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1、 实验连线:
a)
调制实验连接线: 源端口 2M载波源:2M_OUT 低频信号源:频率输出 b)
目的端口 AM调制单元:B IN AM调制单元:A IN 解调实验连接线:保持调制实验连接线不变,增加以下连接线 源端口 AM调制单元:AM OUT 2M载波源:2M_OUT 目的端口 AM解调单元:AM IN AM解调单元:B IN 2、 调整低频正弦信号源幅度为2V左右。
3、 调整2M_OUT输出幅度为2V,从低频信号源输出频率为fΩ=3KHZ或1KHZ的正
弦调制信号到A_IN,示波器接电路输出端AM_OUT。
4、 反复调整AM调制单元的平衡调节RP1和幅度调节RP3使之出现合适的调幅波,
观察其波形并测量调制系数m。
5、 观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形。 6、 在保证fc、fΩ和ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
7、 调幅波加至AM解调单元的AM_IN端,调节RP2、RP4、RP5,观察并记录解调
输出波形,并与调制信号相比较。 六、实验报告要求:
1、 整理各实验步骤所得的数据和波形,绘制出m—U Ωm调制特性曲线; 2、 分析各实验步骤所得的结果。
3、 进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 4、 掌握用集成电路实现同步检波的方法。
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实验三 PCM编译码实验
一、实验目的
1. 掌握PCM编译码原理
2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程
3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法 二、实验内容
1. 用示波器观察两路音频信号的编码结果,观察PCM基群信号 2. 改变音频信号的幅度,观察和测试译码器输出信号的信噪比变化情况
3. 改变音频信号的频率,观察和测试译码器输出信号幅度变化情况 三、基本原理
1. 点到点PCM多路电话通信原理
脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(ΔM)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声比较小时一般用PCM,否则一般用ΔM。目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中,国际上存在A律和μ律两种PCM编译码标准系列,在155MB以上的同步数字系列(SDH)中,将这两个系列统一起来,在同一个等级上两个系列的码速率相同。而ΔM在国际上无统一标准,但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电话通信原理可用图11-1表示。对于基带通信系统,广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统,广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
低通滤波器PCM编码器复接器广义?混合电路低通滤波器PCM编码器分接器信道
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图11-1 点到点PCM多路电话通信原理框图
本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器,它包括了图11-1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号,也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路,广义信道是理想的,即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。 2. PCM编译码模块原理
本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。
图11-2 PCM编译码原理方框图
该模块上有以下测试点和输入点: ? BS ? SL0
PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点 PCM基群第0个时隙同步信号
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? SLA ? SLB ? SRB ? STA ? SRA
? STB
信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点 信号B译码输出信号测试点 输入到编码器A的信号测试点 信号A译码输出信号测试点 输入到编码器B的信号测试点 PCM基群信号输出点
? PCM_OUT ? PCM_IN
PCM基群信号输入点
信号A编码结果输出点(不经过复接器) 信号B编码结果输出点(不经过复接器)
? PCM A OUT ? PCM B OUT ? PCM A IN ? PCM B IN
信号A译码输入点(不经过复接器)
信号B译码输入点(不经过复接器)
本模块上有S1这个拨码开关,用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL7中的任一个。
图11-2各单元与图11-3中的元器件之间的对应关系如下: ·晶振
X1:4.096MHZ晶振
·分频器1/2 U1:74LS193; U6:74HC4060
U5:74HC73;U2:74HC164 U10:PCM编译码集成电路MC145503 U11:PCM编译码集成电路MC145503
U3:8位数据产生器74HC151;U4:A:与门7408 U9:或门74LS32
·抽样信号产生器 ·PCM编译码器A ·PCM编译码器B
·帧同步信号产生器 ·复接器
晶振、分频器1、分频器2及抽样信号(时隙同步信号)产生器构成一个定时器,为两个PCM编译码器提供2.048MHZ的时钟信号和8KHZ的时隙同步信号。在实际通信系统中,译码器的时钟信号(即位同步信号)及时隙同步信号(即帧同步信号)应从接收到的数据流中提取,方法如实验五及实验六所述。此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。
由于时钟频率为2.048MHZ,抽样信号频率为8KHZ,故PCM-A及PCM-B的码速率都是2.048MB,一帧中有32个时隙,其中1个时隙为PCM编码数据,另外31个时隙都是空时隙。
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PCM信号码速率也是2.048MB,一帧中的32个时隙中有29个是空时隙,第0时隙为帧同步码(×1110010)时隙,第2时隙为信号A的时隙,第1(或第3、第5、或第7 —由开关K1控制)时隙为信号B的时隙。
本实验产生的PCM信号类似于PCM基群信号,但第16个时隙没有信令信号,第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。
由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号,因而可以对它们进行同步复接(即不需要进行码速调整)。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙,故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本模块中用或门74LS32对PCM A、PCM B及帧同步信号进行复接。在译码之前,不需要对PCM进行分接处理,译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号分路的作用。 3. MC145503简介
本模块的核心器件是A律和U律PCM编译码集成电路MC145503,它是CMOS工艺制造的专用大规模集成电路,片内带有输出输入话路滤波器,其引脚及内部框图如图11-4、图11-5所示。
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