实验三 频分复用/解复用(FDM)实验一、实验目的一、实验目的1了解线路成形和频分复用的概念；了解线路成形和频分复用的概念；2了解线路成形和频分复用的实现方法。了解线路成形和频分复用的实现方法。二、实验设备二、实验设备1线路成形及频分复用模块，位号：线路成形及频分复用模块，位号：B2时钟与基带数据发生模块，位号：时钟与基带数据发生模块，位号：G3FSK调制模块，位号调制模块，位号A4FSK解调模块，位号解调模块，位号C520M双踪示波器双踪示波器1台台6信号连接线信号连接线5根根19P01：线路成形滤波器信号音频信号等输入铆孔。：线路成形滤波器信号音频信号等输入铆孔。19P02：频分复用器的一个信号：频分复用器的一个信号(FSK已调信号已调信号 )输入铆孔。输入铆孔。19P03：线路成形滤波器输出铆孔，也是频分复用器的另一个信号输入铆孔。复用的：线路成形滤波器输出铆孔，也是频分复用器的另一个信号输入铆孔。复用的分支信号也可不经过分支信号也可不经过19P01而直接从而直接从19P03铆孔输入到频分复用器。铆孔输入到频分复用器。19TP01：频分复用合路后的信号测量点。：频分复用合路后的信号测量点。19P04：频分解复用低通滤波器输出。：频分解复用低通滤波器输出。19P05：频分解复用高通滤波器输出。：频分解复用高通滤波器输出。19K01：频分复用信号至低通：频分复用信号至低通滤波器的连接开关。滤波器的连接开关。19K02：频分复用信号至高通：频分复用信号至高通滤波器的连接开关。滤波器的连接开关。三、实验内容观察2kHz正弦波与FSK信号频分复用前后、解复用前后信号波形。线路成形频分复用低通滤波器高通滤波器19P0219P0119P0319P0419P0519K0119K02FSK信号FSK已调信号19TP0119P03 频分复用模块成 形滤波器复接器低 通滤波器高 通滤波器 19P02 19K0I 19P04 19K02FSK调 制FSK解 调功 放及喇叭 19P05 19TP0119TP01时钟与基带数据4P0116P01P03DDS信号源19P0116P02P14 17P01 四、实验步骤1.插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“ FSK调制模块” 、“线路成形与频分复用”、“FSK解调模块”，插到底板“G、A、B、C号的位置插座上。注意模块插头与底板插座的槽口一致，模块位号与底板位号的一致。2.加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。3.调试FSK调制解调实验模块：用信号连接线将4P01、16P01；16P02、17P01连接；时钟与基带数据发生模块上的拨码器4SW02置“00000”，使4P01输出2kHz的15位伪随机码。对比4P01、17P02两点数据波形，调整17W01电位器直到此两点波形相近。4.DDS信号源置于2kHz正弦波，用信号连接线将2kHz正弦波接到复接电路(加法器)的一个输入端连接P03、19P03）。5.断开16P02、17P01连接。连接16P02、19P02，将FSK已调信号连接到频分复接电路(加法器)的另一个输入端。6.插上19K01、19K02插塞。7.连接19P04、P14，将解复用端的低通滤波器输出信号连接到底板的功放模块。则在低通滤波器输出可用示波器观察正弦波波形，从功放的扬声器能监听正弦波声音。8.连接19P05、17P01，将解复用端的高通滤波器输出信号连接到FSK解调模块。此时，对比测试4P01、17P02两点数据波形，看FSK信号是否能正常解调。以上实验说明正弦波与FSK信号实现了频分复用。3用数字示波器观测复用信号频谱用数字示波器观测复用信号频谱用数字示波器显示用数字示波器显示FFT谱的方法测量频谱：按下谱的方法测量频谱：按下“MATH按按钮将显示钮将显示“数学计算菜单数学计算菜单”，使用各选项来选择，使用各选项来选择“信源通信源通道、道、“窗口算法、窗口算法、“水平放大系数和垂直刻度。一次仅水平放大系数和垂直刻度。一次仅可显示一个可显示一个FFT谱。谱。例如：用双踪示波器的例如：用双踪示波器的CH1X通道接通道接19TP01，操作选择，操作选择为为“FFT”，信源选择，信源选择“CH1”，窗口选择：，窗口选择：“Blackman”，水平放大选择：水平放大选择：“10X”，垂直刻度选择：，垂直刻度选择：“dBVrms即可即可显示已调信号频谱，记录频谱图于表显示已调信号频谱，记录频谱图于表2中，并根据图记录中，并根据图记录中心频率和频偏。中心频率和频偏。4关机拆线：关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。模块。表表1 频分复用各点波形分复用各点波形测试表表2 频分复用各点频谱测试频分复用各点频谱测试实验四 时分复用/解复用(TDM)实验一、实验目的一、实验目的1掌握时分多路复用的概念；掌握时分多路复用的概念；2了解本实验中时分复用的组成结构；了解本实验中时分复用的组成结构；二、实验设备二、实验设备1复接复接/解复接、同步技术模块，位号：解复接、同步技术模块，位号：I2PCM/ADPCM编译码模块，位号：编译码模块，位号：H3时钟与基带数据发生模块，位号：时钟与基带数据发生模块，位号：G4 20M双踪示波器双踪示波器1台台 5 铆孔连接线铆孔连接线9根根 4P01为原始基带数据输出，由4SW02拨码器控制输出m序列或4SW01设置的8比特串行数据； 4P02为码元时钟输出；4P03为相对码输出。 4TP01为码型变换后输出数据测量点；4TP02为编码时钟测量点。4SW02：系统功能设置开关，每位拨上为1，拨下为0，设置不同码型有不同含义。34TP01： PCM编译码抽样编译码抽样(时序时序)脉冲测试点，频率为脉冲测试点，频率为8KHz的矩形窄脉冲；的矩形窄脉冲；34TP02：PCM线路编译时钟信号的输入测试点；为线路编译时钟信号的输入测试点；为64KHZ或或128KHZ时钟。时钟。34P01：模拟信号的输入铆孔；与：模拟信号的输入铆孔；与P03连接。连接。 34P02：PCM编码输出铆孔；编码输出铆孔； 34P03：PCM译码输入铆孔；直接或经信道与译码输入铆孔；直接或经信道与34P02连接连接34P04：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与34P01相同。相同。解复接：解复接：FX0：解复接时提取帧脉冲信号。：解复接时提取帧脉冲信号。39P04：解复接数据输入。：解复接数据输入。39P06：解复接：解复接PCM编码数据输出。编码数据输出。 39P07：解复接：解复接8比特相对码数据输出。比特相对码数据输出。D0D7: 解复接解复接8比特绝对码数据显示。比特绝对码数据显示。39SW01：模块功能设置。：模块功能设置。“设设置为置为1111”，选择码分复接解复，选择码分复接解复接功能。接功能。 复接端：复接端：39P01：4SW01拨码器设置的拨码器设置的8比特数据复接输入。比特数据复接输入。39P02：PCM编码数据复接输编码数据复接输入。入。39P03： 8bit相对码数据复接相对码数据复接输入。输入。39P05：8路数据复接输出。路数据复接输出。三、实验内容n39P018bit绝对码n39P02PCMn39P038bit相对码 发 定 时码速调整n复n接 收 定 时n分n接n恢n复 同步提取帧同步39P06PCM39P078bit相对码D7D0 8bit绝对码39P0539P04三路信号时钟与基带数据发生模块产生的8bit绝对码、 8bit相对码和一路PCM数据时分复用、解复用过程中各点波形的观察。本实验中，码速调整单元将PCM编码数据、拨码器开关设置的8bit绝对码和相对码数据都调整为同步的512kHz码元，然后复接进同一个数据码流中,并在第1路时隙中加入帧同步信号.本实验中同步复接的帧结构如图所示。还有4路时隙空闲 011 111110X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X帧同步码第1路一帧 8路数据第8路其它待用 PCM第2路8bit绝对码第3路8bit相对码第4路四、实验步骤1.插入有关实验模块：在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM编译码模块”、“复接/解复接、同步技术模块”，插到底板“G、H 、I号的位置插座上。注意模块插头与底板插座的槽口一致，模块位号与底板位号的一致。， 2.设置模块：“时钟与基带数据发生模块4SW02”：设置01111，使4SW01设置的8bit数据输出，PCM编码时钟为64kHz。3.信号线连接：用专用铆孔导线将P03、34P01，4P01、39P01,34P02、39P02，4P03、39P03，39P04、39P05连接，实现复接、解复接本地电自环实验。4.加电：打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。 5. 时分复用、解复用信号观察：时分复用、解复用信号观察：（1DDS信号源设置为信号源设置为2kHz正弦波状态。正弦波状态。（2双踪示波器探头分别接在测量点双踪示波器探头分别接在测量点4P018bit绝对码）、绝对码）、4P038bit相对码）、相对码）、34P02PCM）、）、39P05时分复用信号）、时分复用信号）、39P078bit相对码）、相对码）、39P06PCM信号并记录于表信号并记录于表中，同时读出中，同时读出D7D0灯的信号状态亮为灯的信号状态亮为1，灭，灭为为0）6. 关机拆线：关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。置好实验模块。 表1 时分复用各点波形测试0 111 1 1 1 1 0 X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X帧同步码第1路一帧 8路数据第 8路其 它待用 PCM第 2路8bit绝对码第3路8bit相对码第4路11001100表1 时分复用各点波形测试39P05为：01111110XXXXXXXX1100110000010001 01010101010101010101010101010101由4SW01决定PCM码在变化8bit相对码