1、 实验一 信号源实验
一、实验目的
1. 掌握频率连续变化的各种波形的产生方法。
2. 掌握用FPGA产生伪随码的方法。
3. 掌握码可变NRZ码的产生方法。
4. 了解用FPGA进行电路设计的基本方法。
5. 理解帧同步信号与同步信号在整个通信系统中的作用。
6. 熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容
1. 观察频率连接可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
2. 观察点频方法信号的输出。
3. 观察点频正弦波信号的输出。
4. 拨动拨码开关，观察码型可变NRZ码的输出。
5. 观察位同步信号和帧同步信号输出。
2、
6. 改变FPGA程序，扩展其他波形。
三、实验器材
1.信号源模块。
2.20M双踪示波器 一台
3.频率计（可选） 一台
4.PC机（可选） 一台
5.连接线 若干
四、 实验原理
信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分，分别产生模拟信号和数字信号。
1.模拟信号源部分
模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波，三角波，方波，锯齿波以及32KHZ,64KHZ,1MHZ的点频正弦波。
图1-1模拟信号源部分原理框图
2.数字信
3、号源部分
数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波NRZ码（可以通过拨码开关SW103，SW104，SW105改变码型）以及位同步信号和帧同步信号。绝大部分电路功能由U004来完成，通过拨码开关SW101，SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率。
图1-2数字信号源原理框图
五、实验步骤
1.将信号源模块小心固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2.插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER1，POWER2.发光二极管LED001，LED002发光，按一下复位键，信号源模块开始工作。
3.模拟信号源部分
①观察‘32K正弦波’，‘64K正弦波’，
4、‘1M正弦波’各点输出的正弦波形，对应的电位器‘32K幅度调节’，‘64K幅度调节’，‘1M幅度调节’可分别改变各正弦波的幅度。
②按下‘复位’按键使U006复位，波形指示灯‘正弦波’亮，波形指示灯‘三角波’，‘锯齿波’，‘方波’，以及发光二极管LED007灭，数码管M001~M004显示‘2000’。
③按下‘波形选择’，指示灯‘三角波’亮，此时信号输出点‘模拟输出’的输出波形为三角波。逐次按下波形选择键，轮流输出各种波形。
④选择波形为正弦波，转动旋转编码器K001，改变输出信号的频率，观察‘模拟输出’点的波形，并注意计算其频率是否与数码管显示的一致。转动电位器‘幅度调节1’可改变输
5、出信号的幅度，幅度最大可达3V上。
⑤将波形分别选择为三角波，锯齿波，正弦波，方波，重复上述实验。
⑥模拟信号放大通道：用导线连接‘模拟输出点’与‘IN点’，观察‘OUT’点波形，转动电位器幅度调节2可改变输出信号的幅度。
⑦电位器W006用来调节开关电容滤波器U008的控制电压，电位器W007用来调节D/A转换器U007的参考电压，这两个电位器在出厂已经调好，不用再自行调节。
六、实验记录
① 32KHz的波形：
频谱分析图：
②64KHz的波形：
频谱分析图：
③1MHz的波形：
频谱分析图：
①三角波的波形图：
频谱分析图：
②锯齿波的波形：
③方波的波形：
频谱分析图：
七、思考题
1.位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用?
同步信号包括了帧同步,帧同步信号是从同步信号里分解出来的.主要的作用就是使接受端解调出来的信号,与发送端的被调制信号频率相位一致.
八、心得体会
由本次实验，观察了正弦波不同频率的波形及三角波、锯齿波、方波的及对应的频谱分析，对基本波形有了进一步的了解。
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