实验四 DBPSK调制及解调实验
一、实验目的
1、 掌握DBPSK调制和解调的基本原理；
2、 掌握DBPSK数据传输过程，熟悉典型电路； 3、 熟悉DBPSK调制载波包络的变化；
4、 掌握DBPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；
二、实验器材
1、 主控&信号源、9号、13号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干
三、实验原理
1、DBPSK调制解调（9号模块）实验原理框图
I256K载波1PN15基带信号差分编码NRZ_I信号源CLK差分编码时钟取反NRZ_Q调制输出反相256K载波2QDBPSK解调输出差分译码门限判决LPF-BPSK低通滤波相干载波解调输入差分译码时钟BPSK解调输出9# 数字调制解调模块数字锁相环载波同步13# 载波同步及位同步模块BS2数字锁相环输入SIN载波同步输入 DBPSK调制及解调实验原理框图
2、DBPSK调制解调（9号模块）实验框图说明 基带信号先经过差分编码得到相对码，再将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘，叠加后得到DBPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始相对码，最后经过差分译码恢复输出原始基带信号。其中载波同步和位同步由13号模块完成。
四、实验步骤
实验项目一 DBPSK调制信号观测（9号模块）
概述：DBPSK调制实验中，信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证DBPSK调制原理。
1、关电，按表格所示进行连线。 源端口 信号源：PN 信号源：256KHz 信号源：256KHz 信号源：CLK 模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH1(SIN) 模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH12(BPSK解调输出) 模块13：TH5(BS2) 入) 模块9：TH10(相干载波输入) 模块9：TH7(解调输入) 模块13：TH7(数字锁相环输入) 模块9：TH11(差分译码时钟) 入 用作差分译码时钟 目的端口 模块9：TH1(基带信号) 模块9：TH14(载波1) 模块9：TH3(载波2) 模块9：TH2(差分编码时钟) 模块13：TH2(载波同步输连线说明 调制信号输入 载波1输入 载波2输入 调制时钟输入 载波同步模块信号输入 用于解调的载波 解调信号输入 数字锁相环信号输2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0100，13号模块的S3拨为0111。
3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，调节信号源模块的W3使256KHz载波信号的峰峰值为3V。
4、实验操作及波形观测。
（1）以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”； （2）以9号模块“NRZ-Q”为触发，观测“Q”。
（3）以9号模块“基带信号”为触发，观测“调制输出”。 思考：分析以上观测的波形，分析与ASK有何关系？ 实验项目二 DBPSK差分信号观测（9号模块）
概述：本项目通过对比观测基带信号波形与NRZ-I输出波形，观察差分信号，验证差分变换原理。
1、保持实验项目一中的连线。 2、将9号模块的S1拨为“0100”。
3、以“基带信号”为触发，观测“NRZ-I”。记录波形，并分析差分编码规则。 实验项目三 DBPSK解调观测（9号模块）
概述：本项目通过对比观测基带信号波形与DBPSK解调输出波形，验证DBPSK解调原理。
1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0100”。 2、以9号模块的“基带信号”为触发，观测13号模块的“SIN”，调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定，即恢复出载波。以9号模块的“基带信号”为触发观测“DBPSK解调输出”，多次单击13号模块的“复位”按键。观测“DBPSK解调输出”的变化。
3、以信号源的CLK为触发，测9号模块LPF-BPSK，观测眼图。
五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程； 2、通过实验波形，分析DBPSK调制解调原理。
实验五 抽样定理实验
一、实验目的
1、 了解抽样定理在通信系统中的重要性。 2、 掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。 3、 理解低通采样定理的原理。 4、 理解实际的抽样系统。
5、 理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。 6、 理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。 7、 理解带通采样定理的原理。
二、实验器材
1、 主控&信号源、3号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干
三、实验原理
1、实验原理框图
保持电路平顶抽样S1自然抽样A-out抽样脉冲抽样输出LPF-INLPFLPF-OUTmusic信号源被抽样信号抗混叠滤波器抽样电路编码输入译码输出FIR/IIR3# 信源编译码模块FPGA数字滤波
图1-1 抽样定理实验框图
2、实验框图说明
抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。
抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器，即可得到恢复的信号。这里滤波器可以选用抗混叠滤波器（8阶3.4kHz的巴特沃斯低通滤波器）或FPGA数字滤波器（有FIR、IIR两种）。反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的，而是用来应对孔径失真现象。
要注意，这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。
四、实验步骤
实验项目一 抽样信号观测及抽样定理验证
概述：通过不同频率的抽样时钟，从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形，以及信号恢复的混叠情况，从而了解不同抽样方式的输出差异和联系，验证抽样定理。
1、关电，按表格所示进行连线。
