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1、實驗課程名稱現(xiàn)代通信原理專業(yè)班級13級通信工程本科班學(xué)生姓名陳勇學(xué)號8指導(dǎo)教師曹老師2015至2016學(xué)年第1學(xué)期第12至13周《FDM頻分復(fù)用》實驗報告2015至2016學(xué)年第一學(xué)期姓名陳勇系別計科系實驗地點綜合樓401教室學(xué)號8年級、班13級通信工程本科班實驗時間2015年11月24日實驗項目FDM頻分復(fù)用實驗一、實驗?zāi)康?、掌握FDM復(fù)用的基本原理。2、掌握FDM解復(fù)用的常用方法。二、實驗環(huán)境(條件)1、信號與系統(tǒng)實驗箱一臺(主板)。2、FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)實驗?zāi)K一塊。3、20M雙蹤示波器一臺。三、實驗內(nèi)容及步驟:(一)實驗內(nèi)容1、觀察復(fù)用信號的波形
2、。2、觀察解復(fù)用信號的波形。3、觀察調(diào)制信號與解調(diào)信號的波形。(二)實驗原理在信道上(例如無線信道)將若干路信號以某種方式匯合,統(tǒng)一在同一信道中進(jìn)行傳輸稱之為多路復(fù)用。在近代通信系統(tǒng)中普遍采用多路復(fù)用技術(shù),如頻分復(fù)用技術(shù)。頻繁復(fù)用要求設(shè)備在發(fā)送端將各路信號頻譜搬移到各個不相同的頻率范圍內(nèi),使它們互不重疊,這樣就可復(fù)用同一信道傳輸。(三)實驗步驟1、打開20M雙蹤示波器,校正示波器。2、把FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)實驗?zāi)K插在主板上,用導(dǎo)線接通此模塊“電源接入”和主板上的電源(看清標(biāo)識,防止接錯,帶保護(hù)電路),并打開此模塊的電源開關(guān)。3、載波信號和調(diào)制信號的產(chǎn)生:(
3、其頻率均可用主板上的頻率計進(jìn)行測量)載波:在主板上,分別產(chǎn)生16K、31K的正弦信號(具體操作見實驗一和實驗四),作載波信號,調(diào)節(jié)其幅度(用“幅度調(diào)節(jié)”電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)),使兩載波信號的峰峰值均為3V。調(diào)制信號:FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊的“200Hz調(diào)制信號”輸出一峰峰值為2V左右,頻率為200Hz作業(yè)的正弦信號;FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊的“500Hz調(diào)制信號”輸出一峰峰值為2V左右,頻率為500Hz作業(yè)的正弦信號。4、調(diào)制單元:第一路調(diào)制波形的產(chǎn)生(調(diào)制單元上部分):y(t)=s(t)*x(t),調(diào)制在31KHz的載頻上。(1)將31KHz的正弦信號作為發(fā)
4、送載波,通過連接線將其與第一路調(diào)制單元的“載波2”端相連。(2)將“調(diào)制信號”接地,然后觀察“已調(diào)信號”輸出端,觀察輸出端是否有信號輸出,如果有,然后再調(diào)節(jié)“FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊”第一路調(diào)制信號的“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”電位器,使“已調(diào)信號”輸出信號為0。(3)通過連接線將“FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊”的“500Hz調(diào)制信號”輸出端(500Hz正弦信號),連接到第一路調(diào)制單元的“調(diào)制信號”端,觀察“已調(diào)信號”輸出端波形,即為第一路調(diào)制波形。第二路調(diào)制波形的產(chǎn)生(調(diào)制單元下部分):y(t)=s(t)*x(t),調(diào)制在16KHz的載頻上。(1)將16KHz的正弦信號
5、作為發(fā)送載波,通過連接線將其與第二路調(diào)制單元的“載波1”端相連。(2)將“調(diào)制信號”接地,然后觀察“已調(diào)信號”輸出端,觀察輸出端是否有信號輸出,如果有,然后在調(diào)節(jié)“FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊”第二路調(diào)制信號的“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”電位器,使“已調(diào)信號”輸出信號為0。(3)通過連接線將“FDM頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)模塊”的“200Hz調(diào)制信號”輸出端(200Hz正弦信號),連接到第二路調(diào)制單元的“調(diào)制信號”端,觀察“已調(diào)信號”輸出端波形,即為第二路調(diào)制的波形。5、兩路已調(diào)信號的復(fù)用:將第一路“已調(diào)信號”用連接導(dǎo)線接入到上端的“復(fù)用輸入”,將第二路“已調(diào)信號”用連接導(dǎo)線接入到
6、上端的“復(fù)用輸入”,觀察“復(fù)用”端測試鉤的波形,即兩路已調(diào)信號的復(fù)用到信道中。6、復(fù)用信號的解復(fù)用:將實驗步驟5所獲得的復(fù)用信號(“復(fù)用”輸出端),用連接線同時連接到上下端的“解復(fù)用輸入”端,并觀察解復(fù)用輸出端“X”和“Y”的波形,其應(yīng)分別和兩路“已調(diào)信號”波形基本一致。其中“X”“Y”分別代表第一路和第二路解復(fù)用信號。7、解調(diào)單元:(1)“載波2”和“載波1”端分別接31K和16K的載波信號(與調(diào)制單元的載波信號相同,也稱同步信號)。(2)將解復(fù)用的輸出信號“X”“Y”分別和解調(diào)單元的“X”“Y”,用連接線相連。(3)觀察兩路信號的輸出端,如果信號發(fā)生失真,
7、調(diào)節(jié)各路“輸出調(diào)節(jié)”電位器,使輸出的波形更接近于正弦信號。(4)如果波形仍有少許的失真可以輕微調(diào)節(jié)載波的頻率。8、稍微對調(diào)制信號的頻率進(jìn)行改變(不超過1K),可以觀察到輸出信號的頻率也在發(fā)生改變,二者的頻率應(yīng)該相等。四、實驗結(jié)果(反思)不同的傳輸媒介具有不同的帶寬(信號不失真?zhèn)鬏數(shù)念l率范圍)。頻分多路復(fù)用技術(shù)對整個物理信道的可用帶寬進(jìn)行分割,并利用載波調(diào)式技術(shù),實現(xiàn)原始信號的頻譜遷移,使得多路信號在整個物理信道帶寬允許的范圍內(nèi),實現(xiàn)頻譜上的不重疊,從而共用一個信道。為了防止多路信號之間的相互干擾,使用隔離頻帶來隔離每個子信道。實驗完成情況:完成基本完成未完成