通信原理實(shí)驗(yàn)思考題答案

1、1通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)思考題答案通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)思考題答案實(shí)驗(yàn)一思考題實(shí)驗(yàn)一思考題P14：1、位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)在整個(gè)通信原理系統(tǒng)中起什么作用？答：位同步和幀同步是數(shù)字通信技術(shù)中的核心問(wèn)題，在整個(gè)通信系統(tǒng)中，發(fā)送端按照確定的時(shí)間順序，逐個(gè)傳輸數(shù)碼脈沖序列中的每個(gè)碼元，在接收端必須有準(zhǔn)確的抽樣判決時(shí)刻（位同步信號(hào)）才能正確判決所發(fā)送的碼元。位同步的目的是確定數(shù)字通信中的各個(gè)碼元的抽樣時(shí)刻，即把每個(gè)碼元加以區(qū)分，使接收端得到一連串的碼元

2、序列，這一連串的碼元序列代表一定的信息。通常由若干個(gè)碼元代表一個(gè)字母（符號(hào)、數(shù)字），而由若干個(gè)字母組成一個(gè)字，若干個(gè)字組成一個(gè)句。幀同步的任務(wù)是把字、句和碼組區(qū)分出來(lái)。尤其在時(shí)分多路傳輸系統(tǒng)中，信號(hào)是以幀的方式傳送的?？朔嚯x上的障礙，迅速而準(zhǔn)確地傳遞信息，是通信的任務(wù)，因此，位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)的穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)通信系統(tǒng)的工作性能。2、自行計(jì)算其它波形的數(shù)據(jù)，利用U006和U005剩下的資源擴(kuò)展其它波形。答：在實(shí)驗(yàn)前，我們已經(jīng)將

3、四種波形在不同頻段的數(shù)據(jù)寫(xiě)入了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U005（2864）并存放在固定的地址中。當(dāng)單片機(jī)U006（89C51）檢測(cè)到波形選擇開(kāi)關(guān)和頻率調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)送入的信息后，一方面通過(guò)預(yù)置分頻器調(diào)整U004（EPM7128）中分頻器的分頻比(分頻后的信號(hào)頻率由數(shù)碼管M001~M004顯示)；另一方面根據(jù)分頻器輸出的頻率和所選波形的種類(lèi)，通過(guò)地址選擇器選中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U005中對(duì)應(yīng)地址的區(qū)間，輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)DA轉(zhuǎn)換器U007（TLC75

4、28）和開(kāi)關(guān)電容濾波器U008（TLC14CD）后得到所需模擬信號(hào)。自行擴(kuò)展其它波形時(shí)要求非常熟悉信號(hào)源模塊的硬件電路，最好先用萬(wàn)用表描出整個(gè)硬件電路。此題建議讓學(xué)生提供設(shè)計(jì)思路，在設(shè)計(jì)不成熟的情況很容易破壞信號(hào)源。提示如下：工作流程同已有的信號(hào)源，波形的數(shù)據(jù)產(chǎn)生舉例如下：a=sin(2.0PI(float)i360.0)1.0產(chǎn)生360個(gè)正弦波點(diǎn)，表示一個(gè)周期波形數(shù)據(jù)k=(unsigned)(a2.0255.0)數(shù)字化所有點(diǎn)以便存儲(chǔ)將

5、自己產(chǎn)生的360個(gè)點(diǎn)追加到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U005（2864）并存放在后續(xù)的固定的地址中，根據(jù)單片機(jī)U006（89C51）編程選中對(duì)應(yīng)U005的地址，循環(huán)周期顯示輸出即為我們所設(shè)計(jì)的波形。設(shè)計(jì)流程如下：3、自行設(shè)計(jì)一個(gè)碼元可變的NRZ碼產(chǎn)生電路并分析其工作過(guò)程。答：設(shè)計(jì)流程圖如下。提示：若設(shè)計(jì)一個(gè)32位的NRZ碼，即要求對(duì)位同步信號(hào)進(jìn)行32分頻，產(chǎn)生一路NRZ碼的幀同步信號(hào)，碼型調(diào)節(jié)模塊對(duì)32位碼進(jìn)行設(shè)置，可得到可變的任何32位碼型，通過(guò)幀同

6、步倍鎖存設(shè)置的NRZ碼，通過(guò)NRZ碼產(chǎn)生器模塊把32位并行數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，用位同步信號(hào)進(jìn)行一位一位輸出，循環(huán)輸3實(shí)驗(yàn)五思考題實(shí)驗(yàn)五思考題P56：1、為什么普通雙邊帶調(diào)幅的信息傳輸速率較低，應(yīng)該采用什么樣的方法加以避免？答：因?yàn)樵谄胀ㄕ{(diào)幅（AM）調(diào)幅中含有載波分量，但載波分量并不攜帶有用消息，卻能耗散大量的功率，所以傳輸速率較低。為了提高信息的傳輸速率，可將不攜帶消息的載波分量抑制掉，而僅傳輸攜帶消息的兩個(gè)邊帶，即采用抑制載波雙邊帶調(diào)幅

7、的方法。另外，雙邊帶調(diào)制雖然調(diào)制頻率高，但是它的傳輸帶寬需要兩倍基帶信號(hào)帶寬，所以信道利用率不高。因此可以采用單邊帶調(diào)制，即可以同時(shí)抑制載波并僅發(fā)送一個(gè)邊帶，故又節(jié)省功率。2、普通調(diào)幅、抑制載波雙邊帶調(diào)幅、單邊帶和殘留邊帶和這幾種調(diào)制方式各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？請(qǐng)自行設(shè)計(jì)一個(gè)用MC1496實(shí)現(xiàn)的抑制載波雙邊帶調(diào)制電路，并分析其工作原理。答：普通調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)調(diào)制方式簡(jiǎn)便輸出的已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)與輸入調(diào)制信號(hào)成正比。解調(diào)時(shí)可采用包絡(luò)檢波很容易恢

8、復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。缺點(diǎn)是調(diào)幅中含有載波分量，但載波分量并不攜帶有用消息，卻能耗散大量的功率，所以傳輸速率較低；抑制載波雙邊帶調(diào)幅優(yōu)點(diǎn)是可將不攜帶消息的載波分量抑制掉，而僅傳輸攜帶消息的兩個(gè)邊帶，提高了信息的傳輸速率。缺點(diǎn)是雙邊帶調(diào)制雖然調(diào)制頻率高，但是它的傳輸帶寬需要兩倍基帶信號(hào)帶寬，所以信道利用率不高。并且采用相干解調(diào)是必須產(chǎn)生一個(gè)同頻同相的載波，如果同頻同相的條件得不到保證，則會(huì)破壞原始信號(hào)的恢復(fù)；抑制載波單邊帶優(yōu)點(diǎn)是傳輸時(shí)抑制載波并

9、僅發(fā)送一個(gè)邊帶，故又節(jié)省功率。缺點(diǎn)是由于單邊帶調(diào)制中只傳送雙邊帶調(diào)制信號(hào)的一個(gè)邊帶。所以要讓雙邊帶信號(hào)通過(guò)一個(gè)單邊帶濾波器，而理想濾波器是不可能做到的，實(shí)際濾波器從通帶到阻帶總有一個(gè)過(guò)渡帶。因此實(shí)現(xiàn)分割上、下邊帶的濾波器就很難實(shí)現(xiàn)，一般采用多級(jí)調(diào)制的辦法；殘留邊帶調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是避免了用濾波法實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)制時(shí)所需要的過(guò)渡帶無(wú)限陡的理想濾波器的困難。缺點(diǎn)是由于在殘留邊帶調(diào)制中除了傳送一個(gè)邊帶之外，還保留另外一個(gè)邊帶的一部分，所以傳輸頻帶的帶寬