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在了解与掌握了2FSK过零检测法系统电路的基础上，可参考其它资料，进行自己的设计与实验。
四． 实验内容与方法步骤：
在完成电路设计与EWB的电路构成后，进行下列实验项目。
1． FSK调制器（发送单元）的测量实验 ① 检测、调整多谐振荡器输出的载波信号
本实验中，由（555）集成电路构成一个时钟信号发生器。振荡频率由555的7脚外接电位器W1和电容C1决定，其振荡频率约为11800HZ，可以通过调整W1来改变频率。用示波器观看波形，并用频率计测量频率，将测量结果填入表5.1中。
表5.1 测量点 1．1 测量波形 频率数 备 注 ② 调测分频器的分频比
本FSK实验电路利用一个信号源经不同的分频，产生两个频率不相同的载波。以实现移频键控。
为了便于理解和掌握分频器的分频比概念，本实验电路中要求特设一个测量转换开关，用以改变信码输入的连接点。
当信码为“0”输入，此时分频器的分频比为8分频，输出11800/8=1474HZ的载频。 当信码为“1”输入，此时分频器的分频比为4分示频，输出11800/4=2590HZ的载频。 当信码为“M序列”输入，此时应输出载频按信码变化的2FSK信号。将测量结果填入表5.2中。
表5.2 测量点 测量波形 频率数 备 注 信码为“0” 信码为“1” 信码为“M序列” ③ M序列发生器产生的伪随机码的检测
这部分是为了向FSK提供调制信码而设置的，M序列发生器为四级D触发器组成的最长线性反馈移位寄存器,形成2-1=15位的伪随机序列为：00100110101111。用示波器分别
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测量M序列的定时脉冲和M序列现码，将测量结果填入表5.3中。 表 5.3 测量点 测量波形 频率数/伪随机码 备 注 M序列定时脉冲 M序列 ④ FSK调制输出信号的检测
（1）将信码设置为“全0”，观察并记录调制器的输出信号波形。 （2）将信码设置为“全1”，观察并记录调制器的输出信号波形。
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（3）将信码设置为“M序列”，观察并记录调制器的输出信号波形。 （4）将测量结果填入表5.4中。 表5.4 测量点 1． 测量波形 备 注 信码为“0” 信码为“1” 信码为“M序列” 2．FSK解调器（接收部分）的测量实验 1）过零检测电路的测量
从解调原理中我们已知，过零检测电路应包括限幅放大器、微分整流器、脉冲形成（展宽）电路和有源低通滤波器。过零检测电路的功能是将数字频带转换为数字基带信号。此部分检测的内容和步骤是：
① 限幅放大器检测
限幅放大器是为了把输入的FSK正弦调制信号变换成方波信号，以便取得过零点信息。用双踪示波器的测量经限幅放大后输出的方波波形。注意观察两波形的特点。
② 微分整流电路的检测
为了得到过零点信息，本实验采用微分整流的方法。即将方波为双极性尖脉冲，再经全波整流（D2、D3）后得到的单极性尖脉冲。用示波器观察注意观察两波形的特点。此单极性尖脉冲的密集程度，应反映出输入信号的频率高低。 （③ 脉冲形成（展宽）电路的检测
本实验电路中，用整流后得到的单极性尖脉冲去触发一单稳态脉冲触发器，使之产生并形成一串幅度为E，宽度为τ的矩形归零脉冲。用示波器检测经脉冲形成电路后得到的一串幅度为E，宽度为τ的矩形归零脉冲。
④ 有源低通滤波器的检测
由于矩型脉冲具有丰富的高次谐波，为了得到对应于原数字信号的基带信号，本实验电路中设置了二级有源低通滤波器，以滤除高次谐波而取出基带信号。
用双踪示波器的YA在测量点检测经二级有源低通滤波器后得到的数字基带信号。此数字基带信号受脉冲形成电路中的电位器W2控制。如果利用码定时载波作同步信号，可看到眼图。
2） 位同步提取电路的测量
本实验电路采用自同步的方式，用过零检测法来提取位同步载波。具体检测内容和方法与上述基本相同。
① 判决、微分整流电路的检测 ② 有源带通滤波器的检测 ③ 整形延迟电路的检测 ④ 码再生电路的测量
从过零检测低通滤波器输出的信号，必须进行码再生才能恢复出和发端相同的非归零信码。本实验电路中的码再生电路用一比较器对解调获得的基带信号进行零电平判决，再由一
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触发器对判决信号进行抽样再生， 最后输出信码为2-1=15伪随机序列，完成对FSK信号
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的解调。
用双踪示波器的YA测量经码再生电路输出的还原信码。
用双踪示波器的YB在测量M序列产生的伪随机码，两处的波形应完全一致。说明FSK解调成功。
3） 非相干解调电路的测量
非相干解调电路主要由高通滤波器、检波器、低通滤波器和电压比较器等电路构成，此部分检测的内容和步骤是：（自列表格记录实验数据）
① 高通滤波器输出波形检测。
② 检波器输出信号波形检测。 ③ 低通滤波器输出信号波形检测。 ④ 电压比较器输出信号波形检测。 五．实验报告
1. 整理实验数据、波形，撰写符合规范的综合实验报告。 2. 简单描述FSK调制与解调系统的组成及各部分的作用。 3. 实现FSK调制和解调是否还有别的办法？ 4. 为什么利用FSK波形的过零点可检测出信码来？
5. 从信码中直接提取同步是如何使信码变换成含有位同步信息的？ 6. 设计电路在调试中遇到的问题与解决方法。 7. 通过本实验有什么收获和体会。
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实验六 CMI码型变换实验
一、实验目的
1、掌握CMI码的编码规则 2、熟悉CMI编译码系统的特性
二、实验仪器
1、通信原理综合实验系统JH-5001 一台 2、TDS-1002 60MHZ双踪示波器 一台
三、实验原理
在实际的基带传输系统中，并不是所有码字都能在信道中传输。例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。同时，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号，而收定时信号却又依赖于传输的码型，如果码型出现长时间的连“0”或连“1”符号，则基带信号可能会长时间的出现0电位，从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。实际的基带传输系统还可能提出其他要求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：
1、对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型； 2、对所选码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。
前一问题称为传输码型的选择；后一问题称为基带脉冲的选择。这是两个既有独立性又有互相联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。
传输码（传输码又称为线路码）的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。在光纤数字通信系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：
1、不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；
2、接收端定时设备简单，使其能方便地从相应的基带信号中获取定时信息； 3、尽可能地提高传输码型的传输效率； 4、具有内在的检错能力；
5、信息传号密度均匀，使信息变化不引起光功率输出变化，相应保持激光二极管（LD）发热温度恒定，提高LD使用寿命；
6、功率谱密度中无直流成分和只有很小的低频成分，可以改善发端光功率检测电路的灵敏度，使输出光功率稳定；
7、使可检测的光功率较小，即提高了系统接收灵敏度等等。
满足或部分满足以上特性的传输码型种类繁多，主要有：CMI码、AMI码、HDB3码等等，下面将主要介绍CMI码。
根据CCITT建议，CMI码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型。同时，CMI码也是我国目前主要采用的传输码之一。 CMI编码规则见表6.3.1所示：
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