通信原理 仿真、设计与实训PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 通信系统的基本概念 1

1.1.1 通信系统的分类 1

1.1.2 通信系统的基本模型 5

1.1.3 通信实践课程的内容体系 6

1.2 通信实验课程设置的目的、意义 6

第2章 通信原理仿真工具简介 8

2.1 通信原理仿真工具概述 8

2.2 SystemView软件简介 8

2.3 SystemView软件使用 9

2.3.1 SystemView的工作窗口 9

2.3.2 系统仿真时间设定 12

2.3.3 动态探针的使用 14

2.3.4 波形接收计算器 15

第3章 通信电路硬件语言设计工具简介 24

3.1 CPLD与FPGA概述 25

3.1.1 CPLD与FPGA的发展概况 26

3.1.2 CPLD与FPGA的选用 29

3.2 Quartus Ⅱ的软件使用方法 30

3.2.1 设计输入 30

3.2.2 设计编译 33

3.2.3 设计定时分析 35

3.2.4 设计仿真 36

3.2.5 器件编程 36

第4章 数字信源 39

4.1 数字信源的组成与原理 39

4.1.1 时分多路复接的原理 40

4.1.2 伪随机序列 41

4.2 信源SystemView仿真设计 43

4.2.1 仿真任务及分析 43

4.2.2 数字信源的SystemView仿真 43

4.3 数字信源的设计中的基本问题 48

4.3.1 数字信源的数据组织 48

4.3.2 数字信号的产生 50

4.3.3 数字信号的波形转换 52

4.4 数字信源的实验电路 54

4.4.1 实验电路分析 55

4.4.2 实验步骤 59

4.4.3 实验电路的测试点的参考波形 60

4.4.4 实验思考题 61

4.4.5 实验信源的设计任务 61

4.4.6 实验仪器的准备 61

第5章 数字信号的编码与解码 62

5.1 数字通信的基带码型 62

5.1.1 数字基带码的基本要求 62

5.1.2 AMI、HDB3的编码与解码规则 62

5.1.3 NRZ、AMI、HDB3的波形对比 63

5.2 基带码型的SystemView仿真 63

5.2.1 AMI的SystemView仿真实现 63

5.2.2 HDB3码的SystemView仿真实现 66

5.3 AMI、HDB3的编码与解码电路设计 70

5.3.1 AMI、HDB3的编码与解码电路的实现 70

5.3.2 HDB3中的双极性码到单极性码的转换 72

5.3.3 HDB3中的位同步信号的提取 74

5.4 编码与解码电路的实验 76

5.4.1 实验电路分析 77

5.4.2 实验步骤 83

5.4.3 实验电路的测试点的参考波形 83

5.4.4 实验思考题 84

5.4.5 数字基带码型的设计任务 84

5.4.6 实验仪器的准备 84

第6章 数字基带通信 85

6.1 数字基带通信的几个基本概念 85

6.1.1 有关信道的几个基本概念 86

6.1.2 基带通信电平的接口标准 87

6.1.3 位同步 93

6.1.4 帧同步 94

6.2 基带通信系统的SystemView仿真 96

6.2.1 位同步信号恢复的SystemView仿真 96

6.2.2 帧同步恢复的SystemView仿真 99

6.2.3 基带通信系统的SystemView仿真 104

6.3 数字基带通信电路硬件设计 106

6.3.1 RS232通信电路与通信程序 107

6.3.2 同步电路的设计 112

6.3.3 数据终端 117

6.3.4 误码分析仪的设计 120

6.4 数字基带通信实验举例 138

6.4.1 实验电路 138

6.4.2 实验步骤 144

6.4.3 实验观察点的波形参考 145

6.4.4 实验思考题 146

6.4.5 数字基带通信设计任务 146

6.4.6 实验仪器的准备 146

第7章 数字调制 147

7.1 数字调制的基本原理 147

7.1.1 二进制振幅键控 147

7.1.2 二进制频率键控 147

7.1.3 二进制相位键控 148

7.2 数字调制SystemView的仿真实现 149

7.2.1 2ASK的SystemView实现 149

7.2.2 2FSK的SystemView实现 150

7.2.3 2DPSK的SystemView实现 150

7.3 数字调制电路的设计 151

7.3.1 载波信号的产生电路 152

7.3.2 ASK的产生电路 153

7.3.3 FSK、PSK的实现电路 154

7.3.4 QPSK调制的实现 155

7.3.5 三种调制的Verilog实现 156

7.4 数字调制实验举例 164

7.4.1 实验电路 164

7.4.2 实验步骤 166

7.4.3 实验观察点的参考波形 167

7.4.4 实验思考题 168

7.4.5 数字调制设计任务 168

7.4.6 数字调制实验仪器的准备 168

第8章 数字解调 169

8.1 数字解调的基本原理 169

8.1.1 ASK解调 169

8.1.2 FSK解调 171

8.1.3 PSK解调 173

8.1.4 QPSK解调 175

8.2 数字解调SystemView的仿真 175

8.2.1 2ASK解调的SystemView实现 175

8.2.2 2FSK解调的SystemView实现 176

8.2.3 2DPSK解调的SystemView实现 177

8.3 数字解调电路设计 179

8.3.1 2ASK的解调电路 179

8.3.2 2FSK的解调电路 180

8.3.3 2DPSK的解调电路 180

8.4 数字解调实验电路举例 183

8.4.1 实验电路分析 183

8.4.2 实验步骤 185

8.4.3 实验观察点的参考波形 186

8.4.4 实验思考题 187

8.4.5 数字解调的设计任务 187

8.4.6 数字解调的实验设备准备 187

第9章 载波同步 188

9.1 载波同步概述 188

9.1.1 插入导频法 188

9.1.2 直接法 188

9.2 载波同步的SystemView仿真 190

9.3 载波同步电路设计 191

9.4 载波同步实验电路举例 193

9.4.1 实验电路 193

9.4.2 实验步骤 196

9.4.3 实验参考点波形 196

9.4.4 载波同步的设计任务 197

9.4.5 载波同步实验设备准备 197

第10章 模拟信号的数字化 198

10.1 模拟信号数字化的基本概念 198

10.1.1 抽样定理 198

10.1.2 量化与量化误差 200

10.1.3 PCM编码与解码 200

10.2 模拟信号的数字化的SystemView的实现 203

10.2.1 ADC模块与DAC模块 203

10.2.2 模拟／数字转换的SystemView实现 204

10.3 模拟量与数字量的相互转换电路 206

10.3.1 A/D转换电路 206

10.3.2 D/A转换电路 211

10.3.3 PCM编码与解码电路 215

10.4 模拟信号与数字信号相互转换实验 217

10.4.1 实验电路分析 217

10.4.2 实验步骤 222

10.4.3 实验观察点的参考波形 222

10.4.4 实验思考题 223

10.4.5 模数转换实验准备 223

第11章 综合通信系统 224

11.1 通信系统的组成 224

11.1.1 数字通信系统的组成 224

11.1.2 通信系统的分类与通信系统的主要性能 225

11.2 通信系统的电路的设计 226

11.2.1 发射机的性能以及体系结构 226

11.2.2 接收机的性能以及体系结构 229

11.2.3 发射与接收机部分单元电路 231

11.3 通信系统的实验举例 241

11.3.1 实验电路的搭建 241

11.3.2 实验步骤 241

11.3.3 实验思考题 242

11.3.4 通信系统的设计任务 242

11.3.5 综合实验准备 242

附录1 武汉大学通信原理实物图与分布图 243

附录2 武汉大学通信原理实验箱的原理电路图 244

1．PCM编码与解码原理图 244

2．数字信源原理图 245

3．数字调制原理图 246

4．数字解调原理图 247

5．载波同步原理图 248

6．同步模块电路图 249

7．数字终端原理图 250

8．HDB3编码与解码原理图 251

附录3 文中使用符号对照览表 252

附录4 实验箱中部分芯片管脚分布一览表 254