第一篇：EDA_通信_实验指导书
《EDA技术与VHDL》课程实验指导书
专业：通信工程
电子信息工程学院 编制
2013年9月
目 录
实验一
组合电路的设计................................................................2 实验二
时序电路的设计..............................错误！未定义书签。实验三 8位全加器的设计.............................错误！未定义书签。实验四
含异步清零和同步时钟使能的加法计数器的设计错误！未定义书签。
实验五
十六进制七段数码显示译码器设计错误！未定义书签。实验六
数控分频器的设计..........................错误！未定义书签。实验七
序列检测器的设计..........................错误！未定义书签。
实训一
组合电路的设计
一、实验目的
熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
二、实验内容
1：首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。
2：将此多路选择器看成是一个元件mux21a，利用元件例化语句描述一个双2选1多路选择器，并将此文件放在同一目录中。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，开关按键模块，LED显示模块。
四、实验原理 1、2选1多路选择器的VHDL源代码
ENTITY mux21a IS
PORT(a, b, s: IN BIT;
y : OUT BIT);END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN
PROCESS(a,b,s)BEGIN
IF s = '0' THEN
y <= a;ELSE y <= b;END IF;
END PROCESS;END ARCHITECTURE one;
下图为本例2选1多路选择器的仿真图形
2、双2选1多路选择器 以下是部分参考程序：...COMPONENT MUX21A
PORT(a，b，s :
IN STD_LOGIC;
y : OUT STD_LOGIC);
END COMPONENT ；...u1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2，b=>a3，s=>s0，y=>tmp);
u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1，b=>tmp，s=>s1，y=>outy);
END ARCHITECTURE BHV;
五、实验报告：
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
实训二
时序电路的设计
一、实验目的
熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计过程，学习简单时序电路的设计、仿真和测试。
二、实验内容
1、设计一个D触发器，给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。
2、设计锁存器，同样给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，开关按键模块，LED显示模块。
四、实验原理
1、D触发器的VHDL源代码 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DFF1 IS
PORT(CLK : IN STD_LOGIC;
D : IN STD_LOGIC;
Q : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF DFF1 IS
SIGNAL Q1 : STD_LOGIC;
--类似于在芯片内部定义一个数据的暂存节点
BEGIN
PROCESS(CLK,Q1)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1'
THEN Q1 <= D;
END IF;
END PROCESS;Q <= Q1;
--将内部的暂存数据向端口输出（双横线--是注释符号）
END bhv;
2、锁存器的VHDL源代码 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DFF3 IS
PORT(CLK，D : IN STD_LOGIC;
Q : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF DFF3 IS
SIGNAL Q1 : STD_LOGIC;BEGIN
PROCESS(CLK，D)BEGIN
IF CLK = '1'
--电平触发型寄存器
THEN Q <= D;
END IF;END PROCESS
Q <= Q1;
--在此，赋值语句可以放在进程外，作为并行赋值语句
END;
五、实验报告：
分析比较实验内容1和2的仿真和实测结果，说明这两种电路的异同点
实训三
8位全加器的设计
一、实验目的：
熟悉利用QuartusⅡ的原理图输入方法设计简单组合电路，掌握层次化设计的方法，并通过1位全加器和8位全加器的设计把握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。
二、实验内容
1，在QuartusII 6.0软件中完成1位全加器的设计，包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬件测试，并将此全加器电路设置成一个硬件符号入库。
2，建立一个更高层次的原理图设计，利用以上获得的1位全加器构成8位全加器，并完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。
三、实验仪器
1、ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，开关按键模块，LED显示模块。
2、并口延长线，JTAG延长线。（所有实验均包括，以下实验中均略去）
3、安装QuartusII 6.0软件的PC机。（所有实验均包括，以下实验中均略去）
四、实验原理
8位全加器可以利用8个1位全加器级联连接而成，全加器原理图的设计方法很多，我们可以选择一个设计方案来实现。先设计底层文件1位全加器,再设计顶层文件，通过调用1位全加器来实现8位全加器
五、实验注意事项：
实验指导书中的所有实验内容都是针对主板系统的核心芯片EP1K30QC208-2来设计的，实验原理中提供了管脚分配情况，管脚分配好后必须通过成功编译才可以下载配置。
六、实验报告
列出全加器的真值表。打印1位全加器和8位全加器仿真波形图贴于实验报告中。用文字描述出怎样实现层次化设计。1位全加器的实现方法很多，列举一二。
七、思考题
1、集成电路全加器芯片有7480、7483等，试述其内部结构是如何实现的？
2、参考全加器的设计思路设计出原理图输入的1位全减器。（提示：全加器的设计是根据真值表来建立最简表达式，最简表达式应该是一些基本门电路，同样全减器的设计也是如此）。
实训四
含异步清零和同步时钟使能的加法计数器的设计
一、实验目的
学习计数器的设计、仿真和硬件测试，进一步熟悉VHDL设计技术。
二、实验内容
1.在QuartusⅡ上对加法计数器的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。说明例中各语句的作用，详细描述示例的功能特点，给出其所有信号的时序仿真波形。
2．引脚锁定以及硬件下载测试。引脚锁定后进行编译、下载和硬件测试实验。将实验过程和实验结果写进实验报告。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，时钟源模块，开关按键模块 LED显示模块。
四、实验原理
加法计数器的VHDL程序 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT10 IS
PORT(CLK,RST,EN : IN STD_LOGIC;
CQ : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT : OUT STD_LOGIC);
END CNT10;ARCHITECTURE behav OF CNT10 IS BEGIN
PROCESS(CLK, RST, EN)
VARIABLE CQI : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
IF RST = '1' THEN
CQI :=(OTHERS =>'0');--计数器异步复位
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN
--检测时钟上升沿
IF EN = '1' THEN
--检测是否允许计数（同步使能）
IF CQI < 9 THEN
CQI := CQI + 1;
--允许计数, 检测是否小于9
ELSE
CQI :=(OTHERS =>'0');
--大于9，计数值清零
END IF;
END IF;
END IF;
IF CQI = 9 THEN COUT <= '1';
--计数大于9，输出进位信号
ELSE
COUT <= '0';
END IF;
CQ <= CQI;
--将计数值向端口输出
END PROCESS;END behav;
五、实验报告：
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
实训五 十六进制七段数码显示译码器设计
一、实验目的：
1.学习7段数码显示译码器设计。
2.学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法
二、实验内容
.在QuartusⅡ上对七段数码显示译码器的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。说明例中各语句的作用，详细描述示例的功能特点，给出其所有信号的时序仿真波形。
提示：用输入总线的方式给出输入信号仿真数据。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，时钟源模块，开关按键模块、LED显示模块。
四、实验原理
7段数码是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的，所以输出表达都是16进制的，为了满足16进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。七段数码显示译码器VHDL程序 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DECL7S IS
PORT(A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END;ARCHITECTURE one OF DECL7S IS BEGIN
PROCESS(A)
BEGIN
CASE A IS
WHEN “0000” => LED7S <= “0111111”;
WHEN “0001” => LED7S <= “0000110”;
WHEN “0010” => LED7S <= “1011011”;
WHEN “0011” => LED7S <= “1001111”;
WHEN “0100” => LED7S <= “1100110”;
WHEN “0101” => LED7S <= “1101101”;
WHEN “0110” => LED7S <= “1111101”;
WHEN “0111” => LED7S <= “0000111”;
WHEN “1000” => LED7S <= “1111111”;
WHEN “1001” => LED7S <= “1101111”;WHEN “1010” => LED7S <= “1110111”;
WHEN “1011” => LED7S <= “1111100”;
WHEN “1100” => LED7S <= “0111001”;
WHEN “1101” => LED7S <= “1011110”;
WHEN “1110” => LED7S <= “1111001”;
WHEN “1111” => LED7S <= “1110001”;
WHEN OTHERS => NULL;
END CASE;
END PROCESS;END;
其参考仿真波形图为：
五、实验报告：
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
实训六 数控分频器的设计
一、实验目的：
学习数控分频器的设计、分析和测试方法。
二、实验内容
1、在QuartusⅡ上对数控分频器的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。说明例中各语句功能、设计原理及逻辑功能，详述进程P_REG和P_DIV的作用，并画出该程序的RTL电路图。
2、给出其时序仿真波形。
提示：用输入总线的方式给出输入信号仿真数据。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，时钟源模块，开关按键模块，LED显示模块。
四、实验原理
数控分频器的功能就是当在输入端给定不同输入数据时，将对输入的时钟信号有不同的分频比，数控分频器就是用计数值可并行预置的加法计数器设计完成的，方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接即可，详细设计程序如下 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DVF IS
PORT（CLK : IN STD_LOGIC;
D : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
FOUT : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE one OF DVF IS
SIGNAL
FULL : STD_LOGIC;BEGIN
P_REG: PROCESS(CLK)
VARIABLE CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
IF CNT8 = “11111111” THEN
CNT8 := D;
--当CNT8计数计满时，输入数据D被同步预置给计数器
FULL <= '1';--同时使溢出标志信号FULL输出为高电平
ELSE
CNT8 := CNT8 + 1;--否则继续作加1计数
FULL <= '0';
--且输出溢出标志信号FULL为低电平
END IF;
END IF;
END PROCESS P_REG;
P_DIV: PROCESS(FULL)
VARIABLE CNT2 : STD_LOGIC;
BEGIN
IF FULL'EVENT AND FULL = '1' THEN
CNT2 := NOT CNT2;--如果溢出标志信号FULL为高电平，D触发器输出取反
IF CNT2 = '1' THEN FOUT <= '1';ELSE FOUT <= '0';END IF;
END IF;
END PROCESS P_DIV;END;
参考仿真波形图如下：
五、实验报告：
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
实验七 序列检测器的设计
一、实验目的
用状态机实现序列检测器的设计，了解一般状态机的设计与应用。
二、实验内容
1、在QuartusⅡ上对序列检测器的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。了解控制信号的时序，最后进行引脚锁定并下载完成硬件测试实验。
2、将8位待检测预置数作为外部输入信号，即可以随时改变序列检测器中的比较数据。写出此程序的符号化单进程状态机程序。并在QuartusⅡ上对序列检测器的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。
三、实验仪器
ZY11EDA13BE型实验箱通用编程模块，配置模块，时钟源模块，开关按键模块，LED显示模块。
四、实验原理
序列检测器可用于检测一组或多组二进制组成的脉冲序列信号，当检测器连续受到一组串行二进制码后，如果这组码与检测器中预置的码相同，则输出1，否则输出0.程序如下：
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY SCHK IS
PORT(DIN，CLK，CLR : IN STD_LOGIC;--串行输入数据位/工作时钟/复位信号
AB : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));--检测结果输出
END SCHK;ARCHITECTURE behav OF SCHK IS
SIGNAL Q : INTEGER RANGE 0 TO 8;
SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--8位待检测预置数(密码=E5H)BEGIN
D <= “11100101 ”;--8位待检测预置数
PROCESS(CLK, CLR)
BEGIN
IF CLR = '1' THEN
Q <= 0;
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN--时钟到来时，判断并处理当前输入的位
CASE Q IS
WHEN 0=> IF DIN = D(7)THEN Q <= 1;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 1=> IF DIN = D(6)THEN Q <= 2;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 2=> IF DIN = D(5)THEN Q <= 3;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 3=> IF DIN = D(4)THEN Q <= 4;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 4=> IF DIN = D(3)THEN Q <= 5;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 5=> IF DIN = D(2)THEN Q <= 6;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 6=> IF DIN = D(1)THEN Q <= 7;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN 7=> IF DIN = D(0)THEN Q <= 8;ELSE Q <= 0;END IF;
WHEN OTHERS => Q <= 0;
END CASE;
END IF;
END PROCESS;
PROCESS(Q)
--检测结果判断输出
BEGIN
IF Q = 8 THEN AB <= “1010”;
--序列数检测正确，输出 “A”
ELSE
AB <= “1011”;
--序列数检测错误，输出 “B”
END IF;
END PROCESS;END behav;
五、实验报告
根据以上内容写出实验报告，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试和详细实验过程。
第二篇：通信原理实验指导书(8个实验)（精选）
实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训
一、实验目的
1、熟悉各种时钟信号的特点及波形；
2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成
CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时 钟信号和数字信号。它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是 Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路（J104）和一块晶振（OSC1）组 成。晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。本实验要求参加实验者了解这 些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二 次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力，实验原理图如图1-1 所示。
2、各种信号的功用及波形
CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片，OSC1 为晶体，频率为 16.384MHz，经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟，面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下：
SP101 2048KHz 主时钟 方波 对应 U101EPM7128 11 脚 SP102 1024KHz 方波 对应 U101EPM7128 10 脚 SP103 512KHz 方波 对应 U101EPM7128 9 脚 SP104 256KHz 方波 对应 U101EPM7128 8 脚 SP105 128KHz 方波 对应 U101EPM7128 6 脚 SP106 64KHz 方波 对应 U101EPM7128 5 脚
SP107 32KHz 方波 对应 U101EPM7128 4 脚 SP108 16KHz 方波 对应 U101EPM7128 81 脚 SP109 8KHz 方波 对应 U101EPM7128 80脚 SP110 4KHz 方波 对应 U101EPM7128 79脚 SP111 2KHz 方波 对应 U101EPM7128 77脚 SP112 1KHz 方波 对应 U101EPM7128 76脚 SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码 对应U101EPM7128 75脚 SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码 对应U101EPM7128 74脚 SP115 自编码 自编码波形，波形由 对应 U101EPM7128 73 脚 J106 开关位置决定
SP116 长 0 长 1 码 码形为1、0 连“1” 对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码
SP117 X 绝对码输入 对应 U101EPM7128 69 脚 SP118 Y 相对码输出 对应 U101EPM7128 68 脚 SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲 对应 U101EPM7128 12 脚
此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。
PN32KHz、PN2KHz 伪随机码的码型均为 ***，不同的是码 元宽度不一样，PN2KHz 的码元宽度 S＝1/2KHz＝0.5ms，PN32KHz 的码元宽 度 S＝0.03125ms。
注：本实验平台中所有数字信号都是由同一个信号源 OSC1 分频产生，所 以频率相同或者频率成倍数关系的数字信号，都有相对固定的相位关系。CPLD可编程模块电路图，如图1-1 所示：
图1-1 CPLD可编程模块电路图
四、实验内容
1、熟悉CPLD可编程数字信号发生器各测量点信号波形；
2、查阅CPLD可编程技术的相关资料，了解这些信号产生的方法。
五、实验步骤
本次实验使用了实验平台中“数字信号源模块”。
1、打开电源总开关，电源指示灯亮，系统开始工作；
2、用示波器测出下面所列各测量点波形，并对每一测量点的波形加以分析；
GND为接地点，测量各点波形时示波器探头的地线夹子应先接地。
3、测量点输出的理想波形及比较，如图 1-2 所示：
图 1-2 CPLD可编程模块产生的部分信号理想波形示意图
六、实验报告
1、分析各种时钟信号及数字信号产生的方法，叙述其功用；
2、画出各种时钟信号及数字信号的波形；
七、预习要求
了解 CPLD可编程技术方面的知识
实验二 模拟信号发生器实训
一、实验目的
1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途；
2、观察分析各种模拟信号波形的特点及产生原因。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
模拟信号发生器电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、话音信号、音乐信号等。
（一）同步信号源
1、功用
同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz 正弦波信号，可作为抽 样定理PAM、增量调制CVSD 编码、PCM 编码实验的输入音频信号。在没有 数字存贮示波器的条件下，用它作为取样及编码实验的输入信号，可在普通示 波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。
2、电路原理
它由2KHz 方波经高通滤波器、低通滤波器和输出放大及跟随等电路三部 分组成，如图1-1所示：
由CPLD 可编程器件U101 产生的2KHz 方波信号，经R501 接入本电路。SP501 为其测量点。U501A 及周边的阻容网络组成一个截止频率为234Hz 高通滤波器和截止频率为2342Hz 的低通滤波器，用以滤除2KHz 方波的各次谐波，输出2KHz 正弦波，SP502“同步输出”铜铆孔为其输出点。2KHz 正弦波通过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD（△M）模块使用。W501 用来改 5
变输出同步正弦波的幅度。
图1-1 为同步正弦信号发生器的电路图
（二）非同步信号源
非同步正弦波信号源是一个简易信号发生器，它可产生频率为0.3～10KHz 的可调正弦波信号，输出幅度为0～10V（一般使用范围0～4V）且幅度由W203 连续可调。在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为取样及编码实验的输入 信号，可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形，非同步信号 源发生模块电路原理图如图1-2 所示：
图1-2 非同步信号源发生模块电路原理图
（三）音乐信号源
音乐信号产生电路用来产生音乐信号送往音频终端电路，以检查话音信道 的开通情况及通话质量。音乐信号由U601 音乐片厚膜集成电路产生。音乐信号源发生模块电路原理图如图1-3 所示：
图1-3 音乐信号源发生模块电路原理图
（四）音频功率放大器
音频功率放大器采用LM386 单片集成功放，模拟信号从SP1202 引入，W1201 调节音量，J1202 控制与喇叭的连接，当J1202 的1、2 连接时，喇叭接通；
2、3 连接时喇叭断开，模拟信号发生模块实物图如图1-4 所示：
图1-4 模拟信号发生模块实物图
四、实验内容
1、观察同步信号源的波形并理解它的原理；
2、观察非同步信号源的波形并理解它的原理；
3、观察音乐信号源的波形并理解它的原理。
五、实验步骤
模拟信号发生模块实验连接示意图如图2-5所示：
图 2-5 模拟信号发生模块电路连接示意图
1、打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、连接 SP111 和 SP501，将 CPLD产生的 2KHz 方波信号送入同步信号电 路；
3、用示波器测量 SP201、SP502、SP601 等各点波形。
4、将各模拟信号由相应铜铆孔输出，通过连接线接入 SP1201 铜铆孔，此 时模拟信号可由喇叭输出（将 J1201 的 1-2 连通），学生可直观地感受各模拟信 号间的差别。
5、模拟信号源模块有关器件接口介绍：
SP201：非同步信号输出，一般使用范围 300Hz～3.4KHz； SP601：音乐信号输出，SW601 触发后产生； SP502：同步正弦波输出，频率 2KHz； SW601：音乐信号触发开关； SP1201：功放输入。
电位器调节：
W201：非同步正弦信号频率调节； W202：非同步正弦信号占空比调节； W203：非同步正弦信号幅度调节； W501：同步正弦波信号幅度调节 W305：功放放大幅度调节。
6、测量点输出的理想波形
图 2-6 同步正弦波信号波形示意图
图 2-7 非同步信号理想波形比较示意图
六、实验报告
1、画出各测量点波形，并进行分析；
2、画出各模拟信号源的电路框图，叙述其工作原理；
3、记录实验过程中遇到的问题并进行分析。
七、预习要求
理解同步信号源、非同步信号源以及音乐信号源的波形和原理。
实验三 抽样定理与PAM系统实训
一、实验目的
1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；
2、通过PAM 调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；
3、通过对电路组成、波形和所测数据的分析，了解PAM 调制方式优缺点。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
抽样定理和脉冲幅度调制实验系统框图如图3-
1、电原理图如图3-
2、实物 电路如图3-3 所示，由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤 波电路、功放输出电路等五部分组成。
图3-1 脉冲振幅调制电路原理框图
取样电路是用4066 模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时，取出信号样值；当取样脉冲为低电位，输出电压为0，这样便完成了取样。本电路属低通信号的自然取样。根据取样定理，取样后的信号还原为原信号要通过理想低通滤波器，本滤波电路系统用有源低通滤波器代替理想低通滤波器完成还原。
图3-2 抽样定理实验电路原理图
图3-3 抽样定理实验模块实物图
四、实验内容
1、通过PAM 调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；
2、掌握抽样的全过程。
五、实验步骤
抽样定理模块实验连接方式示意图，如图3-4所示
图 3-4 抽样定理模块电路连接方式示意图
1、SP201 连接 SP111 接入 2KHz 同步方波产生 2KHz 同步正弦波。
2、连接 SP202 与 SP301，送入模拟信号。
3、SP302 接入抽样时钟信号，频率有 4KHz、8KHz、16KHz 方波可供选择，建议先接入 16KHz开始实验。
4、改变输入SP302 的抽样时钟频率，重复步骤 1-3。
5、连接 SP204 与 SP301、SP303 与 SP306、SP305与 TP207，把扬声器 J204 开关置到 1、2位置，变化 SP302 的输入采样时钟信号频率，听辨音乐信的质量。
6、抽样过程理想波形比较示意图，如图3-5 所示：
图 3-5 抽样过程理想波形比较示意图
六、实验报告
1、列出所测各点的波形、频率、电压等有关数据，验证抽样定理；
2、抽样功能实现的方法很多，请设计一个抽样电路完成功能。
七、预习要求
了解PAM 调制原理和的特点；了解抽样原理及抽样的整个过程。
实验四 PCM 编码、译码原理实训
—、实验目的
1、加深对PCM 编码过程的理解；
2、熟悉PCM 编、译码专用集成芯片的功能和使用方法；
3、了解PCM 系统的工作过程；
4、了解帧同步信号的时序状态关系；
5、掌握时分多路复用的工作过程；
6、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
PCM 编/译码原理框图如图4-1 所示。
图4-1 PCM 编/译码原理框图
所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然 而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可 记作A/D，A/D 及D/A 电路框图如图4-2 所示：
图4-2（a）A→D 电路 图4-2（b）D→A 电路
图4-2 A/D 及D/A 电路框图
PCM编译码电路主要由芯片U801及外围电路构成。每个TP3067芯片U801 含有一路PCM 编码器和一路PCM 译码器。
PCM 编/译码实验电路图，如图4-3 所示：
图4-3 PCM 编/译码实验电路图
PCM 编译码模块实物图，如图4-4 所示：
图4-4 PCM 编译码模块实物图
四、实验内容
1、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验；
2、脉冲编码调制（PCM）及系统实验；
3、PCM 八比特编码时分复用输出波形观察测量实验。
五、实验步骤
PCM 编译码模块实验连接方式示意图，如图 4-5 所示：
图 4-5 PCM 编译码模块实验连接方式示意图
1、打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、编码部分：
SP111连接SP201，SP401连接 SP203 接入 2KHz 同步正弦波； SP405连接 TP101接入 2048KHz 主时钟信号； SP406连接TP119 接入8KHz 时隙脉冲信号；
SP407 连接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可选发码时钟。
3、译码部分：SP408连接 TP119 接入8KHz 时隙脉冲信号；
TP409 连接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可选发码时钟。
4、测量 SP801～SP809 各点波形，示波器两通道同时测量 SP403、SP405 两点波形，此时能观察到稳定的 8比特PCM 数字输出信号。
5、用连接线将译码输出信号由 SP409 引出，接入到功放模块 SP408“喇 叭输入”接口；
6、改变输入的模拟信号，选择不同的编译码时钟，测量各点波形。7.PCM 编码输入、译码输出理想波形示意图如图 4-6 所示：
图 4-6 PCM 编码输入、译码输出理想波形示意图
六、实验报告
1、画出实验电路的实验方框图，并叙述其工作过程；
2、画出实验过程中各测量点的波型图，注意对应相位、时序关系；
3、观察同步正弦波的编码波形，读出编码数据（至少12 个字节数据，注 意观测方法）；
4、写出本次实验的心得体会，以及对本次实验有何改进意见。
七、预习要求
理解PCM编码、译码原理及波形特点。
实验五 △M 编码、译码原理实训
一、实验目的
1、掌握增量调制编译码的基本原理，并理解实验电路的工作过程；
2、了解不同速率的编译码，以及低速率编译码时的输出波形。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
（一）增量调制编码实验
增量调制编码每次取样只编一位码，表示抽样幅度的增量，即采用一位二 进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值 是增大还在减小，增大则输出“1”码，减小则输出“0”码。输出的“1”“0” 只是表示信号相对于前一个时刻的增减，不表示信号的幅值。图5-1 表示增量调制编码器实验结构框图，图5-1 为△M 编码电原理图。
图5-1 增量调制编码器实验结构框图
图5-2 △M 编码电路电原理图
（二）增量调制的译码实验
增量调制系统译码器电路结构方框图，如图5-3 所示：
图5-3 增量调制系统译码器电路结构方框图
由发端送来的编码数据信号加至开关的引脚，通过该开关的作用，把信号 送到（MC34115）芯片的第13 引脚，即接收数据输入端。本系统因为是译码 电路，故置低电平至（MC34115）的15 引脚，使模拟输入运算放大器与移位 寄存器断开，而数字输入运算放大器与移位寄存器接通，这样，接收数据信码 经过数字输入运算放大器整形后送到移位寄存器，后面的工作过程与编码时相 同，只是解调信号不再送回第2 引脚（ANF 端），而是直接送入后面的积分网络中，再通过接收通道低通滤波电路滤去高频量化噪声，然后送出话音信号，推动喇叭。虽然增量调制系统的话音质量不如脉冲编码调制PCM 数字系统的 音质，但是由于增量调制电路比较简单，能从较低的数码率进行编码，通常为 16～32kbit/s,在用于单路数字电话通信时，不需要收发端同步，故增量调制系统仍然广泛应用于数字话音通信系统中，如应用在传输数码率的军事，野外及保密数字电话等方面，在军队系统中的数字卫星通信地面站设备中，其终端部分的话音编码就是应用的这种大规模集成电路MC3417，MC3418 的连续可变斜率增量调制方式。△M 译码电路原理图，如图5-4 所示：
△M 增量编码译码模块，如图5-5 所示：
△M 增量编码译码模块如图5-6 所示：
图5-6 △M 增量编码译码模块实物图
由增量调制编码部分、增量调制译码部分、增量调制整形部分组成。
四、实验内容
1、增量调制CVSD（△M）编码实验；
2、增量调制CVSD（△M）译码实验；
3、工作时钟可变状态下△M 编译码质量比较；
4、同等条件下的PCM 与△M 系统性能比较实验。
五、实验步骤
增量编码/译码模块实验连线示意图如图 5-7 所示：
图 5-7 增量编码译码模块电路连线示意图
1、打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、SP201连接SP111；
3、SP501 连接 SP203 接入2KHz 同步正弦波。调整输入信号幅度峰峰值在 2V左右；
4、SP502 和 SP506分别输入增量编码和译码实验中各工作时钟，有三种频 率可供选择：16KHz、32KHz、64KHz； 注意：编码工作时钟应与译码工作时钟一致；
5、连接 SP503 和 SP505，将编译的数字信号送入译码电路；
6、测量 TP501～TP509各点波形。
7、增量调制编/译码电路信号理想波形示意图如图 5-8 所示
图 5-8 增量调制编/译码电路信号理想波形示意图
六、实验报告
1、画出实验电路的实验方框图，并作简要叙述；
2、画出各测量各点波形，结合理论分析说明所发生的各种现象；
3、在通话的质量方面，你认为该实验系统如何改进方能提高话音的质量，及对本实验有何改进意见？
七、预习要求
了解增量调制的原理及波形特点，并在同等条件下比较PCM编码和增量调制编码的性能特点。
实验六 FSK 调制、解调原理实训
一、实验目的
1、掌握FSK(ASK)调制的工作原理及电路组成；
2、掌握利用锁相环解调FSK 的原理和实现方法。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
FSK调制/解调电原理框图如图6-1所示：
图6-1 FSK 调制/解调电原理框图
实验电路原理图如图6-2 所示：
图6-2 FSK 调制实验电路原理图
（二）FSK 解调
FSK 解调电路中主要由锁相环解调器组成。它锁定在FSK 的一个载频如f1上，对应输出高电平，而对另一载频f2 失锁，对应输出低电平，那么在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列，FSK 解调实验电路原理图如图6-3 所示：
图6-3 FSK 解调实验电路原理图
图6-4 FSK 调制、解调实验模块实物图
FSK 调制/解调模块由两路载频电路、FSK 调制输出、FSK 解调输入以及FSK 基带整形电路等功能模块组成，FSK 调制、解调实验模块实物图如图6-4所示。环路对128KHz 载频锁定时输出高电平，对64KHz 载频失锁时就输出低电平。只要适当选择环路参数，使它对128KHz 锁定，对64KHz 失锁，则在解调器输出端就得到解调输出的基带信号序列。
四、实验内容
1、移频键控FSK 调制实验；
2、移频键控FSK 解调实验。
五、实验步骤
测试 FSK 调制电路 TP601-TP609 各测量点以及解调电路 TP701-TP704 各测量点的波形，并作详细分析。FSK调制解调模块实验电路连线方法示意图如图6-5所示：
图 6-5 FSK调制解调模块电路连线方法示意图
1、按下实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、连接 SP114 与 SP603：码元速率为 2KB/s 的 *** 伪随机 码信号 J602 接好；
SP601和 SP602 分别接入128KHz 和 64KHz 的时钟信号； 连接SP605 和 SP701，将调制好的信号输入到解调电路中。
3、电位器调节：
VR601：调节 128KHz 正弦波幅度大小； VR602：调节 64KHz 正弦波幅度大小；
VR603：调节 FSK已调信号幅度大小；
VR701：调节解调电路压控振荡器时钟的中心频率。
4、调节 VR701电位器使压控振荡器工作在 128KHz；
5、注意：当基带信号的码元速率与载频信号的频率相差太近时,FSK解调端输 出测量点TP704 输出应为不稳定的输出波形；
6、观察FSK解调输出 TP701～TP704波形，并作记录，并同时观察 FSK调 制端的基带信号，比较两者波形，观察是否有失真。
7、FSK频移键控原理理想波形图，如图6-6 所示：
图 6-6 FSK频移键控原理理想波形图
六、实验报告
1、画出FSK 各主要测试点波形；
2、出改变4046 的哪些外围元件参数对其解调正确输出有影响?
3、分析其输出数字基带信号序列与发送数字基带信号序列相比有否产生延 迟，什么情况下会出现解调输出的数字基带信号序列反向的问题?
七、预习要求
了解移频键控FSK调制、解调原理，了解FSK调制波形的特点。
实验七 PSK/DPSK 调制、解调原理实训
一、实验目的
1、掌握二相BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成；
2、了解载频信号的产生方法；
3、掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
（一）PSK 调制实验：
在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是 用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相移键控。本实验中PSK 调制模块原理框图如图7-1，二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kbit/s 伪随机码、32KHz 方波、CVSD 编码信号等。
图7-1 PSK/DPSK 解调原理框图
（二）PSK 解调实验:
该解调器由三部分组成：载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形 电路。如图7-3 解调器总方框图、图7-4 相正交解调环各点波形图。
图7-3 解调器总方框图
图7-4 相正交解调环各点波形图
PSK/DPSK 调制解调实验模块如图7-5 所示：
四、实验内容
1、PSK 调制实验，调整载波幅度，观察SP1101～SP1109 各测量点的波形;
2、PSK 解调实验，观察SP1110～SP1116 各测量点的波形;
3、PSK 解调载波提取实验，将PSK 的电路调整到最佳状态，逐一测量 SP1101～SP1109 各点处的波形，画出波形图并作记录，注意相位、幅度之间的关系。
图7-5 PSK/DPSK 调制解调实验模块
五、实验步骤
PSK/DPSK 调制解调实验连线方法，如图 7-6 所示：
图 7-6 PSK/DPSK调制解调实验连线方法
1、打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、连接 SP113 与SP804，接 入2KHz 的基带信号。SP801 接入1024KHz 的方波信号；
3、连接 SP804 和 SP901，将调制好的载波信号输入到解调电路中；
4、将本实验电路调整到最佳状态，逐一测量调制电路 TP801-TP808 各点 处和解调电路TP901-TP905各点处的波形，画出波形图并作记录，注意相位、幅度之间的关系；
5.PSK调制模块理想波形示意图如图 7-7 所示：
图 7-7 PSK调制模块理想波形示意图
六、实验报告
1、简述PSK 调制解调电路的工作原理及工作过程；
2、根据实验测试记录（波形、频率、相位、幅度以及时间对应关系）依此 画出调制解调器各测量点的工作波形，并给以必要的说明。
七、预习要求
1、了解二相BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成；
2、了解载频信号的产生方法；
3、了解二相绝对码与相对码的码变换方法。
实验八 基带无码间串扰及眼图实训
一、实验目的
学会观察眼图及其分析方法
二、实验设备与器件
1、通信原理实验箱一台；
2、模拟示波器一台。
三、实验原理
眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响，衡量通信系统的传输 质量，是一种常用的测试手段。在图8-1 中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”，一个无失真，另一个有失真(码间串扰)。
(a)无码间串扰时波形；无码间串扰眼图(b)有码间串扰时波形；有码间串扰眼图 图8-1 无失真及有失真时的波形及眼图
所谓“眼图”，就是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号，以码元定时作为同步信号在示波器屏幕上显示的波形。干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。因为对于二进制信号波形，它很像人的眼睛的
过程眼图。在随机噪声的功率给定时，将使误码率增加。“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。为便于说明眼图和系统性能的关系，我们将它简化成图8-2 的形状。
图8-2 眼图的重要性质
衡量眼图质量的几个重要参数有：
1、眼图开启度(U-2ΔU)/U 指在最佳抽样点处眼图幅度“张开”的程度。最佳取样时刻应选择在眼睛 张开最大的时刻，无畸变眼图的开启度应为100%。
2、“眼皮”厚度2ΔU/U 指在最佳抽样点处眼图幅度的闭合部分与最大幅度之比，无畸变眼图的“眼皮”厚度应等于0。
3、交叉点发散度ΔT/T 指眼图过零点交叉线的发散程度，无畸变眼图的交叉点发散度应为0。
4、正负极性不对称度
指在最佳抽样点处眼图正、负幅度的不对称程度。无畸变眼图的极性不对 称度应为0。
最后，还需要指出的是：由于噪声瞬时电平的影响无法在眼图中得到完整 的反映，因此，即使在示波器上显示的眼图是张开的，也不能完全保证判决全 部正确。不过，原则上总是眼睛张开得越大，误判越小。基带无码间干扰和眼 41
图实验电路图如图8-3 所示：
图8-3 基带无码间干扰和眼图实验电路原理图
基带无码间干扰及眼图实验模块，如图8-4 所示：
图8-4 基带无码间干扰及眼图实验模块实物图
眼图观测方法：用示波器的一根探头（触发TRTIGGER 档）放在SP107 42
上（同步时钟），另一根探头放在SP1302 上（数字基带信号的升余弦波），调整示波器的扫描周期，使SP1301 的升余弦波波形的余辉反复重叠，则可观察到眼图波形，在图8-5 中给出从示波器上观察到的比较理想状态下的眼图照片。
(a)二进制系统(b)随机数据输入后的二进制系统
图8-5 实验室理想状态下的眼图
四、实验内容
1、眼图观察及分析实验；
2、仿真眼图观察测量实验；
3、若是32KPN 码或PSK 解调码，也可与上相同的接法，用以观察眼图。
五、实验步骤
1、打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮；
2、连接 SPA01 和 SP113或SP902，送入基带信号；
3、观察SPA01 测量点的眼图波形；
4、当连接SP902时将PSK解调模块还原的数字基带信号送入眼图电路。眼图实验模块实验连线方法示意图如图8-6所示：
图 8-6 眼图实验模块电路连线方法示意图
六、实验报告
1、分析电路的工作原理，叙述其工作过程；
2、叙述眼图的产生原理以及它的作用；
3、绘出实验观察到的眼图形状。
七、预习要求
了解眼图的观察及分析方法。
第三篇：【开发版】《通信原理》实验指导书
通信原理 实验指导书
编写人：李善姬 审核人：朱东弼
目 录
实验一
信号发生器系统实验....................................................................................1 实验二
数字基带信号................................................................................................4 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 FSK调制解调实验.......................................................................................8 2PSK(2DPSK)调制实验.............................................................................13 2PSK(2DPSK)解调实验.............................................................................16 脉冲编码调制(PCM)及系统实验..............................................................20 增量调制编码系统实验..............................................................................23 增量调制译码系统实验..............................................................................26
实验一
信号发生器系统实验
一、实验目的
1.了解多种时钟信号的产生方法。
2.掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。3.了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。
二、预习要求
阅读本实验原理部分内容，理解信号发生器系统的原理，熟悉各芯片的功能。
三、实验仪器仪表
1.双踪示波器
一台 2.电子与通信原理实验箱
一台 3.万用表
一块 4.数字频率计
一台 5.通信原理实验箱一
一台
四、实验电路
时钟信号是其他各级电路的重要组成部分，在通信电路及其他电路中，若没有时钟信号，则电路基本工作条件将得不得满足而无法工作。因此，我们在做电子与通信原理各项实验时，必须先对所有的时钟信号加以了解、熟悉，以便能顺利的进行后面的各项实验。
电路组成如下：
信号发生器原理框图如图1-1所示。
图1-1 信号发生器原理框图
音频信号发生器原理框图如图1-2所示。
图1-2 音频信号发生器原理框图
信号发生器原件布局图如图1-3所示。
图1-3 信号发生器原件布局图
五、实验内容
1.用时钟信号源产生的信号作为总时钟输入，S001开关解2、3，分别分析各级电路，并测出各测量点的波形。
2.观测简易正弦信号发生器波形，调节W104、W105、W106、W107电位器，观测输出变化。
六、实验步骤及注意事项
1.接好电源，打开电源开关，相对应的指示发光二极管亮，使电路工作。2.该实验单元的元器件位置结构见图1-3所示。
3.分析该实验电路的电路原理图1-
1、1-2，并理解其工作过程。
4.在测试正弦波信号发生器输出波形时，注意调节W104、W105、W106、W107电位器，观察输出信号波形的变化。
5.在分析测试PCM编译码电路中使用的8KHz窄脉冲作收、发分频同步信号时，先分析该电路的各点工作波形与时序关系，然后画出波形图，并用示波器对各个测试点进行测试，并作详细的分析验证。
七、实验报告要求
1.分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。2.根据实验测试记录，画出各测量点的波形图。
3.写出完成本次实验后的心得体会，以及对本次实验的改进意见。
实验二
数字基带信号
一、实验目的
1.了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。2.掌握AMI码、HDB3码的编码规则。3.掌握从HDB3码中提取位同步信号的方法。
4.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。5.了解HDB3编译码集成电路CD22103。
二、实验仪器仪表
1.信号源
一台 2.双踪示波器
一台 3.频率计
一台 4.万用表
一块 5 实验系统2
一台
三、实验电路
本实验相关实验电路如下：
图2-1为HDB3编译码方框图，图2-2为HDB3编译码电路图，图2-3为HDB3原件布局图。
图2-1 HDB3编译码方框图
图2-2 HDB3编译码电路图
图2-3 HDB3原件布局图
四、实验内容
1.用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、信号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。
2.用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。
3.用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。
五、实验步骤
1.熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。2.用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。3.用示波器观察HDB3编译码单元的各种波形。
六、实验报告要求
1.根据实验观察和记录回答下列问题：(1)不归零码和归零码的特点是什么？
(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMIA码及HDB3码是否一定相同？为什么？
2.设置一组信息码，给出对应的AMIA及HDB3码的代码和波形。3.总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
4.写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进意见。
实验三
FSK调制解调实验
一、实验目的
1.理解FSK调制工作原理及电路组成。
2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
二、实验仪器仪表
1.信号源
一台 2.双踪示波器
一台 3.频率计
一台 4.万用表
一块 5 通信原理实验箱二
一台
三、实验内容
1.测试FSK调制电路各测量点波形，并作详细分析。2.测试FSK解调电路各测量点波形，并作详细分析。
四、实验电路
本实验相关实验电路如下： 图3-1为FSK调制原理图； 图3-2为FSK解调原理图； 图3-3为FSK调制解调原件分布图。
图3-1 FSK调制原理图
图3-2 FSK解调原理图
图3-3 FSK调制解调原件分布图
五、实验步骤
1.FSK调制实验(1)拨动开关为ON；
(2)按下“开始”与“FSK”功能键；
(3)跳线开关设置：S9001-
2、S9011-
2、S9021-2；(4)在CA901上插电容；
(5)注意选择不同的数字基带信号的速率。2.FSK解调实验
接通开关S950“1”和“2”脚，输入FSK信号给解调电路，注意观察：“1”、“0”码内所含载波的数目；
观察FSK解调输出测试点波形，并作记录。同时观察FSK调制端的基带信号，比较两者波形，观察是否失真。
六、实验报告要求
1.分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。
2.根据实验测试记录，在坐标纸上画出各测量点的波形图，并分析实验现象。3.写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进意见。
实验四
2PSK(2DPSK)调制实验
一、实验目的
1.掌握2PSK(2DPSK)调制的工作原理及电路组成。2.了解载频信号的产生方法。
3.掌握二相绝对码与相对码的变换方法。
二、实验仪器仪表
1.信号源
一台 2.双踪示波器
一台 3.频率计
一台 4.万用表
一块 5 通信原理实验箱二
一台
三、实验电路
本实验相关实验电路如下所示：
图4-1为PSK调制电路原件分布图，图4-2为PSK调制电路图。
图4-1 PSK调制电路原件分布图
图4-2 PSK调制电路图
四、实验内容
1.二相PSK调制器
用内载波发生器产生的信号作输入载波信号来观察T700-T706各测量点的波形。
2.二相DPSK调制器
加入差分编码器电路来传输二相DPSK信号，重复上一组内容。
五、实验步骤
1.拨动开关S702为ON；
2.按一下“开始”与“PSK”功能键，显示代码“PSK”； 3.跳线开关设置功能如下：
K700 1-2：伪随机码，码序列为1110010，速率为32KHz的绝对码；
K700 2-3：伪随机码，码序列为1110010，速率为32KHz的相对码；
K700 4-5：128KHz方波，码序列为11100码；
K700 5-6：64KHz方波，码序列为11100码；
K704 1-2：1.024MHz方波，作为载波输入；
K704 2-3：512KHz方波，作为载波输入。
4.做二相PSK实验时，必须把开关K700的1脚与2脚相连接，做二相DPSK实验时，必须把开关K700的2脚与3脚相连接。
六、实验报告要求
1.根据实验结果，作出DPSK已调信号的波形。2.简述DPSK调制电路的工作原理及工作过程。3.画出二相PSK调制器详细框图，并简述其工作过程。
4.根据实验测试记录(波形、频率、相位、幅度以及时间对应关系)依次画出 工作波形，并给以必要的说明。
5.写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进意见。
实验五
2PSK(2DPSK)解调实验
一、实验目的
1.掌握二相(PSK、DPSK)解调器的工作原理及系统电路组成。2.熟悉二相相对相移与绝对相移的转换方法。3.掌握载波锁相环技术指标的测试方法。
4.掌握二相(PSK、DPSK)系统的重要性能指标的测试方法。
5.了解以二相(PSK、DPSK)解调的基带数字信号中提取同步的方法。
二、实验仪器仪表
1.信号源
一台 2.双踪示波器
一台 3.频率计
一台 4.万用表
一块 5 通信原理实验箱二
一台
三、实验电路
本实验相关实验电路如下所示：
图5-1为二相PSK(DPSK)解调器电路图； 图5-2为电路原件分布图。
图5-1 二相PSK(DPSK)解调器电路
图5-2 电路原件分布图
四、实验内容
1.将实验4中二相PSK(DPSK)的电路调整好后，再将本实验电路调整到最佳状态，逐一测量T800~T856各点处的波形，画出波形图并作记录，注意时间、相位、幅度之间的关系。2.观察眼图，并作记录分析。
五、实验报告要求
1.根据实验结果，画出PSK(DPSK)相干解调的波形图。2.画出实验结果，作出接收系统中的同步带与捕捉带的范围。
3.根据实验结果，记录并画出眼图的波形图，并表明眼图的各项参数。4.写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进意见。
实验六
脉冲编码调制(PCM)及系统实验
一、实验目的
1.加深对PCM编码工作过程的理解。2.掌握PCM编、译码的时序关系。
3.熟悉PCM编、译码专用芯片的使用方法及其要求。4.了解PCM系统的工作过程。
二、实验仪器仪表
1.双踪示波器
一台
一台
2.通信原理实验箱一
一台 3.低频信号源
三、实验电路
本实验相关实验电路如下所示：
图6-1为PCM编译码电路布局图，图6-2为PCM编译码电路图。
6-1 PCM编译码电路布局图
图6-2 PCM编译码电路图
四、实验内容
PCM编码实验
1．在不加信号的情况下，用双踪示波器测量T301~305各测量点处的波形，仔细观察。
2.从实验一信号发生器系统单元中输入1KHz单音正弦信号至SIN300中，再测量T301~305中各点波形，画出各点波形并分析其相位关系。
3.从外加信号发生器中输入一正弦信号至SIN300中，重复上述“2”的过程及步骤。
4.PCM解码系统实验将S300 1、2连接，在上述“1”、“2”、“3”的基础上，继续测量T301~305各测量点处的波形，并画出波形，作详细分析。
五、实验报告要求
1.画出实验电路方框图，叙述其工作过程。
2.画出实验过程中各测量点的波形图，注意对应相位关系。3.写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进意见。
实验七
增量调制编码系统实验
一、实验目的
1.掌握增量调制编码的基本原理。
2.理解不同速率的编码，以及低速率编码时的输出波形。
二、实验仪器仪表
1.双踪示波器
一台 2.低频信号源
一台 3.万用表
一块 4.通信原理实验箱一
一台
三、实验电路
本实验相关实验电路如下所示：
图7-1为增量调制编码电路布局图，图7-2为增量调制编码电路图。
图7-1 增量调制编码电路布局图
图7-2 增量调制编码电路
四、实验内容
1.在不加信号的情况，用双踪示波器测量T401~T407各测量点的波形。2.用低频信号源输出信号，产生一频率为800KHz，幅度为2.5V的信号，输入插座SIN400中，再测量T401~T407各点波形，并画出波形。
3.输入音频信号保持f=800KHz不变，而改变信号幅度，再重复逐点观测T401~T407各点波形。
4.输入音频信号保持幅度不变，而改变信号的频率，再重复逐点观测T401~T407各点波形。
五、实验报告要求
1.画出实验电路的实验方框图，并作简要叙述。
2.画出实验内容2中的各点波形图，注意对应时间相位关系。3.结合理论分析说明在处理各点波形时，所发生的各种现象。4.写出本次实验的心得体会，以及对本实验有何改进意见。
实验八 增量调制译码系统实验
一、实验目的
1.加深理解连续可变斜率增量调制系统的电路组成与基本工作原理。2.熟悉对增量调制编译码电路工作过程的监测和测试方法
3.熟悉增量调制系统在不同工作频率、不同信号频率和不同信号幅度下跟踪输入信号的情况。
4.掌握测量系统的过载特性、编码动态范围以及最大量化信噪比的测试方法。
二、实验仪器仪表
1.双踪示波器
一台
2.低频信号源
一台 3.万用表
4.通信原理实验箱一
一块
一台
三、实验电路
本实验相关实验电路如下所示：
图8-1为增量调制译码电路布局图，图8-2为增量调制译码电路图。
图8-1 增量调制译码电路布局图
图8-2 增量调制译码电路图
四、实验内容
1.在增量调制系统的发送端输入一音频信号，频率为800Hz，幅度为2V左右，使发送端的编码器正常工作，用示波器测量该增量调制系统译码器电路
T500~T503各点波形，并作记录，注意相位关系。
2.在实验内容1中，保持输入信号的频率不变，而改变输入信号的幅度，再测量T500~T503各点波形，并能识别正常编码，起始编码与过载编码时的波形。3.测量系统的过载特性，并绘制系统的过载特性曲线。4.测量系统的编码动态范围。5.测量系统的最大信号量化噪声。
五、实验报告要求
1.画出实验系统总方框图。
2.画出实验内容1中各测量点的波形。
3.列表并画出过载特性曲线，并根据实验内容要求在相应的表格中填入测试记录数据值。
4.总结话音通信实验时的实验体会，并写出在实验过程中遇到的各种问题。5.在通话的质量方面，该实验系统如何改进方能提高话音的质量？
第四篇：实验教学指导书 - 移动通信
电子科技大学
通信抗干扰技术国家级重点实验室
实验教学指导书
（实验）课程名称
移动通信
电子科技大学教务处制表 实验一 无线信道特性及其分析方法
一、实验目的
1.了解无线信道各种衰落特性；
2.掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义；
3.利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
二、实验原理
1.预习信道模型的部分；
三、实验步骤 3.1 模型及关键模块讲解
1.将当前文件夹改为程序对应的文件夹。
2.打开MATLAB，点击File命令下的Open，选择对应的文件目录，打开已经完成的模型“QPSK_Rayleigh_Channel_6_5.mdl”。
3.关键模块功能介绍和参数配置：（请确保参数和下面图形内一致）
1)Bit Source，输出随机的信源比特；
2)Convert：示范一个Simulink和m语言接口的程序
3)Unipolar to Bipolar Converter，双极性变单极性模块，按照下列参数设置完成二进制0、1变为双极性
1、-1序列（二进制0对应输出1，二进制1对应输出-1）
点击上图中的Help按钮，可以获得该模块功能说明和参数的含义。4)Rectangular QAM Modulator Baseband，典型的QAM的调制模块，按下述参数可以完成QPSK调制。
-pi/2
点击上图中的Help按钮，可以获得相关模块功能的详细说明和参数的含义。5)Multipath Rayleigh Fading Channel：瑞利多径信道模型
6)Awgn Channel：高斯噪声信道 7)Signal Trajectory of QPSK Signal
8)
11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading
9)Display 模型中的多个Display模块会显示不同位置的数据。 Display1显示输入的二进制序列；
Display2显示每2个比特为1组进行前后顺序交换后的序列； Display3显示输入二进制序列转化为双极性二进制后的序列； Display4显示调制后的符号；
3.2 运行程序并进行分析
1.调试。（可选项）
从MATLAB的主命令窗口中打开嵌入的m语言程序f_convert.m，打开后如下图，注意该程序必须和对应的QPSK_Rayleigh_Channel.mdl文件在相同的目录下，且MATLAB的当前目录也要指向该目录
在其中第2行后的任意地方可以设置断点（在对应行左侧灰色部分处单击），如下：
运行Simulation（点击Simulation选项下的Start），则将在第一次调用该程序的时候，停止于断点，此后，可以用step（（）或step in）进行单步调试，并检查数据的变化（将鼠标指向需要观察的变量L，将会自动出现小框描述此时L的数值）。完成对该嵌入的m语言子函数的验证后，可以再次单击原断点处的红色标记以取消该断点，并按Continue（）返回Simulation的运行。
2.运行程序，点击Simulation选项下的Start，开始运行程序，出现瑞利信道的特征示意图
（选做，有兴趣的自行在高版本中试验，低版本的MATLAB没有该功能）
在运行过程中，通过选择 Visualization的选项，可以得到不同的信道特征图（本实验只观察Impulse Response 和Doppler Spectrum两个图形）。
四、实验作业
1.在程序运行的过程中，任取一段Display1的数据和Display4的数据，分析其是否满足QPSK的调制过程； 分析：Display1:
10100011
-0.7071+0.7071i-0.7071-0.7071i
Display4:-0.7071+0.7071i
0.7071+0.7071i 由此四个值，画出对应的星座图10_10_00_11，可得
310->->-0.7071+0.7071i，4500->->0.7071+0.7071i,11->->-0.7071-0.7071i。所以满足44QPSK的调制过程。
2.调试嵌入的f_convert.m，看看临时变量L的取值为多少。
分析：L=8。
3.运行过程中，分别截取Signal Trajectory of QPSK Signal，11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading模块输出的QSPK的相位转移图和瑞利信道前后的星座图，进行解释。
图2 Signal Trajectory of QPSK Signal
图3 11,Before Rayleigh Fading1
图4 12,After Rayleigh Fading
实验二 典型通信系统的搭建和分析
一、实验目的
1.学习基于BPSK、QPSK和卷积码的典型通信系统的链路实现；
二、实验原理
1.预习调制和关键技术部分；
三、实验步骤 3.1模型及关键模块讲解
1.打开MATLAB，点击File命令下的Open，选择对应的文件目录，打开已经完成的模型“BPSK_QPSK_AWGN_BER_6_5.mdl”。
2.关键模块功能介绍和参数配置：（请确保参数和下面图形内一致）
1)Bit Source，输出随机的信源比特；
2)Convolutional Encoder，卷积码编码模块
3)BPSK Mod，用典型的QAM调制模块（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成BPSK调制。
4)BPSK Demod，用典型的QAM解调模块（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成BPSK解调。
5)QPSK Mod，用典型的QAM调制模块（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成QPSK调制。
6)6, QPSK Demod，用典型的QAM解调模块（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成QPSK解调。
7)7, AWGN Channel1，添加白高斯噪声模块（BPSK链路）；
8)8, AWGN Channel1，添加白高斯噪声模块（QPSK链路）；
9)9, Viterbi Decoder / 10, Viterbi Decoder，Viterbi译码器；
10)Compare Encoder1 / Compare Encoder3，误码率比较
11)
Compare Encoder2/ Compare Encoder4，误码率比较
12)Display1/ Display2/ Display3/ Display4，显示误码率比较的结果，第一行为BER，第二行为错误的比特数，第三行为比较的总比特数。其中，Display1 和 Display3 显示的是包含卷积码编译码的系统性能；Display2 和 Display4 显示的是不包含卷积码编译码的系统性能；
13)Probe1 / Probe2 / Probe3，可以实时显示测试接点上数据的特征（目前开放的是该路数据的宽度和该路数据总体的采样时间）。
3.2运行程序并进行分析
1.运行程序，点击Simulation选项下的Start，开始运行程序，观察测试显示的误码率和Probe显示的数据特点。
四、实验作业
1.对比Probe1/ Probe2/ Probe3处的数据，说明采用BSPK和QPSK调制前后，比特周期和符号周期之间的关系。分析： 调制前：
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 调制后：
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:08,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 由此知,BPSK的周期与符号周期是相等的；而QPSK的周期是符号周期的一半。
2.分别为BPSK和QPSK链路选择多个Es/N0(dB，2,4,6,8)，运行链路，记录数据，将4个Es/N0条件下运行得到的两组误比特率数据（无编译码的）直接赋给BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替换原有的[1，2，3，4]数据，运行BER_BPSK_QPSK.m程序，画出在相同Es/N0下的BPSK和QPSK性能曲线，将两个图进行比较，判断结果是否正常，并进行解释。（每个Es/N0大概需要5-6分钟，也可以自行将链路复制，从而一次可以运行多个Es/N0（选作））
分析：改变之后：
2：1.895e+006
6：1.813e+006
4：1.854e+006
8：1.921e+006
ber_BPSK = [0.03757,0.01252,0.002384,0.0001875];ber_QPSK = [0.1041,0.05681,0.02307,0.006066];
由图像可知，BPSK和QPSK的Es/N0相差约3dB, 3.1）分别对BPSK设置多个Es/N0(dB，2,4,6,8)，对QPSK设置多个Es/N0(dB，5,7,9,11)，此时二者对应的Eb/N0相同，将4次得到的误比特率数据（无编译码的）直接赋给BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替换原有的数据，运行BER_BPSK_QPSK.m程序，画出在相同Eb/N0下的BPSK和QPSK性能曲线，对这两个图进行比较分析和解释；2）分析无编码的MPSK调制方式下Es/N0和Eb/N0的关系，写出二者的关系式。分析： 2：1.416e+006 4：1.329e+006 6：9.705e+005 8：1.133e+006
4.1）在完成作业3时，同时可以得到两个不同测试点的误码率（包含编译码和不包含编译码的），参考BER_BPSK_QPSK.m的模式进行画图，比较二者的区别并进行解释；2）分析码率为R、采用MPSK调制方式的Es/N0和Eb/N0的关系，写出二者的关系式。分析：
5.（选作）比较包含编译码和不含编译码两种系统的误比特率性能时，考虑在相同Eb/N0的条件下，所采用的卷积编码器的编码增益。注意：
在高版本中，berawgn函数输出的是未编码调制系统误比特率随着Eb/N0的变化曲线。作业3的性能曲线与该曲线进行比较，可以验证作业3的结果是否正确。在低版本中，大家可以在BER_BPSK_QPSK.m中，利用erfc函数计算BPSK和QPSK的理论误比特率，来验证仿真性能是否正确（自行编写代码）。 在作业2、3中，在测试调制链路误码率性能时（不考虑编译码），可以直接将编码后的数据当做输入信源来看，所以：一个bit的周期为1e-6，BPSK的AWGN信道的Symbol Period设为1e-6；QPSK的AWGN信道的Symbol Period设为2e-6，都表示的是调制符号周期。
实验三 典型通信系统的搭建和分析（对比实验）
一、实验目的
1.学习基于BPSK，QPSK和卷积码的典型通信系统的m语言实现；
二、实验原理
1.预习调制和关键技术部分；
三、实验步骤
3.1模型及关键模块讲解
1.MATLAB提供了标准函数berawgn()用于计算典型的调制方式在AWGN环境下的误码率，bercoding()：用于计算采用卷积编码的相干PSK系统在AWGN信道下的误比特率上界。
2.打开MATLAB，点击File命令下的Open，选择对应的文件目录，打开m程序 vitsimdemo.m / wireless_comm_viterbi_demod.m.运行即可得到卷积码编码，解码后的误码率。
3.关键函数功能介绍和参数配置：
1)trellis = poly2trellis(constlen, codegen)：生成卷积码编码、译码所需要的网格图
2)msg_orig = randi([0 1], numSymb, 1)：生成随机的0，1（低版本matlab使用randsrc（）完成此功能）3)msg_enc = convenc(msg_orig, trellis)卷积编码 4)hMod = modem.pskmod():产生调制信息
5)msg_tx = modulate(hMod, msg_enc);调制编码后的信息（在低版本matlab中由函数dmodce完成4、5的功能）6)awgn()添加awgn噪声
7)demodulate():解调（低版本matlab中由ddemodce完成此功能）8)vitdec()：viterbi解码
3.2运行程序并进行分析
1.运行程序：按F5即可运行该代码。观察误码率曲线和数据特点。了解各个函数的用法。
2.为了看每一段程序的功能，可以在每段设置断点，观测每一段的输出。也可以按F10单步执行。
四、实验作业
1.对比QPSK调制前后bit和符号的关系。了解经过QPSK调制后比特周期和符号周期之间的关系。
2.了解Es /N0 与Eb/N0的关系 3.以框图的形式画出程序执行流程图
4.（选作）修改程序，得到仿真ber曲线，并与理论曲线对比
第五篇：Photoshop实验指导书
Photoshop实验指导书
目 录
实验一 图层的使用练习……………………………………………1 实验二 选区的创建和编辑练习……………………………………8 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十
图像的绘制练习……………………………………………13 图像的编辑练习……………………………………………18 图像色彩的调整练习………………………………………21 路径的使用练习……………………………………………24 文本的应用综合练习………………………………………28 图层的高级使用练习………………………………………32 通道和蒙板的使用练习……………………………………36 滤镜的使用练习……………………………………………40
实验一 图层的使用练习
一、实验目的：让学生了解并掌握图层的基本使用方法
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、收集所需素材图片
2、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
3、按照要求完成图片的处理
4、在实例操作中更好的去理解图层的概念
5、保存好修改后图片，并完成实验报告
五、实验内容：
1、第一步，选择你的目标图片。图片的颜色最好不要太过繁杂，而且，周围和中心颜色反差较大的图片效果会比较好。大家可以根据自己的喜好选择不同的图片，自己的相片也可以拿来使用。
2、复制背景层，将背景层 副本重命名为“1”；再次复制，将副本层重命名为2；照这样，将背景层复制4次，四个副本层分别命名为1、2、3、4。我们在这四个副本层中，分别制作构成图像的拼板。在这里我们只做了四个图层，大家也可以复制多个图层，依据自己的需要而定。
3、我们从位于图层面板的最顶端图层“1”开始，隐藏除图层“1”之外的所有层。用矩形选框工具选择一个矩形，这个矩形就是拼板的基础形状。用选择>变化选区命令（注意：这里选择变化选区命令，如果直接用Ctrl+T，变换的则为选区内的图像），将选区扭转、做自由变换，然后反选，删除选区图像，取消选择。
4、按照刚才的方法，依次显示每个图层，用选框工具选择不同大小的矩形选框，自由变换，反选后删除。适当注意选区大小以及变换的位置，尽量在作图的时候考虑到美观的效果。
5、下面我们要为拼板添加立体效果。打开背景层，这样你会较容易看清图像的变化。选择图层“1”，双击图层，进入图层样式面板，先选择斜面和浮雕，你可以按照默认样式（大多数时侯，默认样式也能够看得出效果）选择确定，如果对拼板有特殊要求，可以更改数值。当然也可以尝试投影等其他效果。直到 调整到自己满意的效果，这里仅使用了浮雕效果的默认值。
6、设置好一个图层样式，其他的图层如果需要相同效果，重复设置就较为麻烦，多层应用同一种样式的情况下，我们可以复制图层样式。有两种方式可以 5
实现图层样式的复制：一种是点击右键，选择复制图层样式菜单，然后在需要的图层中点击右键粘贴即可。另一种是用鼠标点击你希望复制的样式，不要放松鼠标，把它拖动到需要复制的图层中，放松鼠标，新图层就应用了你所拖动的样式。拖动的过程中，鼠标一直显示为抓手工具的形状。如果你希望只应用某一种图层样式，那么拖动的方法更为快捷，可选择所有的样式（拖动效果的选项），也可选择其中某种效果。依次对其他图层进行设置。
7、最后，根据自己需要可调整图层位置。（图07）
掌握了这个方法后，可以选择不同的图片制作不同数量拼板图像，不过要注意图层顺序，达到合理的叠放顺序。还可以稍微改变阴影不透明度等细节。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够更好的理解有关图层的概
念。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他关于图层的简单操作的一些练习和实例。
3、教师可依据内容做实例的调整。
实验二 选区的创建和编辑练习
一、实验目的：让学生了解并掌握选区工具、描边、填充、渐变等工具的使用方法
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、收集所需素材图片
2、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
3、按照要求完成图片的处理
4、在实例操作中更好的去熟练工具的使用方法
5、保存好修改后图片，并完成实验报告
6、参照此试验步骤可完成课后的习题练习以及相关的一些练习
五、实验内容：
1、新建一个空白文档，具体参数设置可自己定义。
2、把前景色设置为R:113，G:165，B:248，背景色设置为白色。
3、选择渐变工具，在“渐变编辑器”对话框中进行设置。设置好后，选择线性渐变方式填充背景色。（效果如图）
4、选择椭圆选框工具然后对其进行羽化。
在渐变的背景上，拖动鼠标绘制一个圆形选区，5、以背景色（白色）填充选区，创建出雪花的效果，快捷键为Ctrl+Delect，再多次重复这两步操作（创建选区、羽化及填充白色），以得到多个雪花，注意每次创建的选区的大小和羽化的强度是不同的。得到如图的效果。
6、打开配套光盘中“卡通.gif”图片，以此图片的外型作为我们雪人的外型。（为了选取的方便，我们使用魔棒工具到我们所需要的选区，这样选择较为方便）。
选取空白的区域，然后反选得
7、将选择好的选区，拖动到我们的窗口中去，并选择“选择/变换选区”命令，把拖进来的选区大小进行调整，并放置到合适的位置。
8、同样选择渐变工具，选择较浅的蓝色，为我们刚才调整好的雪人的选区填充渐变效果。并选择“编辑/描边”命令为我们的选区进行描边，得到我们的小雪人大体形态。（如图所示）
9、选择工具箱中的椭圆选框工具，配合我们键盘的Shift键，绘制一个正圆的选区，用黑色填充选区，得到雪人的黑眼睛的效果。
10、用同样的办法创建比刚才较小些的正圆选区，用白色为其填充，得到眼睛的白色部分。（注意：如果在创建之后，需要对眼睛进行调整的话，就在不同的图层上创建，调整好之后，若是觉得图层过多，可再进行合并）
11、运用类似的方法，创建三角形选区（可使用多边形套索工具得到三角形的选区）或是圆形选区，填充不同的色彩，并进行描边，得到鼻子和钮扣等形态。效果如图所示
12、下面我们为小雪人做个小帽子，我们选择配套光盘中的树叶的文件，使用树叶的外型作为帽子的选区，方法和我们获得雪人的方法相同，这里不再重复。同样为选区填充渐变效果。完成我们小雪人的绘制。
13、我们也可以为图像再增加些装饰，同学们在制作的时候，颜色的选取可以有所改变，但是要注意色彩的搭配和整体的协调性。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况和课时的具体情况，选择相同类型的试验。
实验三 图像的绘制练习
一、实验目的：让学生了解并掌握图像绘制工具的使用方法和综合应用的能力
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
2、按照要求完成图形的绘制
3、在实例操作中更好的去熟练工具的使用方法
4、保存图片，并完成实验报告
5、颜色的选择、文件大小等可依据自己的需要、喜好进行修改
6、可尝试不同的方法创建，如月亮的创建方法，把所学知识综合运用
7、参照此试验步骤可完成课后的习题练习以及相关的一些练习
五、实验内容：
1、新建一个空白文档，具体参数设置可自己定义。
2、为背景填充颜色。
3、新建图层，选择椭圆工具，注意创建方式的选择，将前景色设置为白色，在图像窗口的左下方按住Shift键绘制白色圆形。
4、分别将前景色设置为玫红色、浅玫红色、粉红色和浅粉色，再绘制4个圆形，如下排列。
（提示：若对于圆形的位置需要调整，可把圆形分别建在不同的图层中，方便进行调整）
5、新建图层，将前景色分别设置为浅黄色和白色，在图像窗口右下方绘制两个圆形。
6、选择工具箱中的魔棒工具，选取白色圆形，按Delete键将其删除，然后选取图像窗口中的黄色图形，将选区变换并填充为黄色与浅黄色。
7、自由变换，逆时针旋转，完成变换并取消选区，得到月亮的形态。
（提示：也可用其他方法完成月亮的绘制，如选区的使用，用选区的加减来完成，也是可以的，而且能够拓展思维并对以前所学的知识进行复习。）
8、新建图层，是用工具箱中的多边形工具，将工具属性栏设置为如图所示，将前景色设置为白色，在图像窗口中下方创建五角星形。
9、选择工具箱中的线条工具绘制白色线条。
10、选择雪花图形，绘制雪花的形态。
11、使用画笔工具写出文字，完成最后效果。
（注意：图层的使用，需要修改的，就放在不同的图层中，方便修改）16
13、我们也可以为图像再增加些装饰，同学们在制作的时候，颜色的选取可以有所改变，但是要注意色彩的搭配和整体的协调性。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验四 图像的编辑练习
一、实验目的：让学生了解并掌握图像编辑工具的使用方法
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
2、按照要求完成图形的绘制
3、在实例操作中更好的去熟练工具的使用方法
4、保存图片，并完成实验报告
5、颜色的选择、文件大小等可依据自己的需要、喜好进行修改
6、参照此试验步骤可完成课后的习题练习以及相关的一些练习
五、实验内容：
1、打开配套光盘的实例素材名为果树的图片，使用图案生成器命令，打开图案生成器对话框。
2、使用举行工具在图像中绘制一格区域作为样本，并在位移下拉列表中选择垂直选项。
3、单击生成按钮产生图案，如不满意可单击再次生成。
4、单击好，应用生成的图案，然后选择图像菜单的图像大小命令打开对话框，取消其中的约束比例复选框，在宽度文本框中输入文件大小。
（可依据自己的喜好，更换作为背景的图片，但是要注意整体色彩的协调性）
5、打开“香蕉”文件使用抽出工具抽出图像。
（注意抽出时边缘的处理要仔
细）
6、按照此方法，依次完成其他水果图片的抽出工作，一定要注意抽出边缘的细节部分，注重细节的处理，在后面对图片合成时才会有好的效果，希望同学们无论处理什么样的图片都要注意细节处理，以达到更好的视觉效果。
7、使用移动工具把需要合成的各水果图片移到图片中去。
8、依据图片大小进行调整，使用变换工具进行大小的调整。（注意等比例的放缩）
9、注意图层顺序的调整。
10、载入文字选区，进行描边，也可自己进行文字输入。
11、进行适当调整，完成最后效果。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验五 图像色彩调整练习
一、实验目的：让同学们了解并掌握色彩调整工具的使用及综合应用，熟悉各个色彩命令的相互配合
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
四、实验步骤：
1、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
2、按照要求完成图形的绘制
3、在实例操作中更好的去熟练工具的使用方法
4、保存图片，并完成实验报告
5、颜色的选择、文件大小等可依据自己的需要、喜好进行修改
6、参照此试验步骤可完成课后的习题练习以及相关的一些练习
五、实验内容：
1、打开文件，文件整体较暗，可以先调整其亮度。
2、使用亮度/对比度的命令对整个画面进行调整。
3、使用磁性套索工具选取人物图像。
（提示：为了选取的比较细致，我们常会把画面放大，放大后观察较仔细，但不能显示全部，在使用磁性套索工具的同时，如果需要使用抓手工具观察其他地方，就按住空格键，就会出现小手的图标，可以移动观察地方，在使用套索工具时不能在工具栏中切换到抓手工具，否则没选完的选区就会应用。）
4、反选人物外的景物图像，悬着色相/饱和度的命令，在打开的对话框中选中“着色”复选框，并进行设置。
（提示：色彩可按书上进行设置，也可选择自己所喜欢的色彩进行更该，选区若是有些细节部分需要修改，可使用增减选区的方法进行细节上的修改，不需要全部重新选择，浪费时间。
5、再次反选，使用选区减的方式把人物的上半部分选区减去，剩下的就是裙子的部分。
（提示：需要的选区可使用存储的方式存储起来，需要的时候可直接载入，另要善用载入选区，参考我们前面课堂上讲解选取玫瑰花的花和叶子部分的方式。先把整个人物的选区存储下，然后把裙子的选区也存储下，留在后面备用。）
6、用同样的方法把裸露的右脚部分去除。
7、使用色彩平衡命令，在弹出的对话框中选中中间调单选按钮，并进行设置，为裙子上色，色彩可自定。
8、选择上半身的选区。
(提示：在上面我们已经存储了两个选区，现在我们可以更为方便的选区上半身的选区，首先载入整个人物的选区，然后再载入裙子的选区，选择从选区中减去，这样我们就可以很方便的选择上半身的选区了。)
9、用同样的方法选取不同的部分，进行上色，注意选区要选取的较仔细，进行细节上的调整，完成实验。
10、可使用同样的方法完成课后的练习或是相同的效果，也可为自己的照片做上色的处理。
最后完成效果图
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验六 路径的使用练习
一、实验目的：让同学们了解并掌握路径的使用方法
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、打开Photoshop软件并先做好必要的设置
2、按照要求完成图形的绘制
3、在实例操作中更好的去熟练工具的使用方法
4、保存图片，并完成实验报告
5、颜色的选择、文件大小等可依据自己的需要、喜好进行修改
6、参照此试验步骤可完成课后的习题练习以及相关的一些练习
五、实验内容：
1、首先新建文档，大小自定。
2、输入文字，选择文字图层，然后选择菜单栏中图层选项中文字/创建工作路径选项。
3、转换到钢笔工具，把锚点进行调整，如图。
（提示：可删除多余的节点，把两个字的路径组合在一起）
4、用同样的方法可编辑其他字的路径。
5、按照自己的想法对字体路径进行修改，可更换不同的文字，如自己的名等，注意路径修改后曲线的平滑，学会控制锚点，创建出自己想要的路径。
6、路径创建好之后就可以根据自己的喜好为文字填色、描边等处理，可随意更改背景颜色，注意图层的选择，在使用描边、填充颜色命令时注意图层的选择。（最好是先新建图层，再填充或是描边，这样背景可随时方便更换修改）
7、根据自己需要对路径进行填色等处理。（注意选好图层）
8、可使用图层属性等再做些效果，也可自由变换，复制图层，进行透明度的调整等，各人可依据自己进行调整。（如图）
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、实例中的具体的文件大小、具体文字、修改方式、色彩方面不做具体规定，可自行进行调整。
4、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验七 文本应用综合练习
一、实验目的：让学生了解并掌握文本工具的使用方法和一些参数的设置并对以前所学的知识进行综合应用。
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
（一）、首先我们制作扇子的骨架部分：
1、在Photoshop中新建一个700×700像素，背景色为白色的文件，将其命名为“扇子”。
2、新建图层1，在图层1上拖拽一个长条选区。按G键选择工具箱中的油漆桶，并在选择栏中点选图案，用木质图案填充。（注意一定要新建图层）
3、扇子骨架除了有木质表面外，还应是略有厚度的的薄片，因此，我们要
为其制作立体的感觉。保持选区，单击图层面板下的添加图层样式的按钮，对选区进行浮雕和倒角设计，并调整各项参数，同时因为制作完扇子后还要对其投影效果做整体设置，所以此处先暂时不设投影效果。
4、一个扇子有十多个扇片，一一制作会很麻烦，而且还要进行围绕中心的排列，那将十分烦琐。这里我们使用快捷键来完成重复变换的操作：首先，我们取消选区，调整扇片尺寸至适中，复制刚才制作好的一个扇片的图层，在新的复制图层上使用快捷键Ctrl+T对图像进行变换操作。（注意：这步的操作直接影响到我们后面的再次变换的操作，所以要细心调整好位置，我们下步的操作将会以此次的变换的位置、角度，进行多次变换）。
5、多次配合Ctrl+Shift+Alt+T键可快捷的完成扇子骨架的多个扇片。完成之后会出现多个图层，若较为满意，可以把多个图层合并成一个图层，完成扇子骨架的制作。
（二）、扇面的制作（扇面的制作可参造书上制作扇面的方法进行制作，把文字和图片结合起来）
1、利用椭圆和套素工具建立扇面选区，新建图层，用白色填充选区，并将透明度设置为85%。这样我们在新图层上操作时能方便的利用下面的扇骨做参考。（注意：这里同学们可以把建立的扇面选区进行存储选区的操作，以方便我们之后对扇面添加图片时图片的裁剪）
2、面不是一个简单的平面，而是有诸多的逻辑折痕的，也就是说，它要有立体感觉。Photoshop制作立体图形往往借助于图层样式、光照效果和颜色渐变。此处我们用渐变工具来刻画扇子的折痕。用多边形套索框选出一个长条选区，点选黑白渐变，渐变模式为线性渐变，填充选区。依次作好整个扇面。
3、仅有黑白色两种颜色的扇子太单调了，下面将它美化一下。找一张自己喜欢的山水花鸟画（或者别的，只要你看好就行）。载入当前文件，裁切至适当大小。（在裁剪时就可以载入我们前面存储的选区了，这样就不要再重新选择选 30
区了）。将该图层置于骨架之上，模式设置为正片叠底，透明度为85%。然后添加一个淡淡的投影。（可以再进行些修饰），完成。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、实例中的具体的文件大小、具体文字、修改方式、色彩方面不做具体规定，可自行进行调整。
4、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验八 图层的高级应用练习
一、实验目的：让同学们掌握图层的高级应用，并能够熟练的进行应用
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、打开相关的文件素材，对图象进行合成，如图。
2、新建图层，并使用矩形工具绘制选区，并填充颜色，填充颜色后调整图层的透明度，使其具有玻璃的半透明效果。（提示：这里创建玻璃和后面创建门的选区的部分，我们都可以只做一半，这样可以为我们节省时间，另一半相同的部分，我们直接使用图层复制就可以完成，而且还可以保持一致性。）
3、创建门的选区。（提示：书上给我们提供了选区加减的方式来完成门的选区的创建，而且是两边相同的选区一起做的，在这里我们可以在新的图层当中去完成一扇门的制作，另一边复制就可以了。创建选区的方法也可选用其他的方法，如路径复制，使用路径创建等）
（使用选区加减的方法，注意要选取减的方式）
（也可使用减的方式，把中间小的矩形路径进行复制）
4、对选区填充颜色，做图层效果的处理，使其更具有立体感。（注意要新建图层，只有在单独的图层上填充，我们后面才方便对图层进行复制，完成另一扇门的制作。
5、复制门的图层，为使两扇门的对称，可使用自由变换中的水平翻转的选项。
6、添加相应的图片和文字等，对画面进行细节上的调整，可完成最后的效果。（可自行设计文字等效果，可参考我们路径中制作文字效果的事例，创建个性化的字体，注意整体美观）
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、实例中的具体的文件大小、具体文字、修改方式、色彩方面不做具体规定，可自行进行调整。
4、引导学生使用不同的工具，使同学们可以自己开动脑筋，也有利于所学工具的掌握和综合应用的能力。
5、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验九 通道与蒙版练习
一、实验目的：让学生掌握通道与蒙板工具的使用方法,并能够熟练的进行应用
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
（一）制作背景
1、新建图像文件，设置好参数，注意颜色模式一般情况下我们都是选择RGB的色彩模式。
2、使用渐变工具为背景填充颜色。
3、打开“纹理”图片，把文件大小更改为我们新图像文件的大小，复制粘贴到我们新文件中。
4、把纹理图层通过通道载入纹理的选区，在复制的图层上填充白色，并调整不透明度。
5、完成后取消选区。
（二）制作显示器中的海豚
1、沿显示器边缘勾画路径，注意路径的细节，然后配合Ctrl键为图片创建矢量蒙板。（注意添加矢量蒙板在背景图层上不能够使用，要把背景图层转化为普通图层，或是把背景图层复制一份，为复制的图层添加矢量蒙板，添加图层蒙板也是一样）
2、把海豚的图像复制到文件中，并调整透明度。调整透明度是为了能够看的清楚下面显示器图层，方便选取。把图片放置到合适的位置，为了突出显示器画面的逼真效果，所以我们要使海豚感觉像从显示器中跃出。
3、把图像中多余的部分使用图层蒙板或矢量蒙板遮挡。再把透明度调整回来。
（三）制作文字效果
可参考路径的练习自己创建文字效果。完成最后效果
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、实例中的具体的文件大小、具体文字、修改方式、色彩方面不做具体规定，可自行进行调整。
4、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
实验十 滤镜的应用练习
一、实验目的：让同学们掌握滤镜的使用方法，并能够熟练的进行应用
二、实验要求：要求能够按照试验指导书的步骤完成给定的练习
三、实验器材：装有Photoshop的计算机
四、实验步骤：
1、新建一个文件，将前景色设置为灰色填充背景。
2、选择工具箱中的“椭圆选框工具”，按住Shift键在文件中绘制一个正圆选区，并填充白色（注意新建图层）切换至“路径”面板，将选区转化为路径。
3、选择路径，按Ctrl+T键调出自由变换控制框，注意快捷键的使用。（shift+alt）键为以变换中心点为中心的变换方式。
4、设置前景色为黑色，使用工具箱中的“横排文字工具”，在属性栏中设置适当的字体和字号，在路径上输入文字，并适当调整文字的间距和位置，5、可使用同样方法或使用字体变换完成如图的文字。
6、保持前景色为黑色，分别输入其他的文字。
7、按住Ctrl+Shift键连续单击“图层”面板中所有文字图层的缩览图，得到它们相加后的选区，切换至通道面板，单击“将选区存储为路径”按钮，得到Alpha 1，取消选区。
8、选择Alpha 1，执行菜单栏中的“滤镜”“模糊”“高斯模糊”命令，参考设置半径为0.5，执行菜单栏中的“滤镜”“杂色”“添加杂色”命令，参考设置数值为2，勾选单色选项。（所有的具体数值可依据各自的图象大小等不同的情况，依据画面的变化自行调整。）
9、选择菜单栏中的“滤镜”“渲染”“光照效果”命令，设置弹出的对话框（图为参考参数。）
10、如果画面效果不是很满意，可依据不同的情况对画面进行亮度等调整。（提示：可使用色阶或曲线等工具）
11、新建一个文件，设置宽度为1像素，高度为3像素，分辨率为72，背景为透明的文件，选择工具箱中的“铅笔工具”，设置大小为1像素，绘制如图所示。
12、选择“编辑”“定义图案”命令，将图像定义为图案。
13、按Ctrl键单击文字“5”的图层缩览图，调出选区，执行菜单栏中的“选择”“修改”“收缩”命令，把选区缩小些。参考数值可为2-5之间，图象较大的也可设置的大些。
14、在所有图层上方新建一个图层“图层2”，并填充选区，取消选区，设置图层的填充为0%。
15、单击“添加图层样式”按钮，在弹出的下拉列表中选择“斜面和浮雕”和“图案叠加”选项。
16、按住Ctrl键单击图层1调出选区，执行菜单栏中的“选择”“修改”“收缩”命令，设置收缩量为10。
17、在所有图层上方新建一个图层“图层3”，填充选区，取消选区，设置图层3的填充为0%。并为其添加图层样式，效果如下。
18、我们的硬币为金色，所以要对颜色进行处理。（参考第六章的练习完成最后效果。）
依据此实例可以完成一些类似的钱币或纪念币的制作。
六、实验报告：
1、结合实例能够更好的提高学生的兴趣，也能够在学生制作的过程中发现问题。
2、较好地完成此试验，可自行完成书上或其他有关的一些练习和实例。
3、实例中的具体的文件大小、具体文字、修改方式、色彩方面不做具体规定，可自行进行调整。
4、教师可依据内容做实例的调整。可依据学生掌握的情况更换其他实例，实例可以不同，能够达到相同的实验目的就可以了。
点击咨询 