实验六 数字同步及眼图实验

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1、课程名称通信原理实验成绩指导教师栗海生实验报告院系信息工程学院班级08电信二班学号姓名日期2011年11月19日实验六　数字同步及眼图实验一、实验目的1.掌握数字基带信号的传输过程。2.熟悉位定时产生与提取位同步信号的方法。3.学会观察眼图及其分析方法。二、实验电路工作原理（一）、眼图概念一个实际的基带传输系统，尽管经过十分精心的设计，但要使其传输特性完全符合理想情况是不可能的。码间干扰是不可能完全避免的，码间干扰问题与信道特性、发送滤波器、接受滤波器特性等因素有关。因而计算由于这些因素所引起的误码率就十分困难，尤其是在信道特性不能完全确知的情况下，甚至得不到一种合适的定量分析方法

2、。在码间干扰和噪声同时存在的情况下，系统性能的定量分析，就是想得到一个近似的结果都是十分繁杂的。那么，怎样来衡量整个系统的传输质量呢?眼图，就是一种可以直观地、方便地估价系统性能一种方法。这种方法具体做法是：用一个示波器接在接受滤波器的输出端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接受码元的周期同步。这时就可以从示波器显示的图形上，观察出码间干扰和噪声的影响，从而估计出系统性能的优劣程度。所谓眼图是指示波器显示的这种图像。干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。因为对于二进制信号波形，它很像一只人的眼睛而得名。（二）、同步信号的作用与电路工作原理数字通信系统能否有效地工

3、作，在相当大的程度上依赖于发端和收端正确地同步。同步的不良将会导致通信质量的下降，甚至完全不能工作。通常有三种同步方式：即载波同步、位同步和群同步。在本实验中主要位同步。实现位同步的方法有多种，但可分为两大类型：一类是外同步法。另一类是自同步法。所谓外同步法，就是在发端除了要发送有用的数字信息外，还要专门传送位同步信号，到了接收端得用窄带滤波器或锁相环进行滤波提取出该信号作为位同步之用。所谓自同步法，就是在发端并不专门向收端发送位同步信号，而收端所需要的位同步信号是设法从接收信号中或从解调后的数字基带信号中提取出来。本实验中，位同步提取的方法是从二相PSK(DPSK)信号中，对解调

4、出的数字基带信息再直接提取恢复出位同步信号。图6-1位同步恢复与信码再生电路方框图1.带通滤波与全波整流电路设计该电路时，以数字基带码元速率为32Kbit/s为例，数字基带信号由测量点TP705输入，经过电解电容E701与电阻R717进入该电路，带通滤波器由U710组成，测量点TP706为眼图测量点，利用双踪示波器的YB通道测量TP303或TP705，YA通道测量TP706时，调节示波器相应的开关与旋钮，就可以测量出眼图信号来。关于眼图的具体测量在后面再作进一步的介绍。由运算恢复出的眼图信号经过全波整波电路即完成了对32KHz/2基频的倍频作用，即在该电路的输出中已含有32KHz的

5、频率成分。在测量点TP711上可以测量出波形图来。2.位定时处理电路从图中可知,运算放大器U712(LM311)组成限幅放大电路。32KHz谐振电路由电阻R731、R732、R722、电容C716、CA701(在电路板上这里为一可插入不同容量的电容作为实验调试，实验值为4700pf)、谐振线圈L701组成。由运算放大器U711∶A(TL084)组成射随器电路。三、实验内容1.位定时、位同步提取实验2.信码再生实验3.眼图观察及分析实验4.CPU仿真眼图观察测量实验详细内容具体如下：将二相PSK(DPSK)的调制电路调整好后，再将解调电路调整到最佳状态，逐一测量TP705～TP711

6、各点处的波形，画出波形图并作记录，注意相位、幅度之间的关系。四、实验步骤及注意事项1．按下按键开关：K02、K01、K700。2．跳线开关设置：K304的2–3、K301的2–3、K302的1–2或K302的2–3或K302的5–6或K302的6–7、K303的1-2与3-4。3．PSK调制时：K302的1-2：伪随机码，速率为32KHz的绝对码。4．PSK解调时：（1）首先要使PSK调制电路正常工作。即：K701的2-3、K702的1-2、K703的1-2（2）在CA701插上电容，使振荡器工作频率为4.096MHz，电容在80Pf～120Pf之间。（3）做观察眼图实验时：示波器

7、一根探头放在TP303（CHI），另一根探头放在TP706(CH2)，使同步，能看到眼图；触发源应选择TO303的通道触发，即CH1通道触发。示波器一根探头放在TP705,另一根探头放在TP706，使同步，看到升余弦波形。（4）CPU仿真眼图观察测量实验，具体步骤如下：接通K704的2-3；示波器的一根探头放在TP303，另一根探头放在TP706，使之同步，能看到CPU仿真眼图；它和PSK解调电路观察到的实际眼图基本一样。四、测量点说明TP702：压控振荡器输出4.0