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數(shù)字基帶信號實驗報告（通用5篇）
隨著人們自身素質(zhì)提升，報告有著舉足輕重的地位，報告中涉及到專業(yè)性術(shù)語要解釋清楚。那么什么樣的報告才是有效的呢？以下是小編收集整理的數(shù)字基帶信號實驗報告，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
數(shù)字基帶信號實驗報告 1
一、實驗目的
1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點。
2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規(guī)則。
3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。
4、掌握集中插入幀同步碼時分復用信號的幀結(jié)構(gòu)特點。
5、了解HDB3（AMI）編譯碼集成電路CD22103。
二、實驗內(nèi)容
1、用示波器觀察單極性非歸零碼（NRZ）、傳號交替反轉(zhuǎn)碼（AMI）、三階高密度雙極性碼（HDB3）、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。
2、用示波器觀察從HDB3碼中和從AMI碼中提取位同步信號的電路中有關(guān)波形。
3、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形。
三、實驗步驟
本實驗使用數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元。
1、熟悉數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線，打開電源開關(guān)。
2、用示波器觀察數(shù)字信源單元上的各種信號波形。
用信源單元的FS作為示波器的外同步信號，示波器探頭的地端接在實驗板任何位置的GND點均可，進行下列觀察：
�。�1）示波器的兩個通道探頭分別接信源單元的NRZ-OUT和BS-OUT，對照發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，判斷數(shù)字信源單元是否已正常工作（1碼對應的發(fā)光管亮，0碼對應的發(fā)光管熄）；
�。�2）用開關(guān)K1產(chǎn)生代碼×1110010（×為任意代碼，1110010為7位幀同步碼），K2、K3產(chǎn)生任意信息代碼，觀察本實驗給定的集中插入幀同步碼時分復用信號幀結(jié)構(gòu)，和NRZ碼特點。
3、 用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。
仍用信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號。
�。�1）示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3，將信源單元的K1、K2、K3每一位都置1，觀察全1碼對應的AMI碼（開關(guān)K4置于左方AMI端）波形和HDB3碼（開關(guān)K4置于右方HDB3端）波形。再將K1、K2、K3置為全0，觀察全0碼對應的AMI碼和HDB3碼。觀察時應注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個碼元。
（2）將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態(tài)，觀察并記錄對應的AMI
�。�3）將K1、K2、K3置于任意狀態(tài)，K4先置左方（AMI）端再置右方（HDB3）端，CH1碼和HDB3碼。 接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的.DET、BPF、BS-R和NRZ ，觀察這些信號波形。觀察時應注意：
HDB3單元的NRZ信號（譯碼輸出）滯后于信源模塊的NRZ-OUT信號（編碼輸入）8個碼元。
DET是占空比等于0.5的單極性歸零碼。
BPF信號是一個幅度和周期都不恒定的準正弦信號，BS-R是一個周期基本恒定（等于一個碼元周期）的TTL電平信號。
信源代碼連0個數(shù)越多，越難于從AMI碼中提取位同步信號（或者說要求帶通濾波的Q值越高，因而越難于實現(xiàn)），而HDB3碼則不存在這種問題。本實驗中若24位信源代碼中連零很多時，則難以從AMI碼中得到一個符合要求的穩(wěn)定的位同步信號，因此不能完成正確的譯碼（由于分離參數(shù)的影響，各實驗系統(tǒng)的現(xiàn)象可能略有不同。一般將信源代碼置成只有1個“1”碼的狀態(tài)來觀察譯碼輸出）。若24位信源代碼全為“0”碼，則更不可能從AMI信號（亦是全0信號）得到正確的位同步信號。
四、 實驗報告要求
1. 根據(jù)實驗觀察和紀錄回答：
�。�1）不歸零碼和歸零碼的特點是什么？
�。�2）與信源代碼中的“1”碼相對應的AMI碼及HDB3碼是否一定相同？為什么？
答：1）不歸零碼特點：脈沖寬度 τ 等于碼元寬度Ts歸零碼特點：τ ＜Ts
2）與信源代碼中的“1”碼對應的AMI碼及HDB3碼不一定相同。因信源代碼中的“1”碼對應的AMI碼“1”、“-1”相間出現(xiàn)，而HDB3碼中的“1”，“-1”不但與信源代碼中的“1”碼有關(guān)，而且還與信源代碼中的“0”碼有關(guān)。
2. 設代碼為全1，全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000，給出AMI及HDB3碼的代碼和波形。
答：信息代碼 1 11 1111
AMI 1 -11-1 1 -1 1
HDB31 -11-1 1 -1 1
信息代碼0 0 0 00 0 0 00 0 0 00
AMI 0 0 0 00 0 0 00 0 0 00
HDB30 0 0 1-1 0 0 1 -1 0 0 1 -1
信息代碼 0 1 1 10 0 1 00 0 0 01 1 0 00 0 1 00 0 0 0
AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 01 -1 0 0 0 0 1 00 0 0 0
HDB3 0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 0
3. 總結(jié)從HDB3碼中提取位同步信號的原理。
答：HDB3中不含有離散譜fS(fS在數(shù)值上等于碼速率)成分。整流后變?yōu)橐粋�占空比等于0.5的單極性歸零碼，其連0個數(shù)不超過3，頻譜中含有較強的離散譜fS成分，故可通過窄帶帶通濾波器得到一個相位抖動較小的正弦信號，再經(jīng)過整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號。
4. 試根據(jù)占空比為0.5的單極性歸零碼的功率譜密度公式說明為什么信息代碼中的連0碼越長，越難于從AMI碼中提取位同步信號，而HDB3碼則不存在此問題。
答：將HDB3碼整流得到的占空比為0.5的單極性歸零碼中連“0”個數(shù)最多為3 ，而將AMI碼整流后得到的占空比為0.5的單極性歸零碼中連“0”個數(shù)與信息代碼中連“0” 個數(shù)相同。所以信息代碼中連“0”碼越長，AMI碼對應的單極性歸零碼中“1”碼出現(xiàn)概率越小，fS離散譜強度越小，越難于提取位同步信號。而HDB3碼對應的單極性歸零碼中“1”碼出現(xiàn)的概率大，fS離散譜強度大，于提取位同步信號。
數(shù)字基帶信號實驗報告 2
一、實驗目的
理解和掌握數(shù)字基帶信號的基本波形及其特點。
掌握AMI（傳號交替反轉(zhuǎn)碼）和HDB3（三階高密度雙極性碼）的編碼規(guī)則。
學會使用示波器觀察和分析數(shù)字基帶信號的波形。
探究不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。
二、實驗原理
數(shù)字基帶信號是未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號，其基本波形包括單極性波形、雙極性波形、單極性歸零波形、雙極性歸零波形、差分波形和多電平波形等。本實驗主要關(guān)注AMI和HDB3兩種編碼方式。
AMI編碼規(guī)則：二進制符號“1”交替地以正、負電平表示，而二進制符號“0”則以零電平表示。這種編碼方式能夠保持信號中的直流分量平衡，減少低頻分量，提高信號的抗干擾能力。
HDB3編碼規(guī)則：在AMI編碼的基礎上，每四個連續(xù)的零比特中插入一個非零的破壞比特（V比特），同時采用適當?shù)囊?guī)則（補V、加B補奇等）確保信號中不出現(xiàn)連續(xù)的三個以上相同極性的比特。HDB3編碼能夠有效抑制長連零序列，進一步提高信號的傳輸性能。
三、實驗步驟
搭建實驗系統(tǒng)，連接直流穩(wěn)壓電源、雙蹤數(shù)字示波器和數(shù)字信源模塊。
設置數(shù)字信源模塊，產(chǎn)生不同碼序列的.nRZ（單極性非歸零碼）信號。
使用示波器觀察nRZ信號的波形，并記錄相關(guān)參數(shù)。
將數(shù)字信源模塊的輸出切換到AMI編碼模式，觀察AMI信號的波形，并記錄相關(guān)參數(shù)。
類似地，切換到HDB3編碼模式，觀察HDB3信號的波形，并記錄相關(guān)參數(shù)。特別注意觀察四連零檢測、補V、加B補奇等關(guān)鍵波形。
改變碼序列，重復步驟3-5，比較不同碼序列下各種編碼方式的波形特點。
分析實驗結(jié)果，探究不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。
四、實驗結(jié)果與分析
nRZ信號的波形簡單直觀，但直流分量較大，抗干擾能力較差。
AMI信號通過交替反轉(zhuǎn)“1”的極性來保持直流分量平衡，減少了低頻分量，提高了抗干擾能力。
HDB3信號在AMI的基礎上通過插入破壞比特和采用適當?shù)囊?guī)則進一步抑制了長連零序列，進一步提高了信號的傳輸性能。
此外，我們還發(fā)現(xiàn)不同調(diào)制方式對傳輸性能有顯著影響。在低信噪比下，ASK調(diào)制方式誤碼率較高；而在高信噪比下，PSK調(diào)制方式誤碼率較低。這表明在實際應用中需要根據(jù)信道條件和傳輸要求選擇合適的調(diào)制方式。
五、實驗總結(jié)
通過本次實驗，我們深入了解了數(shù)字基帶信號的基本波形及其特點，掌握了AMI和HDB3兩種編碼方式的編碼規(guī)則。同時，我們還學會了使用示波器觀察和分析數(shù)字基帶信號的波形，并探究了不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。這些知識和技能對于今后從事數(shù)字通信領(lǐng)域的工作具有重要的指導意義。
數(shù)字基帶信號實驗報告 3
一、實驗目的
掌握數(shù)字基帶信號的基本波形特點及其傳輸特性。
深入了解AMI碼、HDB3碼的編碼規(guī)則，并能夠通過實驗驗證。
學會使用示波器觀察不同數(shù)字基帶信號的波形，并分析其特點。
通過對不同數(shù)字基帶信號的對比實驗，理解它們在通信系統(tǒng)中的適用性。
二、實驗原理
數(shù)字基帶信號是未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號，它直接反映了二進制數(shù)據(jù)序列。數(shù)字基帶信號的基本波形包括單極性波形、雙極性波形、單極性歸零波形、雙極性歸零波形、差分波形和多電平波形等。在本實驗中，我們主要關(guān)注AMI碼（傳號交替反轉(zhuǎn)碼）和HDB3碼（三階高密度雙極性碼）這兩種常用的數(shù)字基帶信號編碼方式。
AMI碼是一種線性編碼方式，其編碼規(guī)則是：二進制“1”交替地用正、負電平表示，而二進制“0”則用零電平表示。HDB3碼是對AMI碼的一種改進，它在AMI碼的基礎上增加了破壞四個連“0”的規(guī)則，從而保證了信號的定時提取。
三、實驗步驟
搭建實驗平臺：將信號源、調(diào)制器、DAC（數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器）、示波器等設備按照實驗要求連接好。
設置信號源：設置信號源產(chǎn)生不同頻率和幅度的數(shù)字基帶信號。
編碼設置：選擇AMI碼或HDB3碼編碼方式，并設置相應的編碼參數(shù)。
觀察波形：使用示波器觀察不同編碼方式下的數(shù)字基帶信號波形，并記錄數(shù)據(jù)。
改變碼序列：改變信號源的.碼序列，重復步驟3和4，觀察不同碼序列下的波形變化。
數(shù)據(jù)分析：對比不同編碼方式下的波形特點，分析它們在通信系統(tǒng)中的適用性。
四、實驗結(jié)果與分析
AMI碼波形特點：在AMI碼編碼方式下，二進制“1”交替地用正、負電平表示，而二進制“0”則用零電平表示。這種編碼方式具有直流分量小、抗干擾能力強等優(yōu)點。在示波器上觀察到的AMI碼波形清晰、穩(wěn)定。
HDB3碼波形特點：HDB3碼在AMI碼的基礎上增加了破壞四個連“0”的規(guī)則，從而保證了信號的定時提取。在示波器上觀察到的HDB3碼波形在四個連“0”處有明顯的變化，使得信號的定時提取更加可靠。此外，HDB3碼還具有直流分量小、抗干擾能力強等優(yōu)點。
不同碼序列下的波形變化：通過改變信號源的碼序列，我們觀察到不同碼序列下的波形變化。在AMI碼和HDB3碼編碼方式下，不同碼序列對波形的影響較小，說明這兩種編碼方式具有較好的適應性。
數(shù)據(jù)分析：對比AMI碼和HDB3碼的波形特點，我們發(fā)現(xiàn)HDB3碼在四個連“0”處有明顯的變化，這使得信號的定時提取更加可靠。然而，在大多數(shù)情況下，AMI碼和HDB3碼的波形特點相似，都具有直流分量小、抗干擾能力強等優(yōu)點。因此，在實際應用中，我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的編碼方式。
五、實驗結(jié)論
通過本次實驗，我們掌握了數(shù)字基帶信號的基本波形特點及其傳輸特性，深入了解了AMI碼和HDB3碼的編碼規(guī)則。通過示波器觀察不同編碼方式下的數(shù)字基帶信號波形，我們發(fā)現(xiàn)AMI碼和HDB3碼都具有直流分量小、抗干擾能力強等優(yōu)點。此外，HDB3碼在四個連“0”處有明顯的變化，使得信號的定時提取更加可靠。在實際應用中，我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的編碼方式。
數(shù)字基帶信號實驗報告 4
一、實驗目的
掌握數(shù)字基帶信號的基本波形特點和編碼規(guī)則。
學會使用示波器觀察并分析數(shù)字基帶信號波形。
了解不同編碼方式（如AMI、HDB3）在數(shù)字基帶傳輸中的應用及其特點。
探究信噪比與誤碼率之間的關(guān)系，以及不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。
二、實驗原理
數(shù)字基帶信號是未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號，它直接表達了二進制比特序列。數(shù)字基帶信號有多種波形，如單極性非歸零碼（NRZ）、傳號交替反轉(zhuǎn)碼（AMI）、三階高密度雙極性碼（HDB3）等。這些波形具有不同的特點，適用于不同的傳輸環(huán)境和需求。
在本次實驗中，我們將重點研究AMI和HDB3碼的編碼規(guī)則及其波形特點。AMI碼的特點是二進制“1”交替地用正、負電平表示，而二進制“0”保持零電平不變。HDB3碼是在AMI碼的.基礎上，為了解決連續(xù)多個“0”導致定時信息丟失的問題而設計的。它采用V脈沖（即破壞位）和B脈沖（即補充位）來避免連續(xù)四個或更多的“0”出現(xiàn)。
三、實驗內(nèi)容
使用示波器觀察NRZ、AMI、HDB3等數(shù)字基帶信號的波形，并記錄數(shù)據(jù)。
改變碼序列，觀察并比較不同編碼方式下的波形，驗證是否符合其編碼規(guī)則。
觀察HDB3編碼中的四連零檢測、補V、加B補奇、單/雙極性變換的波形，并驗證是否符合編碼規(guī)則。
比較單、雙極性碼（非歸零、歸零）、時鐘信號、時序信號的波形和相位特點。
分析信噪比與誤碼率之間的關(guān)系，以及不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。
四、實驗步驟
搭建實驗電路，連接數(shù)字信源模塊、示波器等設備。
設定示波器的參數(shù)，如觸發(fā)方式、時間基準、電壓量程等。
逐一觀察NRZ、AMI、HDB3等數(shù)字基帶信號的波形，并記錄數(shù)據(jù)。
改變碼序列，重復步驟3，觀察并比較不同編碼方式下的波形。
觀察HDB3編碼中的關(guān)鍵波形，驗證編碼規(guī)則的正確性。
比較單、雙極性碼等信號的波形和相位特點。
分析信噪比與誤碼率之間的關(guān)系，以及不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。
五、實驗結(jié)果與分析
通過實驗，我們得到了各種數(shù)字基帶信號的波形數(shù)據(jù)，并對它們進行了分析和比較。實驗結(jié)果表明：
AMI碼和HDB3碼在波形上具有明顯的特點，能夠有效地避免連續(xù)多個“0”導致定時信息丟失的問題。
HDB3編碼中的四連零檢測、補V、加B補奇等機制能夠確保編碼規(guī)則的正確性和穩(wěn)定性。
單、雙極性碼（非歸零、歸零）在波形和相位上具有明顯的差異，適用于不同的傳輸環(huán)境和需求。
隨著信噪比的增加，誤碼率逐漸減小，傳輸性能逐漸提高。不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響也不同，需要根據(jù)實際情況選擇合適的調(diào)制方式。
六、實驗總結(jié)
通過本次實驗，我們深入了解了數(shù)字基帶信號的基本波形特點和編碼規(guī)則，掌握了使用示波器觀察和分析數(shù)字基帶信號波形的方法。同時，我們還探究了信噪比與誤碼率之間的關(guān)系以及不同調(diào)制方式對傳輸性能的影響。這些實驗結(jié)果和結(jié)論對于數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的設計和優(yōu)化具有重要的指導意義。
數(shù)字基帶信號實驗報告 5
一、實驗目的
理解和掌握數(shù)字基帶信號的基本概念和傳輸特性。
掌握單極性非歸零碼(NRZ)、傳號交替反轉(zhuǎn)碼(AMI)、三階高密度雙極性碼(HDB3)的編碼規(guī)則。
掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。
通過實際觀察波形，驗證編碼規(guī)則和信號傳輸特性。
二、實驗原理
數(shù)字基帶信號是數(shù)字通信中未經(jīng)調(diào)制的`原始信號，包括單極性非歸零碼(NRZ)、傳號交替反轉(zhuǎn)碼(AMI)、三階高密度雙極性碼(HDB3)等。這些編碼方式各有特點，適用于不同的傳輸場景。
在本次實驗中，我們將使用示波器觀察不同編碼方式的波形，并通過比較驗證其編碼規(guī)則。同時，我們還將探討如何從HDB3碼信號中提取位同步信號，以確保信號的正確接收。
三、實驗步驟
搭建實驗平臺：連接數(shù)字信源模塊、示波器等相關(guān)設備，確保電源穩(wěn)定，信號傳輸路徑暢通。
觀察單極性非歸零碼(NRZ)波形：調(diào)整數(shù)字信源模塊產(chǎn)生NRZ信號，使用示波器觀察其波形特點，驗證編碼規(guī)則。
觀察傳號交替反轉(zhuǎn)碼(AMI)波形：調(diào)整數(shù)字信源模塊產(chǎn)生AMI信號，使用示波器觀察其波形特點，驗證編碼規(guī)則。
觀察三階高密度雙極性碼(HDB3)波形：調(diào)整數(shù)字信源模塊產(chǎn)生HDB3信號，使用示波器觀察其波形特點，特別注意四連零檢測、補V、加B補奇、單/雙極性變換等關(guān)鍵波形，驗證編碼規(guī)則。
提取位同步信號：使用專門的電路從HDB3碼信號中提取位同步信號，并使用示波器觀察其波形特點。
改變碼序列并觀察波形：改變數(shù)字信源模塊的碼序列，觀察不同碼序列下的NRZ、AMI、HDB3波形，驗證編碼規(guī)則的普適性。
四、實驗結(jié)果與分析
NRZ波形觀察：NRZ信號波形簡單明了，但存在直流分量，不適合長距離傳輸。
AMI波形觀察：AMI信號通過交替反轉(zhuǎn)極性來消除直流分量，適合長距離傳輸。但在連續(xù)相同符號時，AMI信號會出現(xiàn)連零現(xiàn)象。
HDB3波形觀察：HDB3信號在AMI的基礎上解決了連零問題，通過插入V和B碼來確保每四個連零最多只插入一個V碼。這使得HDB3信號具有更好的傳輸性能。
位同步信號提�。簭腍DB3碼信號中提取的位同步信號穩(wěn)定可靠，能夠滿足信號接收的要求。
改變碼序列后波形觀察：通過改變碼序列，我們驗證了NRZ、AMI、HDB3編碼規(guī)則的普適性。在不同碼序列下，這些編碼方式均能正確生成符合規(guī)則的波形。
五、實驗結(jié)論
通過本次實驗，我們深入了解了數(shù)字基帶信號的基本概念、傳輸特性以及不同編碼方式的編碼規(guī)則。同時，通過實際觀察波形和提取位同步信號，我們驗證了這些編碼方式的正確性和有效性。本次實驗不僅加深了我們對數(shù)字通信原理的理解，還提高了我們的實驗技能和解決問題的能力。
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