīng)的“眼圖”，一個(gè)無失真，另一個(gè)有失真(碼間串?dāng)_)。
(a)無碼間串?dāng)_時(shí)波形；無碼間串?dāng)_眼圖(b)有碼間串?dāng)_時(shí)波形；有碼間串?dāng)_眼圖 圖8-1 無失真及有失真時(shí)的波形及眼圖
所謂“眼圖”，就是由解調(diào)后經(jīng)過低通濾波器輸出的基帶信號(hào)，以碼元定時(shí)作為同步信號(hào)在示波器屏幕上顯示的波形。干擾和失真所產(chǎn)生的傳輸畸變，可以在眼圖上清楚地顯示出來。因?yàn)閷?duì)于二進(jìn)制信號(hào)波形，它很像人的眼睛的
過程眼圖。在隨機(jī)噪聲的功率給定時(shí)，將使誤碼率增加?！把劬Α睆堥_的大小就表明失真的嚴(yán)重程度。為便于說明眼圖和系統(tǒng)性能的關(guān)系，我們將它簡(jiǎn)化成圖8-2 的形狀。
圖8-2 眼圖的重要性質(zhì)
衡量眼圖質(zhì)量的幾個(gè)重要參數(shù)有：
1、眼圖開啟度(U-2ΔU)/U 指在最佳抽樣點(diǎn)處眼圖幅度“張開”的程度。最佳取樣時(shí)刻應(yīng)選擇在眼睛 張開最大的時(shí)刻，無畸變眼圖的開啟度應(yīng)為100%。
2、“眼皮”厚度2ΔU/U 指在最佳抽樣點(diǎn)處眼圖幅度的閉合部分與最大幅度之比，無畸變眼圖的“眼皮”厚度應(yīng)等于0。
3、交叉點(diǎn)發(fā)散度ΔT/T 指眼圖過零點(diǎn)交叉線的發(fā)散程度，無畸變眼圖的交叉點(diǎn)發(fā)散度應(yīng)為0。
4、正負(fù)極性不對(duì)稱度
指在最佳抽樣點(diǎn)處眼圖正、負(fù)幅度的不對(duì)稱程度。無畸變眼圖的極性不對(duì) 稱度應(yīng)為0。
最后，還需要指出的是：由于噪聲瞬時(shí)電平的影響無法在眼圖中得到完整 的反映，因此，即使在示波器上顯示的眼圖是張開的，也不能完全保證判決全 部正確。不過，原則上總是眼睛張開得越大，誤判越小?；鶐o碼間干擾和眼 41
圖實(shí)驗(yàn)電路圖如圖8-3 所示：
圖8-3 基帶無碼間干擾和眼圖實(shí)驗(yàn)電路原理圖
基帶無碼間干擾及眼圖實(shí)驗(yàn)?zāi)K，如圖8-4 所示：
圖8-4 基帶無碼間干擾及眼圖實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)物圖
眼圖觀測(cè)方法：用示波器的一根探頭（觸發(fā)TRTIGGER 檔）放在SP107 42
上（同步時(shí)鐘），另一根探頭放在SP1302 上（數(shù)字基帶信號(hào)的升余弦波），調(diào)整示波器的掃描周期，使SP1301 的升余弦波波形的余輝反復(fù)重疊，則可觀察到眼圖波形，在圖8-5 中給出從示波器上觀察到的比較理想狀態(tài)下的眼圖照片。
(a)二進(jìn)制系統(tǒng)(b)隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入后的二進(jìn)制系統(tǒng)
圖8-5 實(shí)驗(yàn)室理想狀態(tài)下的眼圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、眼圖觀察及分析實(shí)驗(yàn)；
2、仿真眼圖觀察測(cè)量實(shí)驗(yàn)；
3、若是32KPN 碼或PSK 解調(diào)碼，也可與上相同的接法，用以觀察眼圖。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1、打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮；
2、連接 SPA01 和 SP113或SP902，送入基帶信號(hào)；
3、觀察SPA01 測(cè)量點(diǎn)的眼圖波形；
4、當(dāng)連接SP902時(shí)將PSK解調(diào)模塊還原的數(shù)字基帶信號(hào)送入眼圖電路。眼圖實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)連線方法示意圖如圖8-6所示：
圖 8-6 眼圖實(shí)驗(yàn)?zāi)K電路連線方法示意圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、分析電路的工作原理，敘述其工作過程；
2、敘述眼圖的產(chǎn)生原理以及它的作用；
3、繪出實(shí)驗(yàn)觀察到的眼圖形狀。
七、預(yù)習(xí)要求
了解眼圖的觀察及分析方法。
第三篇：【開發(fā)版】《通信原理》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
通信原理 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
編寫人：李善姬 審核人：朱東弼
目 錄
實(shí)驗(yàn)一
信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)....................................................................................1 實(shí)驗(yàn)二
數(shù)字基帶信號(hào)................................................................................................4 實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)四 實(shí)驗(yàn)五 實(shí)驗(yàn)六 實(shí)驗(yàn)七 實(shí)驗(yàn)八 FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn).......................................................................................8 2PSK(2DPSK)調(diào)制實(shí)驗(yàn).............................................................................13 2PSK(2DPSK)解調(diào)實(shí)驗(yàn).............................................................................16 脈沖編碼調(diào)制(PCM)及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)..............................................................20 增量調(diào)制編碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)..............................................................................23 增量調(diào)制譯碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)..............................................................................26
實(shí)驗(yàn)一
信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解多種時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生方法。
2.掌握用數(shù)字電路產(chǎn)生偽隨機(jī)序列碼的實(shí)現(xiàn)方法。3.了解PCM編碼中的收、發(fā)幀同步信號(hào)的產(chǎn)生過程。
二、預(yù)習(xí)要求
閱讀本實(shí)驗(yàn)原理部分內(nèi)容，理解信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)的原理，熟悉各芯片的功能。
三、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.雙蹤示波器
一臺(tái) 2.電子與通信原理實(shí)驗(yàn)箱
一臺(tái) 3.萬用表
一塊 4.數(shù)字頻率計(jì)
一臺(tái) 5.通信原理實(shí)驗(yàn)箱一
一臺(tái)
四、實(shí)驗(yàn)電路
時(shí)鐘信號(hào)是其他各級(jí)電路的重要組成部分，在通信電路及其他電路中，若沒有時(shí)鐘信號(hào)，則電路基本工作條件將得不得滿足而無法工作。因此，我們?cè)谧鲭娮优c通信原理各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先對(duì)所有的時(shí)鐘信號(hào)加以了解、熟悉，以便能順利的進(jìn)行后面的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
電路組成如下：
信號(hào)發(fā)生器原理框圖如圖1-1所示。
圖1-1 信號(hào)發(fā)生器原理框圖
音頻信號(hào)發(fā)生器原理框圖如圖1-2所示。
圖1-2 音頻信號(hào)發(fā)生器原理框圖
信號(hào)發(fā)生器原件布局圖如圖1-3所示。
圖1-3 信號(hào)發(fā)生器原件布局圖
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.用時(shí)鐘信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)作為總時(shí)鐘輸入，S001開關(guān)解2、3，分別分析各級(jí)電路，并測(cè)出各測(cè)量點(diǎn)的波形。
2.觀測(cè)簡(jiǎn)易正弦信號(hào)發(fā)生器波形，調(diào)節(jié)W104、W105、W106、W107電位器，觀測(cè)輸出變化。
六、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)
1.接好電源，打開電源開關(guān)，相對(duì)應(yīng)的指示發(fā)光二極管亮，使電路工作。2.該實(shí)驗(yàn)單元的元器件位置結(jié)構(gòu)見圖1-3所示。
3.分析該實(shí)驗(yàn)電路的電路原理圖1-
1、1-2，并理解其工作過程。
4.在測(cè)試正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出波形時(shí)，注意調(diào)節(jié)W104、W105、W106、W107電位器，觀察輸出信號(hào)波形的變化。
5.在分析測(cè)試PCM編譯碼電路中使用的8KHz窄脈沖作收、發(fā)分頻同步信號(hào)時(shí)，先分析該電路的各點(diǎn)工作波形與時(shí)序關(guān)系，然后畫出波形圖，并用示波器對(duì)各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并作詳細(xì)的分析驗(yàn)證。
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.分析實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，敘述其工作過程。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄，畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形圖。
3.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)，以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)二
數(shù)字基帶信號(hào)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號(hào)波形特點(diǎn)。2.掌握AMI碼、HDB3碼的編碼規(guī)則。3.掌握從HDB3碼中提取位同步信號(hào)的方法。
4.掌握集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5.了解HDB3編譯碼集成電路CD22103。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.信號(hào)源
一臺(tái) 2.雙蹤示波器
一臺(tái) 3.頻率計(jì)
一臺(tái) 4.萬用表
一塊 5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下：
圖2-1為HDB3編譯碼方框圖，圖2-2為HDB3編譯碼電路圖，圖2-3為HDB3原件布局圖。
圖2-1 HDB3編譯碼方框圖
圖2-2 HDB3編譯碼電路圖
圖2-3 HDB3原件布局圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.用示波器觀察單極性非歸零碼(NRZ)、信號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼(AMI)、三階高密度雙極性碼(HDB3)、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。
2.用示波器觀察從HDB3碼中和從AMI碼中提取位同步信號(hào)的電路中有關(guān)波形。
3.用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.熟悉數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。2.用示波器觀察數(shù)字信源單元上的各種信號(hào)波形。3.用示波器觀察HDB3編譯碼單元的各種波形。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察和記錄回答下列問題：(1)不歸零碼和歸零碼的特點(diǎn)是什么？
(2)與信源代碼中的“1”碼相對(duì)應(yīng)的AMIA碼及HDB3碼是否一定相同？為什么？
2.設(shè)置一組信息碼，給出對(duì)應(yīng)的AMIA及HDB3碼的代碼和波形。3.總結(jié)從HDB3碼中提取位同步信號(hào)的原理。
4.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)三
FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.理解FSK調(diào)制工作原理及電路組成。
2.理解利用鎖相環(huán)解調(diào)FSK的原理和實(shí)現(xiàn)方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.信號(hào)源
一臺(tái) 2.雙蹤示波器
一臺(tái) 3.頻率計(jì)
一臺(tái) 4.萬用表
一塊 5 通信原理實(shí)驗(yàn)箱二
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.測(cè)試FSK調(diào)制電路各測(cè)量點(diǎn)波形，并作詳細(xì)分析。2.測(cè)試FSK解調(diào)電路各測(cè)量點(diǎn)波形，并作詳細(xì)分析。
四、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下： 圖3-1為FSK調(diào)制原理圖； 圖3-2為FSK解調(diào)原理圖； 圖3-3為FSK調(diào)制解調(diào)原件分布圖。
圖3-1 FSK調(diào)制原理圖
圖3-2 FSK解調(diào)原理圖
圖3-3 FSK調(diào)制解調(diào)原件分布圖
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.FSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)(1)撥動(dòng)開關(guān)為ON；
(2)按下“開始”與“FSK”功能鍵；
(3)跳線開關(guān)設(shè)置：S9001-
2、S9011-
2、S9021-2；(4)在CA901上插電容；
(5)注意選擇不同的數(shù)字基帶信號(hào)的速率。2.FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)
接通開關(guān)S950“1”和“2”腳，輸入FSK信號(hào)給解調(diào)電路，注意觀察：“1”、“0”碼內(nèi)所含載波的數(shù)目；
觀察FSK解調(diào)輸出測(cè)試點(diǎn)波形，并作記錄。同時(shí)觀察FSK調(diào)制端的基帶信號(hào)，比較兩者波形，觀察是否失真。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.分析實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，敘述其工作過程。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄，在坐標(biāo)紙上畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形圖，并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)四
2PSK(2DPSK)調(diào)制實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.掌握2PSK(2DPSK)調(diào)制的工作原理及電路組成。2.了解載頻信號(hào)的產(chǎn)生方法。
3.掌握二相絕對(duì)碼與相對(duì)碼的變換方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.信號(hào)源
一臺(tái) 2.雙蹤示波器
一臺(tái) 3.頻率計(jì)
一臺(tái) 4.萬用表
一塊 5 通信原理實(shí)驗(yàn)箱二
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下所示：
圖4-1為PSK調(diào)制電路原件分布圖，圖4-2為PSK調(diào)制電路圖。
圖4-1 PSK調(diào)制電路原件分布圖
圖4-2 PSK調(diào)制電路圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.二相PSK調(diào)制器
用內(nèi)載波發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)作輸入載波信號(hào)來觀察T700-T706各測(cè)量點(diǎn)的波形。
2.二相DPSK調(diào)制器
加入差分編碼器電路來傳輸二相DPSK信號(hào)，重復(fù)上一組內(nèi)容。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.撥動(dòng)開關(guān)S702為ON；
2.按一下“開始”與“PSK”功能鍵，顯示代碼“PSK”； 3.跳線開關(guān)設(shè)置功能如下：
K700 1-2：偽隨機(jī)碼，碼序列為1110010，速率為32KHz的絕對(duì)碼；
K700 2-3：偽隨機(jī)碼，碼序列為1110010，速率為32KHz的相對(duì)碼；
K700 4-5：128KHz方波，碼序列為11100碼；
K700 5-6：64KHz方波，碼序列為11100碼；
K704 1-2：1.024MHz方波，作為載波輸入；
K704 2-3：512KHz方波，作為載波輸入。
4.做二相PSK實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把開關(guān)K700的1腳與2腳相連接，做二相DPSK實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把開關(guān)K700的2腳與3腳相連接。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作出DPSK已調(diào)信號(hào)的波形。2.簡(jiǎn)述DPSK調(diào)制電路的工作原理及工作過程。3.畫出二相PSK調(diào)制器詳細(xì)框圖，并簡(jiǎn)述其工作過程。
4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄(波形、頻率、相位、幅度以及時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系)依次畫出 工作波形，并給以必要的說明。
5.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)五
2PSK(2DPSK)解調(diào)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.掌握二相(PSK、DPSK)解調(diào)器的工作原理及系統(tǒng)電路組成。2.熟悉二相相對(duì)相移與絕對(duì)相移的轉(zhuǎn)換方法。3.掌握載波鎖相環(huán)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法。
4.掌握二相(PSK、DPSK)系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。
5.了解以二相(PSK、DPSK)解調(diào)的基帶數(shù)字信號(hào)中提取同步的方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.信號(hào)源
一臺(tái) 2.雙蹤示波器
一臺(tái) 3.頻率計(jì)
一臺(tái) 4.萬用表
一塊 5 通信原理實(shí)驗(yàn)箱二
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下所示：
圖5-1為二相PSK(DPSK)解調(diào)器電路圖； 圖5-2為電路原件分布圖。
圖5-1 二相PSK(DPSK)解調(diào)器電路
圖5-2 電路原件分布圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.將實(shí)驗(yàn)4中二相PSK(DPSK)的電路調(diào)整好后，再將本實(shí)驗(yàn)電路調(diào)整到最佳狀態(tài)，逐一測(cè)量T800~T856各點(diǎn)處的波形，畫出波形圖并作記錄，注意時(shí)間、相位、幅度之間的關(guān)系。2.觀察眼圖，并作記錄分析。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，畫出PSK(DPSK)相干解調(diào)的波形圖。2.畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作出接收系統(tǒng)中的同步帶與捕捉帶的范圍。
3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，記錄并畫出眼圖的波形圖，并表明眼圖的各項(xiàng)參數(shù)。4.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)六
脈沖編碼調(diào)制(PCM)及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.加深對(duì)PCM編碼工作過程的理解。2.掌握PCM編、譯碼的時(shí)序關(guān)系。
3.熟悉PCM編、譯碼專用芯片的使用方法及其要求。4.了解PCM系統(tǒng)的工作過程。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.雙蹤示波器
一臺(tái)
一臺(tái)
2.通信原理實(shí)驗(yàn)箱一
一臺(tái) 3.低頻信號(hào)源
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下所示：
圖6-1為PCM編譯碼電路布局圖，圖6-2為PCM編譯碼電路圖。
6-1 PCM編譯碼電路布局圖
圖6-2 PCM編譯碼電路圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
PCM編碼實(shí)驗(yàn)
1．在不加信號(hào)的情況下，用雙蹤示波器測(cè)量T301~305各測(cè)量點(diǎn)處的波形，仔細(xì)觀察。
2.從實(shí)驗(yàn)一信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)單元中輸入1KHz單音正弦信號(hào)至SIN300中，再測(cè)量T301~305中各點(diǎn)波形，畫出各點(diǎn)波形并分析其相位關(guān)系。
3.從外加信號(hào)發(fā)生器中輸入一正弦信號(hào)至SIN300中，重復(fù)上述“2”的過程及步驟。
4.PCM解碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)將S300 1、2連接，在上述“1”、“2”、“3”的基礎(chǔ)上，繼續(xù)測(cè)量T301~305各測(cè)量點(diǎn)處的波形，并畫出波形，作詳細(xì)分析。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.畫出實(shí)驗(yàn)電路方框圖，敘述其工作過程。
2.畫出實(shí)驗(yàn)過程中各測(cè)量點(diǎn)的波形圖，注意對(duì)應(yīng)相位關(guān)系。3.寫出完成本次實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)以及對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)七
增量調(diào)制編碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.掌握增量調(diào)制編碼的基本原理。
2.理解不同速率的編碼，以及低速率編碼時(shí)的輸出波形。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.雙蹤示波器
一臺(tái) 2.低頻信號(hào)源
一臺(tái) 3.萬用表
一塊 4.通信原理實(shí)驗(yàn)箱一
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下所示：
圖7-1為增量調(diào)制編碼電路布局圖，圖7-2為增量調(diào)制編碼電路圖。
圖7-1 增量調(diào)制編碼電路布局圖
圖7-2 增量調(diào)制編碼電路
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.在不加信號(hào)的情況，用雙蹤示波器測(cè)量T401~T407各測(cè)量點(diǎn)的波形。2.用低頻信號(hào)源輸出信號(hào)，產(chǎn)生一頻率為800KHz，幅度為2.5V的信號(hào)，輸入插座SIN400中，再測(cè)量T401~T407各點(diǎn)波形，并畫出波形。
3.輸入音頻信號(hào)保持f=800KHz不變，而改變信號(hào)幅度，再重復(fù)逐點(diǎn)觀測(cè)T401~T407各點(diǎn)波形。
4.輸入音頻信號(hào)保持幅度不變，而改變信號(hào)的頻率，再重復(fù)逐點(diǎn)觀測(cè)T401~T407各點(diǎn)波形。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.畫出實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)驗(yàn)方框圖，并作簡(jiǎn)要敘述。
2.畫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中的各點(diǎn)波形圖，注意對(duì)應(yīng)時(shí)間相位關(guān)系。3.結(jié)合理論分析說明在處理各點(diǎn)波形時(shí)，所發(fā)生的各種現(xiàn)象。4.寫出本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，以及對(duì)本實(shí)驗(yàn)有何改進(jìn)意見。
實(shí)驗(yàn)八 增量調(diào)制譯碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.加深理解連續(xù)可變斜率增量調(diào)制系統(tǒng)的電路組成與基本工作原理。2.熟悉對(duì)增量調(diào)制編譯碼電路工作過程的監(jiān)測(cè)和測(cè)試方法
3.熟悉增量調(diào)制系統(tǒng)在不同工作頻率、不同信號(hào)頻率和不同信號(hào)幅度下跟蹤輸入信號(hào)的情況。
4.掌握測(cè)量系統(tǒng)的過載特性、編碼動(dòng)態(tài)范圍以及最大量化信噪比的測(cè)試方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器儀表
1.雙蹤示波器
一臺(tái)
2.低頻信號(hào)源
一臺(tái) 3.萬用表
4.通信原理實(shí)驗(yàn)箱一
一塊
一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路如下所示：
圖8-1為增量調(diào)制譯碼電路布局圖，圖8-2為增量調(diào)制譯碼電路圖。
圖8-1 增量調(diào)制譯碼電路布局圖
圖8-2 增量調(diào)制譯碼電路圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.在增量調(diào)制系統(tǒng)的發(fā)送端輸入一音頻信號(hào)，頻率為800Hz，幅度為2V左右，使發(fā)送端的編碼器正常工作，用示波器測(cè)量該增量調(diào)制系統(tǒng)譯碼器電路
T500~T503各點(diǎn)波形，并作記錄，注意相位關(guān)系。
2.在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1中，保持輸入信號(hào)的頻率不變，而改變輸入信號(hào)的幅度，再測(cè)量T500~T503各點(diǎn)波形，并能識(shí)別正常編碼，起始編碼與過載編碼時(shí)的波形。3.測(cè)量系統(tǒng)的過載特性，并繪制系統(tǒng)的過載特性曲線。4.測(cè)量系統(tǒng)的編碼動(dòng)態(tài)范圍。5.測(cè)量系統(tǒng)的最大信號(hào)量化噪聲。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.畫出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總方框圖。
2.畫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1中各測(cè)量點(diǎn)的波形。
3.列表并畫出過載特性曲線，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求在相應(yīng)的表格中填入測(cè)試記錄數(shù)據(jù)值。
4.總結(jié)話音通信實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)體會(huì)，并寫出在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題。5.在通話的質(zhì)量方面，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如何改進(jìn)方能提高話音的質(zhì)量？
第四篇：實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書 - 移動(dòng)通信
電子科技大學(xué)
通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書
（實(shí)驗(yàn)）課程名稱
移動(dòng)通信
電子科技大學(xué)教務(wù)處制表 實(shí)驗(yàn)一 無線信道特性及其分析方法
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解無線信道各種衰落特性；
2.掌握各種描述無線信道特性參數(shù)的物理意義；
3.利用MATLAB中的仿真工具模擬無線信道的衰落特性。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.預(yù)習(xí)信道模型的部分；
三、實(shí)驗(yàn)步驟 3.1 模型及關(guān)鍵模塊講解
1.將當(dāng)前文件夾改為程序?qū)?yīng)的文件夾。
2.打開MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開已經(jīng)完成的模型“QPSK_Rayleigh_Channel_6_5.mdl”。
3.關(guān)鍵模塊功能介紹和參數(shù)配置：（請(qǐng)確保參數(shù)和下面圖形內(nèi)一致）
1)Bit Source，輸出隨機(jī)的信源比特；
2)Convert：示范一個(gè)Simulink和m語言接口的程序
3)Unipolar to Bipolar Converter，雙極性變單極性模塊，按照下列參數(shù)設(shè)置完成二進(jìn)制0、1變?yōu)殡p極性
1、-1序列（二進(jìn)制0對(duì)應(yīng)輸出1，二進(jìn)制1對(duì)應(yīng)輸出-1）
點(diǎn)擊上圖中的Help按鈕，可以獲得該模塊功能說明和參數(shù)的含義。4)Rectangular QAM Modulator Baseband，典型的QAM的調(diào)制模塊，按下述參數(shù)可以完成QPSK調(diào)制。
-pi/2
點(diǎn)擊上圖中的Help按鈕，可以獲得相關(guān)模塊功能的詳細(xì)說明和參數(shù)的含義。5)Multipath Rayleigh Fading Channel：瑞利多徑信道模型
6)Awgn Channel：高斯噪聲信道 7)Signal Trajectory of QPSK Signal
8)
11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading
9)Display 模型中的多個(gè)Display模塊會(huì)顯示不同位置的數(shù)據(jù)。? Display1顯示輸入的二進(jìn)制序列；
? Display2顯示每2個(gè)比特為1組進(jìn)行前后順序交換后的序列； ? Display3顯示輸入二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)化為雙極性二進(jìn)制后的序列； ? Display4顯示調(diào)制后的符號(hào)；
3.2 運(yùn)行程序并進(jìn)行分析
1.調(diào)試。（可選項(xiàng)）
? 從MATLAB的主命令窗口中打開嵌入的m語言程序f_convert.m，打開后如下圖，注意該程序必須和對(duì)應(yīng)的QPSK_Rayleigh_Channel.mdl文件在相同的目錄下，且MATLAB的當(dāng)前目錄也要指向該目錄
? 在其中第2行后的任意地方可以設(shè)置斷點(diǎn)（在對(duì)應(yīng)行左側(cè)灰色部分處單擊），如下：
? 運(yùn)行Simulation（點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start），則將在第一次調(diào)用該程序的時(shí)候，停止于斷點(diǎn)，此后，可以用step（（）或step in）進(jìn)行單步調(diào)試，并檢查數(shù)據(jù)的變化（將鼠標(biāo)指向需要觀察的變量L，將會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)小框描述此時(shí)L的數(shù)值）。完成對(duì)該嵌入的m語言子函數(shù)的驗(yàn)證后，可以再次單擊原斷點(diǎn)處的紅色標(biāo)記以取消該斷點(diǎn)，并按Continue（）返回Simulation的運(yùn)行。
2.運(yùn)行程序，點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start，開始運(yùn)行程序，出現(xiàn)瑞利信道的特征示意圖
（選做，有興趣的自行在高版本中試驗(yàn)，低版本的MATLAB沒有該功能）
? 在運(yùn)行過程中，通過選擇 Visualization的選項(xiàng)，可以得到不同的信道特征圖（本實(shí)驗(yàn)只觀察Impulse Response 和Doppler Spectrum兩個(gè)圖形）。
四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)
1.在程序運(yùn)行的過程中，任取一段Display1的數(shù)據(jù)和Display4的數(shù)據(jù)，分析其是否滿足QPSK的調(diào)制過程； 分析：Display1:
10100011
-0.7071+0.7071i-0.7071-0.7071i
Display4:-0.7071+0.7071i
0.7071+0.7071i 由此四個(gè)值，畫出對(duì)應(yīng)的星座圖10_10_00_11，可得
3?10->->-0.7071+0.7071i，4?5?00->->0.7071+0.7071i,11->->-0.7071-0.7071i。所以滿足44QPSK的調(diào)制過程。
2.調(diào)試嵌入的f_convert.m，看看臨時(shí)變量L的取值為多少。
分析：L=8。
3.運(yùn)行過程中，分別截取Signal Trajectory of QPSK Signal，11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading模塊輸出的QSPK的相位轉(zhuǎn)移圖和瑞利信道前后的星座圖，進(jìn)行解釋。
圖2 Signal Trajectory of QPSK Signal
圖3 11,Before Rayleigh Fading1
圖4 12,After Rayleigh Fading
實(shí)驗(yàn)二 典型通信系統(tǒng)的搭建和分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)基于BPSK、QPSK和卷積碼的典型通信系統(tǒng)的鏈路實(shí)現(xiàn)；
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.預(yù)習(xí)調(diào)制和關(guān)鍵技術(shù)部分；
三、實(shí)驗(yàn)步驟 3.1模型及關(guān)鍵模塊講解
1.打開MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開已經(jīng)完成的模型“BPSK_QPSK_AWGN_BER_6_5.mdl”。
2.關(guān)鍵模塊功能介紹和參數(shù)配置：（請(qǐng)確保參數(shù)和下面圖形內(nèi)一致）
1)Bit Source，輸出隨機(jī)的信源比特；
2)Convolutional Encoder，卷積碼編碼模塊
3)BPSK Mod，用典型的QAM調(diào)制模塊（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成BPSK調(diào)制。
4)BPSK Demod，用典型的QAM解調(diào)模塊（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成BPSK解調(diào)。
5)QPSK Mod，用典型的QAM調(diào)制模塊（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成QPSK調(diào)制。
6)6, QPSK Demod，用典型的QAM解調(diào)模塊（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成QPSK解調(diào)。
7)7, AWGN Channel1，添加白高斯噪聲模塊（BPSK鏈路）；
8)8, AWGN Channel1，添加白高斯噪聲模塊（QPSK鏈路）；
9)9, Viterbi Decoder / 10, Viterbi Decoder，Viterbi譯碼器；
10)Compare Encoder1 / Compare Encoder3，誤碼率比較
11)
Compare Encoder2/ Compare Encoder4，誤碼率比較
12)Display1/ Display2/ Display3/ Display4，顯示誤碼率比較的結(jié)果，第一行為BER，第二行為錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)，第三行為比較的總比特?cái)?shù)。其中，Display1 和 Display3 顯示的是包含卷積碼編譯碼的系統(tǒng)性能；Display2 和 Display4 顯示的是不包含卷積碼編譯碼的系統(tǒng)性能；
13)Probe1 / Probe2 / Probe3，可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)試接點(diǎn)上數(shù)據(jù)的特征（目前開放的是該路數(shù)據(jù)的寬度和該路數(shù)據(jù)總體的采樣時(shí)間）。
3.2運(yùn)行程序并進(jìn)行分析
1.運(yùn)行程序，點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start，開始運(yùn)行程序，觀察測(cè)試顯示的誤碼率和Probe顯示的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。
四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)
1.對(duì)比Probe1/ Probe2/ Probe3處的數(shù)據(jù)，說明采用BSPK和QPSK調(diào)制前后，比特周期和符號(hào)周期之間的關(guān)系。分析： 調(diào)制前：
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 調(diào)制后：
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:08,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 由此知,BPSK的周期與符號(hào)周期是相等的；而QPSK的周期是符號(hào)周期的一半。
2.分別為BPSK和QPSK鏈路選擇多個(gè)Es/N0(dB，2,4,6,8)，運(yùn)行鏈路，記錄數(shù)據(jù)，將4個(gè)Es/N0條件下運(yùn)行得到的兩組誤比特率數(shù)據(jù)（無編譯碼的）直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替換原有的[1，2，3，4]數(shù)據(jù)，運(yùn)行BER_BPSK_QPSK.m程序，畫出在相同Es/N0下的BPSK和QPSK性能曲線，將兩個(gè)圖進(jìn)行比較，判斷結(jié)果是否正常，并進(jìn)行解釋。（每個(gè)Es/N0大概需要5-6分鐘，也可以自行將鏈路復(fù)制，從而一次可以運(yùn)行多個(gè)Es/N0（選作））
分析：改變之后：
2：1.895e+006
6：1.813e+006
4：1.854e+006
8：1.921e+006
ber_BPSK = [0.03757,0.01252,0.002384,0.0001875];ber_QPSK = [0.1041,0.05681,0.02307,0.006066];
由圖像可知，BPSK和QPSK的Es/N0相差約3dB, 3.1）分別對(duì)BPSK設(shè)置多個(gè)Es/N0(dB，2,4,6,8)，對(duì)QPSK設(shè)置多個(gè)Es/N0(dB，5,7,9,11)，此時(shí)二者對(duì)應(yīng)的Eb/N0相同，將4次得到的誤比特率數(shù)據(jù)（無編譯碼的）直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替換原有的數(shù)據(jù)，運(yùn)行BER_BPSK_QPSK.m程序，畫出在相同Eb/N0下的BPSK和QPSK性能曲線，對(duì)這兩個(gè)圖進(jìn)行比較分析和解釋；2）分析無編碼的MPSK調(diào)制方式下Es/N0和Eb/N0的關(guān)系，寫出二者的關(guān)系式。分析： 2：1.416e+006 4：1.329e+006 6：9.705e+005 8：1.133e+006
4.1）在完成作業(yè)3時(shí)，同時(shí)可以得到兩個(gè)不同測(cè)試點(diǎn)的誤碼率（包含編譯碼和不包含編譯碼的），參考BER_BPSK_QPSK.m的模式進(jìn)行畫圖，比較二者的區(qū)別并進(jìn)行解釋；2）分析碼率為R、采用MPSK調(diào)制方式的Es/N0和Eb/N0的關(guān)系，寫出二者的關(guān)系式。分析：
5.（選作）比較包含編譯碼和不含編譯碼兩種系統(tǒng)的誤比特率性能時(shí)，考慮在相同Eb/N0的條件下，所采用的卷積編碼器的編碼增益。注意：
? 在高版本中，berawgn函數(shù)輸出的是未編碼調(diào)制系統(tǒng)誤比特率隨著Eb/N0的變化曲線。作業(yè)3的性能曲線與該曲線進(jìn)行比較，可以驗(yàn)證作業(yè)3的結(jié)果是否正確。在低版本中，大家可以在BER_BPSK_QPSK.m中，利用erfc函數(shù)計(jì)算BPSK和QPSK的理論誤比特率，來驗(yàn)證仿真性能是否正確（自行編寫代碼）。? 在作業(yè)2、3中，在測(cè)試調(diào)制鏈路誤碼率性能時(shí)（不考慮編譯碼），可以直接將編碼后的數(shù)據(jù)當(dāng)做輸入信源來看，所以：一個(gè)bit的周期為1e-6，BPSK的AWGN信道的Symbol Period設(shè)為1e-6；QPSK的AWGN信道的Symbol Period設(shè)為2e-6，都表示的是調(diào)制符號(hào)周期。
實(shí)驗(yàn)三 典型通信系統(tǒng)的搭建和分析（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)基于BPSK，QPSK和卷積碼的典型通信系統(tǒng)的m語言實(shí)現(xiàn)；
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.預(yù)習(xí)調(diào)制和關(guān)鍵技術(shù)部分；
三、實(shí)驗(yàn)步驟
3.1模型及關(guān)鍵模塊講解
1.MATLAB提供了標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)berawgn()用于計(jì)算典型的調(diào)制方式在AWGN環(huán)境下的誤碼率，bercoding()：用于計(jì)算采用卷積編碼的相干PSK系統(tǒng)在AWGN信道下的誤比特率上界。
2.打開MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開m程序 vitsimdemo.m / wireless_comm_viterbi_demod.m.運(yùn)行即可得到卷積碼編碼，解碼后的誤碼率。
3.關(guān)鍵函數(shù)功能介紹和參數(shù)配置：
1)trellis = poly2trellis(constlen, codegen)：生成卷積碼編碼、譯碼所需要的網(wǎng)格圖
2)msg_orig = randi([0 1], numSymb, 1)：生成隨機(jī)的0，1（低版本matlab使用randsrc（）完成此功能）3)msg_enc = convenc(msg_orig, trellis)卷積編碼 4)hMod = modem.pskmod():產(chǎn)生調(diào)制信息
5)msg_tx = modulate(hMod, msg_enc);調(diào)制編碼后的信息（在低版本matlab中由函數(shù)dmodce完成4、5的功能）6)awgn()添加awgn噪聲
7)demodulate():解調(diào)（低版本matlab中由ddemodce完成此功能）8)vitdec()：viterbi解碼
3.2運(yùn)行程序并進(jìn)行分析
1.運(yùn)行程序：按F5即可運(yùn)行該代碼。觀察誤碼率曲線和數(shù)據(jù)特點(diǎn)。了解各個(gè)函數(shù)的用法。
2.為了看每一段程序的功能，可以在每段設(shè)置斷點(diǎn)，觀測(cè)每一段的輸出。也可以按F10單步執(zhí)行。
四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)
1.對(duì)比QPSK調(diào)制前后bit和符號(hào)的關(guān)系。了解經(jīng)過QPSK調(diào)制后比特周期和符號(hào)周期之間的關(guān)系。
2.了解Es /N0 與Eb/N0的關(guān)系 3.以框圖的形式畫出程序執(zhí)行流程圖
4.（選作）修改程序，得到仿真ber曲線，并與理論曲線對(duì)比
第五篇：Photoshop實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
Photoshop實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
目 錄
實(shí)驗(yàn)一 圖層的使用練習(xí)……………………………………………1 實(shí)驗(yàn)二 選區(qū)的創(chuàng)建和編輯練習(xí)……………………………………8 實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)四 實(shí)驗(yàn)五 實(shí)驗(yàn)六 實(shí)驗(yàn)七 實(shí)驗(yàn)八 實(shí)驗(yàn)九 實(shí)驗(yàn)十
圖像的繪制練習(xí)……………………………………………13 圖像的編輯練習(xí)……………………………………………18 圖像色彩的調(diào)整練習(xí)………………………………………21 路徑的使用練習(xí)……………………………………………24 文本的應(yīng)用綜合練習(xí)………………………………………28 圖層的高級(jí)使用練習(xí)………………………………………32 通道和蒙板的使用練習(xí)……………………………………36 濾鏡的使用練習(xí)……………………………………………40
實(shí)驗(yàn)一 圖層的使用練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生了解并掌握?qǐng)D層的基本使用方法
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、收集所需素材圖片
2、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
3、按照要求完成圖片的處理
4、在實(shí)例操作中更好的去理解圖層的概念
5、保存好修改后圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、第一步，選擇你的目標(biāo)圖片。圖片的顏色最好不要太過繁雜，而且，周圍和中心顏色反差較大的圖片效果會(huì)比較好。大家可以根據(jù)自己的喜好選擇不同的圖片，自己的相片也可以拿來使用。
2、復(fù)制背景層，將背景層 副本重命名為“1”；再次復(fù)制，將副本層重命名為2；照這樣，將背景層復(fù)制4次，四個(gè)副本層分別命名為1、2、3、4。我們?cè)谶@四個(gè)副本層中，分別制作構(gòu)成圖像的拼板。在這里我們只做了四個(gè)圖層，大家也可以復(fù)制多個(gè)圖層，依據(jù)自己的需要而定。
3、我們從位于圖層面板的最頂端圖層“1”開始，隱藏除圖層“1”之外的所有層。用矩形選框工具選擇一個(gè)矩形，這個(gè)矩形就是拼板的基礎(chǔ)形狀。用選擇>變化選區(qū)命令（注意：這里選擇變化選區(qū)命令，如果直接用Ctrl+T，變換的則為選區(qū)內(nèi)的圖像），將選區(qū)扭轉(zhuǎn)、做自由變換，然后反選，刪除選區(qū)圖像，取消選擇。
4、按照剛才的方法，依次顯示每個(gè)圖層，用選框工具選擇不同大小的矩形選框，自由變換，反選后刪除。適當(dāng)注意選區(qū)大小以及變換的位置，盡量在作圖的時(shí)候考慮到美觀的效果。
5、下面我們要為拼板添加立體效果。打開背景層，這樣你會(huì)較容易看清圖像的變化。選擇圖層“1”，雙擊圖層，進(jìn)入圖層樣式面板，先選擇斜面和浮雕，你可以按照默認(rèn)樣式（大多數(shù)時(shí)侯，默認(rèn)樣式也能夠看得出效果）選擇確定，如果對(duì)拼板有特殊要求，可以更改數(shù)值。當(dāng)然也可以嘗試投影等其他效果。直到 調(diào)整到自己滿意的效果，這里僅使用了浮雕效果的默認(rèn)值。
6、設(shè)置好一個(gè)圖層樣式，其他的圖層如果需要相同效果，重復(fù)設(shè)置就較為麻煩，多層應(yīng)用同一種樣式的情況下，我們可以復(fù)制圖層樣式。有兩種方式可以 5
實(shí)現(xiàn)圖層樣式的復(fù)制：一種是點(diǎn)擊右鍵，選擇復(fù)制圖層樣式菜單，然后在需要的圖層中點(diǎn)擊右鍵粘貼即可。另一種是用鼠標(biāo)點(diǎn)擊你希望復(fù)制的樣式，不要放松鼠標(biāo)，把它拖動(dòng)到需要復(fù)制的圖層中，放松鼠標(biāo)，新圖層就應(yīng)用了你所拖動(dòng)的樣式。拖動(dòng)的過程中，鼠標(biāo)一直顯示為抓手工具的形狀。如果你希望只應(yīng)用某一種圖層樣式，那么拖動(dòng)的方法更為快捷，可選擇所有的樣式（拖動(dòng)效果的選項(xiàng)），也可選擇其中某種效果。依次對(duì)其他圖層進(jìn)行設(shè)置。
7、最后，根據(jù)自己需要可調(diào)整圖層位置。（圖07）
掌握了這個(gè)方法后，可以選擇不同的圖片制作不同數(shù)量拼板圖像，不過要注意圖層順序，達(dá)到合理的疊放順序。還可以稍微改變陰影不透明度等細(xì)節(jié)。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠更好的理解有關(guān)圖層的概
念。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他關(guān)于圖層的簡(jiǎn)單操作的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整。
實(shí)驗(yàn)二 選區(qū)的創(chuàng)建和編輯練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生了解并掌握選區(qū)工具、描邊、填充、漸變等工具的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、收集所需素材圖片
2、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
3、按照要求完成圖片的處理
4、在實(shí)例操作中更好的去熟練工具的使用方法
5、保存好修改后圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
6、參照此試驗(yàn)步驟可完成課后的習(xí)題練習(xí)以及相關(guān)的一些練習(xí)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、新建一個(gè)空白文檔，具體參數(shù)設(shè)置可自己定義。
2、把前景色設(shè)置為R:113，G:165，B:248，背景色設(shè)置為白色。
3、選擇漸變工具，在“漸變編輯器”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置好后，選擇線性漸變方式填充背景色。（效果如圖）
4、選擇橢圓選框工具然后對(duì)其進(jìn)行羽化。
在漸變的背景上，拖動(dòng)鼠標(biāo)繪制一個(gè)圓形選區(qū)，5、以背景色（白色）填充選區(qū)，創(chuàng)建出雪花的效果，快捷鍵為Ctrl+Delect，再多次重復(fù)這兩步操作（創(chuàng)建選區(qū)、羽化及填充白色），以得到多個(gè)雪花，注意每次創(chuàng)建的選區(qū)的大小和羽化的強(qiáng)度是不同的。得到如圖的效果。
6、打開配套光盤中“卡通.gif”圖片，以此圖片的外型作為我們雪人的外型。（為了選取的方便，我們使用魔棒工具到我們所需要的選區(qū)，這樣選擇較為方便）。
選取空白的區(qū)域，然后反選得
7、將選擇好的選區(qū)，拖動(dòng)到我們的窗口中去，并選擇“選擇/變換選區(qū)”命令，把拖進(jìn)來的選區(qū)大小進(jìn)行調(diào)整，并放置到合適的位置。
8、同樣選擇漸變工具，選擇較淺的藍(lán)色，為我們剛才調(diào)整好的雪人的選區(qū)填充漸變效果。并選擇“編輯/描邊”命令為我們的選區(qū)進(jìn)行描邊，得到我們的小雪人大體形態(tài)。（如圖所示）
9、選擇工具箱中的橢圓選框工具，配合我們鍵盤的Shift鍵，繪制一個(gè)正圓的選區(qū)，用黑色填充選區(qū)，得到雪人的黑眼睛的效果。
10、用同樣的辦法創(chuàng)建比剛才較小些的正圓選區(qū)，用白色為其填充，得到眼睛的白色部分。（注意：如果在創(chuàng)建之后，需要對(duì)眼睛進(jìn)行調(diào)整的話，就在不同的圖層上創(chuàng)建，調(diào)整好之后，若是覺得圖層過多，可再進(jìn)行合并）
11、運(yùn)用類似的方法，創(chuàng)建三角形選區(qū)（可使用多邊形套索工具得到三角形的選區(qū)）或是圓形選區(qū)，填充不同的色彩，并進(jìn)行描邊，得到鼻子和鈕扣等形態(tài)。效果如圖所示
12、下面我們?yōu)樾⊙┤俗鰝€(gè)小帽子，我們選擇配套光盤中的樹葉的文件，使用樹葉的外型作為帽子的選區(qū)，方法和我們獲得雪人的方法相同，這里不再重復(fù)。同樣為選區(qū)填充漸變效果。完成我們小雪人的繪制。
13、我們也可以為圖像再增加些裝飾，同學(xué)們?cè)谥谱鞯臅r(shí)候，顏色的選取可以有所改變，但是要注意色彩的搭配和整體的協(xié)調(diào)性。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況和課時(shí)的具體情況，選擇相同類型的試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)三 圖像的繪制練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生了解并掌握?qǐng)D像繪制工具的使用方法和綜合應(yīng)用的能力
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
2、按照要求完成圖形的繪制
3、在實(shí)例操作中更好的去熟練工具的使用方法
4、保存圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
5、顏色的選擇、文件大小等可依據(jù)自己的需要、喜好進(jìn)行修改
6、可嘗試不同的方法創(chuàng)建，如月亮的創(chuàng)建方法，把所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用
7、參照此試驗(yàn)步驟可完成課后的習(xí)題練習(xí)以及相關(guān)的一些練習(xí)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、新建一個(gè)空白文檔，具體參數(shù)設(shè)置可自己定義。
2、為背景填充顏色。
3、新建圖層，選擇橢圓工具，注意創(chuàng)建方式的選擇，將前景色設(shè)置為白色，在圖像窗口的左下方按住Shift鍵繪制白色圓形。
4、分別將前景色設(shè)置為玫紅色、淺玫紅色、粉紅色和淺粉色，再繪制4個(gè)圓形，如下排列。
（提示：若對(duì)于圓形的位置需要調(diào)整，可把圓形分別建在不同的圖層中，方便進(jìn)行調(diào)整）
5、新建圖層，將前景色分別設(shè)置為淺黃色和白色，在圖像窗口右下方繪制兩個(gè)圓形。
6、選擇工具箱中的魔棒工具，選取白色圓形，按Delete鍵將其刪除，然后選取圖像窗口中的黃色圖形，將選區(qū)變換并填充為黃色與淺黃色。
7、自由變換，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，完成變換并取消選區(qū)，得到月亮的形態(tài)。
（提示：也可用其他方法完成月亮的繪制，如選區(qū)的使用，用選區(qū)的加減來完成，也是可以的，而且能夠拓展思維并對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)。）
8、新建圖層，是用工具箱中的多邊形工具，將工具屬性欄設(shè)置為如圖所示，將前景色設(shè)置為白色，在圖像窗口中下方創(chuàng)建五角星形。
9、選擇工具箱中的線條工具繪制白色線條。
10、選擇雪花圖形，繪制雪花的形態(tài)。
11、使用畫筆工具寫出文字，完成最后效果。
（注意：圖層的使用，需要修改的，就放在不同的圖層中，方便修改）16
13、我們也可以為圖像再增加些裝飾，同學(xué)們?cè)谥谱鞯臅r(shí)候，顏色的選取可以有所改變，但是要注意色彩的搭配和整體的協(xié)調(diào)性。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)四 圖像的編輯練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生了解并掌握?qǐng)D像編輯工具的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
2、按照要求完成圖形的繪制
3、在實(shí)例操作中更好的去熟練工具的使用方法
4、保存圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
5、顏色的選擇、文件大小等可依據(jù)自己的需要、喜好進(jìn)行修改
6、參照此試驗(yàn)步驟可完成課后的習(xí)題練習(xí)以及相關(guān)的一些練習(xí)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、打開配套光盤的實(shí)例素材名為果樹的圖片，使用圖案生成器命令，打開圖案生成器對(duì)話框。
2、使用舉行工具在圖像中繪制一格區(qū)域作為樣本，并在位移下拉列表中選擇垂直選項(xiàng)。
3、單擊生成按鈕產(chǎn)生圖案，如不滿意可單擊再次生成。
4、單擊好，應(yīng)用生成的圖案，然后選擇圖像菜單的圖像大小命令打開對(duì)話框，取消其中的約束比例復(fù)選框，在寬度文本框中輸入文件大小。
（可依據(jù)自己的喜好，更換作為背景的圖片，但是要注意整體色彩的協(xié)調(diào)性）
5、打開“香蕉”文件使用抽出工具抽出圖像。
（注意抽出時(shí)邊緣的處理要仔
細(xì)）
6、按照此方法，依次完成其他水果圖片的抽出工作，一定要注意抽出邊緣的細(xì)節(jié)部分，注重細(xì)節(jié)的處理，在后面對(duì)圖片合成時(shí)才會(huì)有好的效果，希望同學(xué)們無論處理什么樣的圖片都要注意細(xì)節(jié)處理，以達(dá)到更好的視覺效果。
7、使用移動(dòng)工具把需要合成的各水果圖片移到圖片中去。
8、依據(jù)圖片大小進(jìn)行調(diào)整，使用變換工具進(jìn)行大小的調(diào)整。（注意等比例的放縮）
9、注意圖層順序的調(diào)整。
10、載入文字選區(qū)，進(jìn)行描邊，也可自己進(jìn)行文字輸入。
11、進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，完成最后效果。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)五 圖像色彩調(diào)整練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤屚瑢W(xué)們了解并掌握色彩調(diào)整工具的使用及綜合應(yīng)用，熟悉各個(gè)色彩命令的相互配合
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
2、按照要求完成圖形的繪制
3、在實(shí)例操作中更好的去熟練工具的使用方法
4、保存圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
5、顏色的選擇、文件大小等可依據(jù)自己的需要、喜好進(jìn)行修改
6、參照此試驗(yàn)步驟可完成課后的習(xí)題練習(xí)以及相關(guān)的一些練習(xí)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、打開文件，文件整體較暗，可以先調(diào)整其亮度。
2、使用亮度/對(duì)比度的命令對(duì)整個(gè)畫面進(jìn)行調(diào)整。
3、使用磁性套索工具選取人物圖像。
（提示：為了選取的比較細(xì)致，我們常會(huì)把畫面放大，放大后觀察較仔細(xì)，但不能顯示全部，在使用磁性套索工具的同時(shí)，如果需要使用抓手工具觀察其他地方，就按住空格鍵，就會(huì)出現(xiàn)小手的圖標(biāo)，可以移動(dòng)觀察地方，在使用套索工具時(shí)不能在工具欄中切換到抓手工具，否則沒選完的選區(qū)就會(huì)應(yīng)用。）
4、反選人物外的景物圖像，懸著色相/飽和度的命令，在打開的對(duì)話框中選中“著色”復(fù)選框，并進(jìn)行設(shè)置。
（提示：色彩可按書上進(jìn)行設(shè)置，也可選擇自己所喜歡的色彩進(jìn)行更該，選區(qū)若是有些細(xì)節(jié)部分需要修改，可使用增減選區(qū)的方法進(jìn)行細(xì)節(jié)上的修改，不需要全部重新選擇，浪費(fèi)時(shí)間。
5、再次反選，使用選區(qū)減的方式把人物的上半部分選區(qū)減去，剩下的就是裙子的部分。
（提示：需要的選區(qū)可使用存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)起來，需要的時(shí)候可直接載入，另要善用載入選區(qū)，參考我們前面課堂上講解選取玫瑰花的花和葉子部分的方式。先把整個(gè)人物的選區(qū)存儲(chǔ)下，然后把裙子的選區(qū)也存儲(chǔ)下，留在后面?zhèn)溆?。?/p>
6、用同樣的方法把裸露的右腳部分去除。
7、使用色彩平衡命令，在彈出的對(duì)話框中選中中間調(diào)單選按鈕，并進(jìn)行設(shè)置，為裙子上色，色彩可自定。
8、選擇上半身的選區(qū)。
(提示：在上面我們已經(jīng)存儲(chǔ)了兩個(gè)選區(qū)，現(xiàn)在我們可以更為方便的選區(qū)上半身的選區(qū)，首先載入整個(gè)人物的選區(qū)，然后再載入裙子的選區(qū)，選擇從選區(qū)中減去，這樣我們就可以很方便的選擇上半身的選區(qū)了。)
9、用同樣的方法選取不同的部分，進(jìn)行上色，注意選區(qū)要選取的較仔細(xì)，進(jìn)行細(xì)節(jié)上的調(diào)整，完成實(shí)驗(yàn)。
10、可使用同樣的方法完成課后的練習(xí)或是相同的效果，也可為自己的照片做上色的處理。
最后完成效果圖
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)六 路徑的使用練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤屚瑢W(xué)們了解并掌握路徑的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、打開Photoshop軟件并先做好必要的設(shè)置
2、按照要求完成圖形的繪制
3、在實(shí)例操作中更好的去熟練工具的使用方法
4、保存圖片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
5、顏色的選擇、文件大小等可依據(jù)自己的需要、喜好進(jìn)行修改
6、參照此試驗(yàn)步驟可完成課后的習(xí)題練習(xí)以及相關(guān)的一些練習(xí)
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、首先新建文檔，大小自定。
2、輸入文字，選擇文字圖層，然后選擇菜單欄中圖層選項(xiàng)中文字/創(chuàng)建工作路徑選項(xiàng)。
3、轉(zhuǎn)換到鋼筆工具，把錨點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，如圖。
（提示：可刪除多余的節(jié)點(diǎn)，把兩個(gè)字的路徑組合在一起）
4、用同樣的方法可編輯其他字的路徑。
5、按照自己的想法對(duì)字體路徑進(jìn)行修改，可更換不同的文字，如自己的名等，注意路徑修改后曲線的平滑，學(xué)會(huì)控制錨點(diǎn)，創(chuàng)建出自己想要的路徑。
6、路徑創(chuàng)建好之后就可以根據(jù)自己的喜好為文字填色、描邊等處理，可隨意更改背景顏色，注意圖層的選擇，在使用描邊、填充顏色命令時(shí)注意圖層的選擇。（最好是先新建圖層，再填充或是描邊，這樣背景可隨時(shí)方便更換修改）
7、根據(jù)自己需要對(duì)路徑進(jìn)行填色等處理。（注意選好圖層）
8、可使用圖層屬性等再做些效果，也可自由變換，復(fù)制圖層，進(jìn)行透明度的調(diào)整等，各人可依據(jù)自己進(jìn)行調(diào)整。（如圖）
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、實(shí)例中的具體的文件大小、具體文字、修改方式、色彩方面不做具體規(guī)定，可自行進(jìn)行調(diào)整。
4、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整。可依據(jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)七 文本應(yīng)用綜合練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生了解并掌握文本工具的使用方法和一些參數(shù)的設(shè)置并對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
（一）、首先我們制作扇子的骨架部分：
1、在Photoshop中新建一個(gè)700×700像素，背景色為白色的文件，將其命名為“扇子”。
2、新建圖層1，在圖層1上拖拽一個(gè)長(zhǎng)條選區(qū)。按G鍵選擇工具箱中的油漆桶，并在選擇欄中點(diǎn)選圖案，用木質(zhì)圖案填充。（注意一定要新建圖層）
3、扇子骨架除了有木質(zhì)表面外，還應(yīng)是略有厚度的的薄片，因此，我們要
為其制作立體的感覺。保持選區(qū)，單擊圖層面板下的添加圖層樣式的按鈕，對(duì)選區(qū)進(jìn)行浮雕和倒角設(shè)計(jì)，并調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)因?yàn)橹谱魍晟茸雍筮€要對(duì)其投影效果做整體設(shè)置，所以此處先暫時(shí)不設(shè)投影效果。
4、一個(gè)扇子有十多個(gè)扇片，一一制作會(huì)很麻煩，而且還要進(jìn)行圍繞中心的排列，那將十分煩瑣。這里我們使用快捷鍵來完成重復(fù)變換的操作：首先，我們?nèi)∠x區(qū)，調(diào)整扇片尺寸至適中，復(fù)制剛才制作好的一個(gè)扇片的圖層，在新的復(fù)制圖層上使用快捷鍵Ctrl+T對(duì)圖像進(jìn)行變換操作。（注意：這步的操作直接影響到我們后面的再次變換的操作，所以要細(xì)心調(diào)整好位置，我們下步的操作將會(huì)以此次的變換的位置、角度，進(jìn)行多次變換）。
5、多次配合Ctrl+Shift+Alt+T鍵可快捷的完成扇子骨架的多個(gè)扇片。完成之后會(huì)出現(xiàn)多個(gè)圖層，若較為滿意，可以把多個(gè)圖層合并成一個(gè)圖層，完成扇子骨架的制作。
（二）、扇面的制作（扇面的制作可參造書上制作扇面的方法進(jìn)行制作，把文字和圖片結(jié)合起來）
1、利用橢圓和套素工具建立扇面選區(qū)，新建圖層，用白色填充選區(qū)，并將透明度設(shè)置為85%。這樣我們?cè)谛聢D層上操作時(shí)能方便的利用下面的扇骨做參考。（注意：這里同學(xué)們可以把建立的扇面選區(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)選區(qū)的操作，以方便我們之后對(duì)扇面添加圖片時(shí)圖片的裁剪）
2、面不是一個(gè)簡(jiǎn)單的平面，而是有諸多的邏輯折痕的，也就是說，它要有立體感覺。Photoshop制作立體圖形往往借助于圖層樣式、光照效果和顏色漸變。此處我們用漸變工具來刻畫扇子的折痕。用多邊形套索框選出一個(gè)長(zhǎng)條選區(qū)，點(diǎn)選黑白漸變，漸變模式為線性漸變，填充選區(qū)。依次作好整個(gè)扇面。
3、僅有黑白色兩種顏色的扇子太單調(diào)了，下面將它美化一下。找一張自己喜歡的山水花鳥畫（或者別的，只要你看好就行）。載入當(dāng)前文件，裁切至適當(dāng)大小。（在裁剪時(shí)就可以載入我們前面存儲(chǔ)的選區(qū)了，這樣就不要再重新選擇選 30
區(qū)了）。將該圖層置于骨架之上，模式設(shè)置為正片疊底，透明度為85%。然后添加一個(gè)淡淡的投影。（可以再進(jìn)行些修飾），完成。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、實(shí)例中的具體的文件大小、具體文字、修改方式、色彩方面不做具體規(guī)定，可自行進(jìn)行調(diào)整。
4、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)八 圖層的高級(jí)應(yīng)用練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤屚瑢W(xué)們掌握?qǐng)D層的高級(jí)應(yīng)用，并能夠熟練的進(jìn)行應(yīng)用
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、打開相關(guān)的文件素材，對(duì)圖象進(jìn)行合成，如圖。
2、新建圖層，并使用矩形工具繪制選區(qū)，并填充顏色，填充顏色后調(diào)整圖層的透明度，使其具有玻璃的半透明效果。（提示：這里創(chuàng)建玻璃和后面創(chuàng)建門的選區(qū)的部分，我們都可以只做一半，這樣可以為我們節(jié)省時(shí)間，另一半相同的部分，我們直接使用圖層復(fù)制就可以完成，而且還可以保持一致性。）
3、創(chuàng)建門的選區(qū)。（提示：書上給我們提供了選區(qū)加減的方式來完成門的選區(qū)的創(chuàng)建，而且是兩邊相同的選區(qū)一起做的，在這里我們可以在新的圖層當(dāng)中去完成一扇門的制作，另一邊復(fù)制就可以了。創(chuàng)建選區(qū)的方法也可選用其他的方法，如路徑復(fù)制，使用路徑創(chuàng)建等）
（使用選區(qū)加減的方法，注意要選取減的方式）
（也可使用減的方式，把中間小的矩形路徑進(jìn)行復(fù)制）
4、對(duì)選區(qū)填充顏色，做圖層效果的處理，使其更具有立體感。（注意要新建圖層，只有在單獨(dú)的圖層上填充，我們后面才方便對(duì)圖層進(jìn)行復(fù)制，完成另一扇門的制作。
5、復(fù)制門的圖層，為使兩扇門的對(duì)稱，可使用自由變換中的水平翻轉(zhuǎn)的選項(xiàng)。
6、添加相應(yīng)的圖片和文字等，對(duì)畫面進(jìn)行細(xì)節(jié)上的調(diào)整，可完成最后的效果。（可自行設(shè)計(jì)文字等效果，可參考我們路徑中制作文字效果的事例，創(chuàng)建個(gè)性化的字體，注意整體美觀）
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、實(shí)例中的具體的文件大小、具體文字、修改方式、色彩方面不做具體規(guī)定，可自行進(jìn)行調(diào)整。
4、引導(dǎo)學(xué)生使用不同的工具，使同學(xué)們可以自己開動(dòng)腦筋，也有利于所學(xué)工具的掌握和綜合應(yīng)用的能力。
5、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)九 通道與蒙版練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生掌握通道與蒙板工具的使用方法,并能夠熟練的進(jìn)行應(yīng)用
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
（一）制作背景
1、新建圖像文件，設(shè)置好參數(shù)，注意顏色模式一般情況下我們都是選擇RGB的色彩模式。
2、使用漸變工具為背景填充顏色。
3、打開“紋理”圖片，把文件大小更改為我們新圖像文件的大小，復(fù)制粘貼到我們新文件中。
4、把紋理圖層通過通道載入紋理的選區(qū)，在復(fù)制的圖層上填充白色，并調(diào)整不透明度。
5、完成后取消選區(qū)。
（二）制作顯示器中的海豚
1、沿顯示器邊緣勾畫路徑，注意路徑的細(xì)節(jié)，然后配合Ctrl鍵為圖片創(chuàng)建矢量蒙板。（注意添加矢量蒙板在背景圖層上不能夠使用，要把背景圖層轉(zhuǎn)化為普通圖層，或是把背景圖層復(fù)制一份，為復(fù)制的圖層添加矢量蒙板，添加圖層蒙板也是一樣）
2、把海豚的圖像復(fù)制到文件中，并調(diào)整透明度。調(diào)整透明度是為了能夠看的清楚下面顯示器圖層，方便選取。把圖片放置到合適的位置，為了突出顯示器畫面的逼真效果，所以我們要使海豚感覺像從顯示器中躍出。
3、把圖像中多余的部分使用圖層蒙板或矢量蒙板遮擋。再把透明度調(diào)整回來。
（三）制作文字效果
可參考路徑的練習(xí)自己創(chuàng)建文字效果。完成最后效果
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、實(shí)例中的具體的文件大小、具體文字、修改方式、色彩方面不做具體規(guī)定，可自行進(jìn)行調(diào)整。
4、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
實(shí)驗(yàn)十 濾鏡的應(yīng)用練習(xí)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤屚瑢W(xué)們掌握濾鏡的使用方法，并能夠熟練的進(jìn)行應(yīng)用
二、實(shí)驗(yàn)要求：要求能夠按照試驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟完成給定的練習(xí)
三、實(shí)驗(yàn)器材：裝有Photoshop的計(jì)算機(jī)
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1、新建一個(gè)文件，將前景色設(shè)置為灰色填充背景。
2、選擇工具箱中的“橢圓選框工具”，按住Shift鍵在文件中繪制一個(gè)正圓選區(qū)，并填充白色（注意新建圖層）切換至“路徑”面板，將選區(qū)轉(zhuǎn)化為路徑。
3、選擇路徑，按Ctrl+T鍵調(diào)出自由變換控制框，注意快捷鍵的使用。（shift+alt）鍵為以變換中心點(diǎn)為中心的變換方式。
4、設(shè)置前景色為黑色，使用工具箱中的“橫排文字工具”，在屬性欄中設(shè)置適當(dāng)?shù)淖煮w和字號(hào)，在路徑上輸入文字，并適當(dāng)調(diào)整文字的間距和位置，5、可使用同樣方法或使用字體變換完成如圖的文字。
6、保持前景色為黑色，分別輸入其他的文字。
7、按住Ctrl+Shift鍵連續(xù)單擊“圖層”面板中所有文字圖層的縮覽圖，得到它們相加后的選區(qū)，切換至通道面板，單擊“將選區(qū)存儲(chǔ)為路徑”按鈕，得到Alpha 1，取消選區(qū)。
8、選擇Alpha 1，執(zhí)行菜單欄中的“濾鏡”“模糊”“高斯模糊”命令，參考設(shè)置半徑為0.5，執(zhí)行菜單欄中的“濾鏡”“雜色”“添加雜色”命令，參考設(shè)置數(shù)值為2，勾選單色選項(xiàng)。（所有的具體數(shù)值可依據(jù)各自的圖象大小等不同的情況，依據(jù)畫面的變化自行調(diào)整。）
9、選擇菜單欄中的“濾鏡”“渲染”“光照效果”命令，設(shè)置彈出的對(duì)話框（圖為參考參數(shù)。）
10、如果畫面效果不是很滿意，可依據(jù)不同的情況對(duì)畫面進(jìn)行亮度等調(diào)整。（提示：可使用色階或曲線等工具）
11、新建一個(gè)文件，設(shè)置寬度為1像素，高度為3像素，分辨率為72，背景為透明的文件，選擇工具箱中的“鉛筆工具”，設(shè)置大小為1像素，繪制如圖所示。
12、選擇“編輯”“定義圖案”命令，將圖像定義為圖案。
13、按Ctrl鍵單擊文字“5”的圖層縮覽圖，調(diào)出選區(qū)，執(zhí)行菜單欄中的“選擇”“修改”“收縮”命令，把選區(qū)縮小些。參考數(shù)值可為2-5之間，圖象較大的也可設(shè)置的大些。
14、在所有圖層上方新建一個(gè)圖層“圖層2”，并填充選區(qū)，取消選區(qū)，設(shè)置圖層的填充為0%。
15、單擊“添加圖層樣式”按鈕，在彈出的下拉列表中選擇“斜面和浮雕”和“圖案疊加”選項(xiàng)。
16、按住Ctrl鍵單擊圖層1調(diào)出選區(qū)，執(zhí)行菜單欄中的“選擇”“修改”“收縮”命令，設(shè)置收縮量為10。
17、在所有圖層上方新建一個(gè)圖層“圖層3”，填充選區(qū)，取消選區(qū)，設(shè)置圖層3的填充為0%。并為其添加圖層樣式，效果如下。
18、我們的硬幣為金色，所以要對(duì)顏色進(jìn)行處理。（參考第六章的練習(xí)完成最后效果。）
依據(jù)此實(shí)例可以完成一些類似的錢幣或紀(jì)念幣的制作。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、結(jié)合實(shí)例能夠更好的提高學(xué)生的興趣，也能夠在學(xué)生制作的過程中發(fā)現(xiàn)問題。
2、較好地完成此試驗(yàn)，可自行完成書上或其他有關(guān)的一些練習(xí)和實(shí)例。
3、實(shí)例中的具體的文件大小、具體文字、修改方式、色彩方面不做具體規(guī)定，可自行進(jìn)行調(diào)整。
4、教師可依據(jù)內(nèi)容做實(shí)例的調(diào)整?？梢罁?jù)學(xué)生掌握的情況更換其他實(shí)例，實(shí)例可以不同，能夠達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木涂梢粤恕?/p>
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