实验二基带信号的常见码型变换实验Word版

1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！课程名称 通信原理 实验序号 实验2 实验项目 基带信号的常见码型变换实验 实验地点 综B702 实验学时 2 实验类型 验证性 指导教师 刘 瑶 实 验 员 刘桂英 专 业 _15电子信息工程_ 班 级 2 学 号 2015864205 姓 名 何小仙 2017年 10月 27日传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！成绩：教师评语 一、实验目的及要求1熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST码型变换原理及工作过程；2观察数字基带信号的码型变换测量点波形。二、实验原理与内容实验原理：在实际的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：1)相应的基带信号无直流分量，且低频分量少；2)便于从信号中提取定时信息；3)信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰；4)不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；5)编译码设备要尽可能简单实验内容：1、单极性不归零码（NRZ码）单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为的正电平表示，“0”用零电平表示，单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同

2、步信号。图1 单极性不归零码2、双极性不归零码（BNRZ码）二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！图 2 双极性不归零码3、单极性归零码（RZ码）单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。单极性码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。图 3 单极性归零码4、双极性归零码（BRZ码）它是双极性码的归零形式，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。图 4 双极性归零码 5、曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。曼彻斯特码只有极性相反的两个电平，因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在电平跳变，所以含有位定时信息，又因为正、负电平各一半，所以无直流分量。图 5 曼彻斯特编码传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！6、CMI码CMI码是传号反转码的简称，与曼彻

3、斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则：“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示；“0”码固定的用“01”两位码表示。图 6 CMI码7、密勒码米勒（Miller）码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。它的编码规则如下：“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。具体在选择“10”或“01”编码时需要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元是“1”，则选择和这个“1”码相同的编码值；如果前一个码元为“0”，则编码以边界不出现跳变为准则，如果“0”编码为“00”，则紧跟的“1”码编码为“01”，如果“0”编码为“11”，则紧跟的“1”码编码为“10”。“0”码则根据情情况选择用“00”或“11”表示。具体在选择“00”或“11”编码时需要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元为“0”，则选择和这个“0”码不同的编码值；如果前一个码元为“1”，则编码以边界不出现跳变为准则，如果“1”码编码为“01”，则紧跟的“0”码编码应为“11”,如果“1”码编码为“10”，则紧跟的“0”码编码应为“00”。图 7 密勒编码传播优秀Word版文档 ，希望对您有

4、帮助，可双击去除！三、实验软硬件环境1、时钟与基带数据发生模块，位号：G2、20M双踪示波器1台四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、在关闭系统电源的条件下，“时钟与基带数据产生器模块”插到底板插座上（位号为： G），具体位置可见底板右上角的“实验模块位置分布表”。本模块的CPLD中集成了数字基带信号的码型的各种变换功能。 2、打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。 3、根据前面介绍，设置不同的基带数据和编码类型，用示波器观测4TP01测量点码型变换后的波形，并与4P01（变换前）的波形进行比较。 4、实验完毕关闭电源，整理好实验器件。五、测试/调试及实验结果分析1、RZ（单极性归零码） （1）将4SW02设置为“10000”，选择RZ（单极性归零码）模式； （2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！RZ（单极性归零码）波形分析：由实验结果可知，单极性归零码的波形中，电脉冲的宽度小于码元宽度，每个有电脉冲在小于码元长度的

5、内总要回到零电平，所以称为归零码，单极性归零码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。2、BNRZ（双极性不归零码） （1）将4SW02设置为“10001”，选择BNRZ（双极性不归零码）模式； （2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。（变换后有一个码元的延时）BNRZ（双极性不归零码）波形分析：由实验结果可知，在双极性不归零码的波形中，二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正、负电平表示，由于它是幅度相等的极性相反的双极性波形，故当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。3、BRZ（双极性归零码） （1）将4SW02设置为“10010”，选择BRZ（双极性归零码）模式； （2）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据。（变换后有一个码元的延时）传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！BRZ（双极性归零码）波形分析：由实验结果可知，在双极性归零码的波形中，它兼有双极性和不归零性波形的特点，二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正、负电平表示，且每个码元脉冲在下一个码元到来之前

6、回到零电平。4、CMI码 （1）将4SW02设置为“10011”，选择CMI码模式； （2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码； （3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比验证。（变换后有一个码元的延时）传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！CMI码波形验证：CMI码是传号反转码的简称，与曼彻斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则： “1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示； “0”码固定的用“01”两位码表示。当4SW01（8bit码型变换前的基带数据）为11010010，根据CMI编码编码规则，码型变换后的数据为：11 00 01 11 01 01 00 01，其波形与实验结果波形一致。5、曼彻斯特码 （1）将4SW02设置为“10100”，选择曼彻斯特码模式； （2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码； （3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比

7、验证。（变换后有一个码元的延时）曼彻斯特码波形验证：曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。当4SW01（8bit基带数据）的值为11110000，根据曼彻斯特码编码规则，码型变换后的数据为：10 10 10 10 01 01 01 01，其波形与实验结果波形一致。6、密勒码 （1）将4SW02设置为“10101”，选择密勒码模式； （2）记录由4SW01设置的8bit基带数据，根据教材理论写出对应的CMI编码； 传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！（3）用示波器同时观测4P01和4TP01，观察码型变换前的基带数据和码型变换后的数据，并与理论编码进行对比验证。（变换后有一个码元的延时）密勒码波形验证：密勒码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。编码规则是：“0”码则根据情情况选择用“00”或“11”表示。“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。当4SW01（8bit基带数据）的值为11110000，根据密勒码编码规则，码型变换后的数据为：10 10 10 10 00 00 0

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