第一篇：疊加原理實驗報告

一、實驗目的 1、通過實驗來驗證線性電路中的疊加原理以及其適用范圍。

2、學習直流儀器儀表的測試方法。

二、實驗器材 序號

名稱

數量

備注

穩壓、穩流源

DG04

直流電路實驗

DG05

直流電壓、電流表

D31-2

三、實驗原理 疊加原理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓的代數和。

線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小 K 倍時，電路的響應（即在電路其他各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小 K 倍。

四、實驗內容及步驟 實驗線路如圖3-4-1所示。

圖3-4—1

1、按圖3-4-1，取 U 1 ＝+12V，U 2 調至+6V。

2、U 1 電源單獨作用時（將開關 S1撥至 U1側，開關 S2撥至短路側），用直流數字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數據記入表格中。

3、U 2 電源單獨作用時（將開關 S 1 撥至短路側，開關 S 2 撥至 U 2 側），重復實驗步驟2的測量和記錄。

4、令 U 1 和 U 2 共同作用時（將開關 S1和

S2分別撥至 U 1 和 U 2 側），重復上述的測量和記錄。

五、實驗數據處理及分析

線性疊加定理數據記錄表

實驗內容 I? I? I? Uab Ucd Uad Ude Ufa U? 單獨作用 8.360-2.274 6.313 2.378 0.845 3.26 4.351 4.379

U? 單獨作用-1.06 3.586 2.422-3.46-1.24 1.245-0.59-0.537 U? ,U? 共同作用 7.423 1.231 8.761-1.248-0.411 4.413 3.797 3.783

非線性疊加定理數據記錄表

實驗內容 I? I? I? Uab Ucd Uad Ude Ufa U? 單獨作用 8.556-2.23 6.296 0.38 0.663 3.161 4.395 4.397 U? 單獨作用 0.041 0.041 0.045-0.002 5.872 0 0 0 U? ,U? 共同作用 7.82 0 7.836-0.002-2.089 3.957 3.974 3.953 電源單獨作用時，將另外一出開關投向短路側，不能直接將電壓源短接置零。

電阻改為二極管后，疊加原理不成立。

六、實驗總結 測量電壓、電流時，應注意儀表的極性與電壓、電流的參考方向一致，這樣紀錄的數據才是準確的。

第二篇：實驗基爾霍夫定律疊加原理的驗證

實驗基爾霍夫定律及疊加原理的驗證

一．實驗目的1．驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。

2．學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法。

3．驗證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。

二．實驗原理

基爾霍夫定律是電路的基本定律,測量某電路的各支路電流及多個元件兩端的電壓，應能分別滿足基爾霍夫電流定律和電壓定律。即對電路中的任一個節點而言,應有∑I＝0；對任何一個閉合回路而言，應有∑U＝0。

運用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預先任意設定。

疊加原理指出：在有幾個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓的代數和。

線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減?。吮稌r，電路的響應（即在電路其他各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減?。吮丁?/p>

三．實驗設備

1．直流電壓表0～20Ｖ

2．直流毫安表

3．恒壓源（+6V，+12V，0～30V）

4．實驗線路板

四．實驗電路

基爾霍夫定律實驗線路如圖2—1所示

疊加原理實驗線路如圖2-2所示。

五．實驗內容

基爾霍夫定律

1．實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，如圖中的I1、I2、I3所示，并熟悉線路

結構，掌握各開關的操作使用方法。

2．分別將E1、E2兩路直流穩壓源（E1為+6V，+12V切換電源，E2接0～30V可調直流穩壓源）接入電路，令E1＝6V，E2＝12V。

3．熟悉電源插頭的結構，將電流插頭的兩端接至數字毫安表的“＋、－”兩端。

4．將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出并記錄電流值。5．用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，記入

數據表2-1中

疊加原理

1．E1為+6V、+12V切換電源，取E1=+12V，E2為可調直流穩壓電源調至+6V； 2．令E1電源單獨作用時（將開關K1投向E1側，開關K2投向短路側），用直流電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，3．令Ｅ2電源單獨作用時（將開關K1投向短路側，開關Ｋ2投向Ｅ２側），重復實驗步驟２的測量和記錄。

4．令Ｅ1和Ｅ2共同作用時（開關Ｋ1和Ｋ2分別投向Ｅ1和Ｅ2側），重復上述的測量和記錄。

5．將Ｅ2的數值調至＋12Ｖ，重復上述3項的測量并記錄。

數據記入表格2—2。表2—

2六．實驗注意事項

1．所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，不以電源表盤 指示值為測量的電壓值。

2．防止電源兩端碰線短路。

3．若用指針式電流表進行測量時，要識別電流插頭所接電流表的“＋、－”極性，倘若不換接極性，則電表指針可能反偏（電流為負值時），此時必須調換電流表極性，重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須冠以負號。

4．用電流表測量各支路電流時，應注意儀表的極性及數據表格中“＋、－”號的記錄。5．注意儀表量程的及時更換。

七．預習思考題

1．根據圖1-1的電路參數，計算出待測的電流I1、I2和I3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。

2．實驗中，若用萬用表直流毫安檔測各支路電流,什么情況下可能出現毫安表指針反偏，應如何處理，在記錄數據時應注意什么？若用直流數字毫安表進行測量時，則會有什么顯示

3．疊加原理中E1、E2分別單獨作用，在實驗中應如何操作？可否直接將不作用的電源（E1或E2）置零（短接）？

4．實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎？為什么？

八．實驗報告

1．根據實驗數據，選定實驗電路中的任一個節點，驗證KCL的正確性。2．根據實驗數據，選定實驗電路中的任一個閉合回路，驗證KVL的正 確性。

3．根據實驗數據表格，進行分析、比較、歸納、總結實驗結論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。

4．各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？試用上述實驗數據，進行計算并作結論。

5．通過實驗步驟6及分析數據表格1-3，你能得出什么樣的結論？ 6．誤差原因分析。心得體會及其他

第三篇：數據庫原理實驗報告

南 京 曉 莊 學 院

《數據庫原理與應用》

課程實驗報告

實驗一 SQL Server 2005常用服務與實用工具實驗

所在院(系): 數學與信息技術學院 班級：

學號：

姓名：

１.實驗目的

(1)了解Microsoft 關系數據庫管理系統SQL Server的發展歷史及其特性。(2)了解SQL Server 2005的主要組件、常用服務和系統配置。

(3)掌握Microsoft SQL Server Management Studio 圖形環境的基本操作方法。了解使用“SQL Server 2005 聯機從書”獲取幫助信息的方法；了解“查詢編輯器”的使用方法；了解模板的使用方法。

2.實驗要求

(1)收集整理Microsoft關系數據庫管理系統SQL Server的相關資料，總結其發展歷史及SQL Server 2005主要版本類別和主要功能特性。

(2)使用SQL Server配置管理器查看和管理SQL Server 2005服務。

(3)使用Microsoft SQL Server Management Studio連接數據庫；使用SQL Server幫助系統獲得所感興趣的相關產品主題/技術文檔。

(4)使用Microsoft SQL Server Management Studio“查詢編輯器”編輯并執行Transact-SQL查詢語句。

(5)查看Microsoft SQL Server 2005模板，了解模板的使用方法。(6)按要求完成實驗報告。

3.實驗步驟、結果和總結實驗步驟/結果

(1)簡要總結SQL Server系統發展歷史及SQL Server 2005主要版本類別與主要功能特性。

(2)總結SQL Server Management Studio的主要操作方法。

(3)總結查詢編輯器的功能和主要操作方法,并舉例說明。

(4)總結“模板”的使用方法，并舉例說明。

4．實驗思考：

查詢相關資料，簡要描述SQL Server 2005的主要服務。

第四篇：通信原理實驗報告

一、設計目的和意義1、2、3、熟練地掌握matlab在數字通信工程方面的應用。了解信號處理系統的設計方法和步驟。

理解2FSK調制解調的具體實現方法，加深對理論的理解，并實現2FSK的調制解調，畫出各個階段的波形。

4、5、學習信號調制與解調的相關知識。

通過編程、調試掌握matlab軟件的一些應用，掌握2FSK調制解調的方法，激發學習和研究的興趣；

二、設計原理

1．2FSK介紹：

數字頻率調制又稱頻移鍵控（FSK），二進制頻移鍵控記作2FSK。數字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數字消息，即用所傳送的數字消息控制的頻率。

2．2FSK調制原理

2FSK調制就是使用兩個不同的頻率的載波信號來傳輸一個二進制信息序列?？梢杂枚M制“1”來對應于載頻f1，而“0”用來對應于另一相載頻w2的已調波形，而這個可以用受矩形脈沖序列控制的開關電路對兩個不同的獨立的頻率源w1、f2進行選擇通。本次課程設計采用的是前面一種方法。如下原理圖：

圖2 調制原理框圖 3．2FSK解調原理

2FSK的解調方式有兩種:相干解調方式和非相干解調方式，本次課程設計采用的是相干解調方式。根據已調信號由兩個載波f1、f2調制而成，相干解調先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應的載波f1、f2相乘進行相干解調，再分別低通濾波、用抽樣信號進行抽樣判決器即可其原理如下：

圖3 相干解調原理框圖

三、詳細設計步驟

本試驗采用兩種方式實現FSK的調制 方式一：

產生二進制隨機的矩形基帶信號，再對基帶信號進行取反，得到反基帶信號。分別用不同頻率的載頻對它們進行調制。2FSK信號便是符號“1”對應于載頻f1，而符號“0”對應于載頻f2（與f1不同的另一載頻）的已調波形，而且f1與f2之間的改變是瞬間完成的。

其表達式為：

e2FSK(t)?{Acos(?1t??n)Acos(?2t??n)

典型波形如下圖所示。由圖可見,2FSK信號可以看作兩個不同載頻的ASK信號的疊加。因此2FSK信號的時域表達式又可以寫成：s2FSK(t)?[?ang(t?nTs)]cos(?1t??n)?[?ang(t?nTs)]cos(?2t??n)nn_

zak s1(t)1011001t s2(t)tcos(w1t+θn)tcos(w2t+φn)ts1(t)cos(w1t+θn)t s2(t)cos(w2t+φn)t2FSK信號t

圖1 原理框圖 方式一源代碼與實驗結果： clear all close all Fc=10;%載頻

Fs=100;%系統采樣頻率 Fd=1;%碼速率 N=Fs/Fd;df=10;M=2;i=10;%基帶信號碼元數 j=5000;a=round(rand(1,i));%產生隨機序列 t=linspace(0,5,j);f1=10;%載波1頻率 f2=5;%載波2頻率 fm=i/5;%基帶信號頻率 B1=2*f1;%載波1帶寬 B2=2*f2;%載波2帶寬

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產生基帶信號 st1=t;for n=1:10 if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0;end else for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1;end end end st2=t;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號求反 for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;else st2(n)=1;end end;figure(1);subplot(411);plot(t,st1);title('基帶信號');axis([0,5,-1,2]);subplot(412);plot(t,st2);title('基帶信號反碼');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號 s1=cos(2*pi*f1*t);s2=cos(2*pi*f2*t);subplot(413)plot(s1);title('載波信號1');subplot(414), plot(s2);title('載波信號2');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調制 F1=st1.*s1;%加入載波1 F2=st2.*s2;%加入載波2 figure(2);subplot(311);plot(t,F1);title('s1*st1');subplot(312);plot(t,F2);title('s2*st2');e_fsk=F1+F2;%合成調制信號 subplot(313);plot(t,e_fsk);%畫出調制信號 title('2FSK信號')figure(3)title('加噪后的信號')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');e_fsk=awgn(e_fsk,60);%對調制信號加入噪聲 plot(t,e_fsk);

方式二：

直接用2FSK的調制與解調函數dmod與ddemod函數對信號進行調制與解調，用加噪函數awgn對已調信號進行加噪，再用求誤碼率函數symerr 和simbasebandex求出誤碼率和信噪比并畫出其圖像。方式二源代碼與實驗結果：

Fc=10;

%載頻

Fs=100;

%系統采樣頻率

Fd=1;

%碼速率

N=Fs/Fd;

df=10;

numSymb=25;%進行仿真的信息代碼個數 M=2;

%進制數

SNRpBit=60;%信噪比

SNR=SNRpBit/log2(M);

seed=[12345 54321];

numPlot=25;

%產生25個二進制隨機碼

x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產生25個二進制隨機碼

figure(1)

stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');

title('二進制隨機序列')

xlabel('Time');

ylabel('Amplitude');

y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%產生調制信號 numModPlot=numPlot*Fs;

t=[0:numModPlot-1]./Fs;

figure(2)

plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出調制信號 axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);

title('調制后的信號')

xlabel('Time');

ylabel('Amplitude');

randn('state',seed(2));

y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調信號中加入高斯白噪聲

figure(3)

plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經過信道的實際信號

axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);

title('加入高斯白噪聲后的已調信號')

xlabel('Time');

ylabel('Amplitude');%相干解調

z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);

%帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調

figure(4)stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro')axis([0 numPlot-0.5 1.5]);title('相干解調后的信號')xlabel('Time');

ylabel('Amplitude');figure(5)

stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');

hold on;

stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');

hold off;

axis([0 numPlot-0.5 1.5]);

title('相干解調后的信號原序列比較')legend('原輸入二進制隨機序列','相干解調后的信號')

xlabel('Time');

ylabel('Amplitude');%誤碼率統計

[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(6)

simbasebandex([0:1:5]);

title('相干解調后誤碼率統計')

實驗總結：

第五篇：通信原理實驗報告

通信原理實驗報告

中南大學

《通信原理》實驗報告

姓 名 班 級 學 號

課程名稱 指導教師

通信原理 董健

通信原理實驗報告

目錄

通信原理實驗報告

實驗一 數字基帶信號

一、實驗目的

1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點。

2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規則。

3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。

4、掌握集中插入幀同步碼時分復用信號的幀結構特點。

5、了解HDB3（AMI）編譯碼集成電路CD22103。

二、實驗內容

1、用示波器觀察單極性非歸零碼（NRZ）、傳號交替反轉碼（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的電路中有關波形。、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形

三、實驗步驟

1、熟悉數字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線，打開電源開關。

2、用示波器觀察數字信源單元上的各種信號波形。

用信源單元的FS作為示波器的外同步信號，示波器探頭的地端接在實驗板任何位置的GND點均可，進行下列觀察：

（1）示波器的兩個通道探頭分別接信源單元的NRZ-OUT和BS-OUT，對照發光二極管的發光狀態，判斷數字信源單元是否已正常工作（1碼對應的發光管亮，0碼對應的發光管熄）；

通信原理實驗報告

（2）用開關K1產生代碼×1110010（×為任意代碼，1110010為7位幀同步碼），K2、K3產生任意信息代碼，觀察本實驗給定的集中插入幀同步碼時分復用信號幀結構，和NRZ碼特點。

通信原理實驗報告

3、用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。仍用信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號。

（1）示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3，將信源單元的K1、K2、K3每一位都置1，觀察全1碼對應的AMI碼（開關K4置于左方AMI端）波形和HDB3碼（開關K4置于右方HDB3端）波形。再將K1、K2、K3置為全0，觀察全0碼對應的AMI碼和HDB3碼。觀察時應注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個碼元。

全1碼對應的AMI碼

全1碼對應的HDB3碼

通信原理實驗報告

全0碼對應的AMI碼

（2）將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態，觀察并記錄對應的AMI碼

通信原理實驗報告

和HDB3碼。

AMI碼

HDB3碼

通信原理實驗報告

（3）將K1、K2、K3置于任意狀態，K4先置左方（AMI）端再置右方（HDB3）端，CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET、BPF、BS-R和NRZ，觀察這些信號波形。

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的DET

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET HDB3

通信原理實驗報告

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BPF

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BPF

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BS-R

通信原理實驗報告

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BS-R

通信原理實驗報告

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的NRZ

CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的NRZ

通信原理實驗報告

四、根據實驗現象回答

1.根據實驗觀察和紀錄回答：

（1）不歸零碼和歸零碼的特點是什么？

不歸零碼特點：脈沖寬度τ 等于碼元寬度Ts 歸零碼特點：τ ＜Ts（2）與信源代碼中的“1”碼相對應的AMI碼及HDB3碼是否一定相同？為什么？ 與信源代碼中的“1”碼對應的AMI 碼及HDB3 碼不一定相同。因信源代碼中的 “1”碼對應的AMI 碼“1”、“-1”相間出現，而HDB3 碼中的“1”，“-1”不但與信源代碼中的“1”碼有關，而且還與信源代碼中的“0”碼有關。

舉例： 信源代碼：

***001 AMI: 10000-110000-1000001 HDB3：10001-11-100-100010-1 2.總結從HDB3碼中提取位同步信號的原理。HDB3位同步信號

整流窄帶帶通濾波器整形移相

HDB3中不含有離散譜fS(fS在數值上等于碼速率)成分。整流后變為一個占空比等于0.5的單極性歸零碼，其連0個數不超過3，頻譜中含有較強的離散譜fS成分，故可 通過窄帶帶通濾波器得到一個相位抖動較小的正弦信號，再經過整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號。

通信原理實驗報告

實驗二 數字調制

一、實驗目的

1、掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關系。

2、掌握用鍵控法產生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。

3、掌握相對碼波形與2PSK信號波形之間的關系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關系。

4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜與數字基帶信號頻譜之間的關系。

二、實驗內容

1、用示波器觀察絕對碼波形、相對碼波形。

2、用示波器觀察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號波形。

3、用頻譜儀觀察數字基帶信號頻譜及2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜。

三、實驗步驟

本實驗使用數字信源單元及數字調制單元。

1、熟悉數字調制單元的工作原理。接通電源，打開實驗箱電源開關。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方N（NRZ）端。

2、用數字信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號，示波器CH1接信源單元的(NRZ-OUT)AK（即調制器的輸入），CH2接數字調制單元的BK，信源單元的K1、K2、K3置于任意狀態（非全0），觀察AK、BK波形，總結絕對碼至相對碼變換規律以及從相對碼至絕對碼的變換規律 AK波形

通信原理實驗報告

BK波形

3、示波器CH1接2DPSK，CH2分別接AK及BK，觀察并總結2DPSK信號相位變化與絕對碼的關系以及2DPSK信號相位變化與相對碼的關系（此關系即是2PSK信號相位變化與信源代碼的關系）。注意：2DPSK信號的幅度比較小，要調節示波器的幅度旋鈕，而且信號本身幅度可能不一致，但這并不影響信息的正確傳輸。

CH1接2DPSK，CH2接AK

通信原理實驗報告

CH1接2DPSK，CH2接BK

4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；觀察這兩個信號與AK的關系（注意“1”碼與“0”碼對應的2FSK信號幅度可能不相等，這對傳輸信息是沒有影響的）示波器CH1接AK、CH2接2FSK

通信原理實驗報告

示波器CH1接AK、CH2接2ASK

四、實驗總結

1、設絕對碼為全

1、全0或1001 1010，求相對碼。

2、設相對碼為全

1、全0或1001 1010，求絕對碼。

3、設信息代碼為1001 1010，假定載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍，畫出2DPSK及2PSK信號波形。

4、總結絕對碼至相對碼的變換規律、相對碼至絕對碼的變換規律并設計一個由相對碼至絕對碼的變換電路。

通信原理實驗報告

實驗三 模擬鎖相環與載波同步

一、實驗目的

1.掌握模擬鎖相環的工作原理，以及環路的鎖定狀態、失鎖狀態、同步帶、捕捉帶等基本概念。

2.掌握用平方環法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環的設計方法。

3.了解相干載波相位模糊現象產生的原因。

二、實驗內容

1.觀察模擬鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態及捕捉過程。2.觀察環路的捕捉帶和同步帶。

3.用平方環法從2DPSK信號中提取載波同步信號，觀察相位模糊現象。

三、實驗步驟

本實驗使用數字信源單元、數字調制單元和載波同步單元。

1.熟悉載波同步單元的工作原理。接好電源線，打開實驗箱電源開關。

2.檢查要用到的數字信源單元和數字調制單元是否工作正常（用示波器觀察信源NRZ-OUT(AK)和調制2DPSK信號有無，兩者邏輯關系正確與否）。

3.用示波器觀察載波同步模塊鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態，測量環路的同步帶、捕捉帶。

（1）觀察鎖定狀態與失鎖狀態

打開電源后用示波器觀察ud，若ud為直流，則調節載波同步模塊上的可變電容C34，ud隨C34減小而減小，隨C34增大而增大（為什么？請思考），這說明環路處于鎖定狀態。用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT，可以看到兩個信號頻率相等。若有頻率計則可分別測量CAR和CAR-OUT頻率。在鎖定狀態下，向某一方向變化C34，可使ud由直流變為交流，CAR和CAR-OUT頻率不再相等，環路由鎖定狀態變為失鎖。

接通電源后ud也可能是差拍信號，表示環路已處于失鎖狀態。失鎖時ud的最大值和最小值就是鎖定狀態下ud的變化范圍（對應于環路的同步范圍）。環路處于失鎖狀態時，CAR和CAR-OUT頻率不相等。調節C34使ud的差拍頻率降低，當頻率降低到某一程度時ud會突然變成直流，環路由失鎖狀態變為鎖定狀態。

4.觀察環路的捕捉過程

先使環路處于失鎖定狀態，慢慢調節C34，使環路剛剛進入鎖定狀態后，關閉電源開關，然后再打開電源，用示波器觀察ud，可以發現ud由差拍信號變為直流的變化瞬態過程。ud的這種變化表示了環路的捕捉過程。

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5.觀察相干載波相位模糊現象

使環路鎖定，用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT信號，反復斷開、接通電源可以發現這兩個信號有時同相、有時反相。

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四、實驗總結

1.總結鎖相環鎖定狀態及失鎖狀態的特點。

答：模擬鎖相環鎖定的特點：輸入信號頻率與反饋信號的頻率相等，鑒相器輸出電壓為直流。模擬鎖相環失鎖的特點：鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓。2.設K0=18 HZ/V，根據實驗結果計算環路同步帶ΔfH及捕捉帶ΔfP。答：代入指導書“3式”計算得：v1?12v，則

fH?18?6?108Hz；v2?8v，則fp?18?4?72Hz

3.由公式?n?RCKdKo及??6811?n計算環路參數ωn和ζ，式中 Kd=6

2(R25?R68)C114

-6 V/rad，Ko=2π×18 rad/s.v，R25=2×10?，R68=5×10?，C11=2.2×10F。（fn=ωn/2π應遠小于碼速率，ζ應大于0.5)。

答：?n??n2??18?6.5fn??17.6Hz遠小于碼速率 ；?111rad43?62?(2?10?5?10)?2.2?105?103?2.2?10?6170.5（波特）；???111?0.6

24.總結用平方環提取相干載波的原理及相位模糊現象產生的原因。

答：平方運算輸出信號中有2fc離散譜，模擬環輸出信號頻率等于2fc，二分頻，濾波后得到干擾波；?2電路有兩個初始狀態，導致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態 5.設VCO固有振蕩頻率f0 不變，環路輸入信號頻率可以改變，試擬訂測量環路同步帶及捕捉帶的步驟。

答：環路處于鎖定狀態后，慢慢增大C34，使ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1（此值不大于+12V）；

① ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1值為： 4.8 V

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②

繼續增大C34，ud變為交流（上寬下窄的周期信號）。③ 環路失鎖。再反向調節減小C34，ud的頻率逐漸變低，不對稱程度越來越大。

④ 直至變為直流。記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2；繼續減小C34，使ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3；

環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2為：2.4 V ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3為 ：1.6 V ⑤ 再繼續減小C34，ud變為交流（下寬上窄的周期信號），環路再次失鎖。然后反向增大C34，記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4。環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4的值為：4.4 V

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實驗四 數字解調與眼圖

一、實驗目的

1.掌握2DPSK相干解調原理。

2.掌握2FSK過零檢測解調原理。

二、實驗內容

1.用示波器觀察2DPSK相干解調器各點波形。

2.用示波器觀察2FSK過零檢測解調器各點波形。3．用示波器觀察眼圖。

三、實驗步驟

1.復習前面實驗的內容并熟悉2DPSK解調單元及2FSK解調單元的工作原理，接通實驗箱電源。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方NRZ端。

2.檢查要用到的數字信源、數字調制及載波同步單元是否工作正常，保證載波同步單元處于同步態！

3.2DPSK解調實驗

（1）將數字信源單元的BS-OUT用信號連線連接到2DPSK解調單元的BS-IN點,以信源單元的FS信號作為示波器外同步信號，將示波器的CH1接數字調制單元的BK，CH2（建議使用示波器探頭的x10衰減檔）接2DPSK解調單元的MU。MU與BK同相或反相，其波形應接近圖4-3所示的理論波形。

（2）示波器的CH2接2DPSK解調單元的LPF，可看到LPF與MU同相。當一幀內BK中“1”碼“0”碼個數相同時，LPF的正、負極性信號電平與0電平對稱，否則不對稱

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（3）示波器的CH1接VC，調節電位器R39，保證VC處在0電平（當BK中“1”與“0”等概時LPF的中值即為0電平），此即為抽樣判決器的最佳門限。

（4）觀察數字調制單元的BK與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK之間的關系，再觀察數字信源單元中AK信號與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK、AK-OUT信號之間的關系。BK與 2DPSK 的MU

BK與 2DPSK 的LPF

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BK與 2DPSK 的BK

AK與 2DPSK 的MU

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AK與 2DPSK 的LPF

AK與 2DPSK 的BK

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AK與 2DPSK 的AK-OUT

（6）將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于右方（M序列）端，此時數字調制器輸入的基帶信號是偽隨機序列（本系統中是M序列）信號。用示波器觀察2DPSK解調單元LPF點，即可看到無噪聲狀態下的眼圖。

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4.2FSK解調實驗

將數字調制單元單刀雙擲開關K7還原置于左方NRZ端。將數字信源單元的BS-OUT用信號連線換接到2FSK解調單元的BS-IN點,示波器探頭CH1接數字調制單元中的AK，CH2分別接2FSK解調單元中的FD、LPF、CM及AK-OUT，觀察2FSK過零檢測解調器的解調過程（注意：低通及整形2都有倒相作用）。LPF的波形應接近圖4-4所示的理論波形。

AK與 2FSK的 FD

AK與 2FSK的 LPF

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AK與 2FSK的 AK-OUT

四、實驗總結

1.設絕對碼為1001101，根據實驗觀察得到的規律，畫出如果相干載波頻率等于碼速率的1.5倍，在CAR-OUT與CAR同相、反相時2DPSK相干解調MU、LPF、BS、BK、AK波形示意圖，總結2DPSK克服相位模糊現象的機理。

當相干載波為-cosωt時，MU、LPF及BK與載波為cosωt時的狀態反相，但AK仍不變（第一位與BK的起始電平有關）。2DPSK系統之所能克服相位模糊現象，是因為在發端將絕對碼變為了相對碼，在收端又將相對碼變為絕對碼，載波相位模糊可 使解調出來的相對碼有兩種相反的狀態，但它們對應的絕對碼是相同的。