YLBK-625M 模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、研制模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的意義：

本通信原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用包括模擬/數(shù)字信號(hào)源、工作電源的通用平臺(tái)及八套實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成的模塊化平臺(tái)式結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)的功能擴(kuò)充。做實(shí)驗(yàn)時(shí)通用平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)?zāi)K使用連接線連接，增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)踐性。模塊使用支持多次開發(fā)的具有在系統(tǒng)可編程功能的ISP芯片，提供用戶自主設(shè)計(jì)的功能，注重給實(shí)驗(yàn)者提供動(dòng)手實(shí)踐和自主設(shè)計(jì)的空間。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備通過另購(gòu)設(shè)備“數(shù)字信號(hào)顯示儀”可連接計(jì)算機(jī)，并可將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，方便編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容符合全國(guó)電子類統(tǒng)編教材《通信原理》和《通信原理實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)要求，附有完整詳盡的實(shí)驗(yàn)指示書。教材可選用清華大學(xué)電子工程系主任曹志剛教授編寫的《現(xiàn)代通信原理》。為了便于學(xué)生理解課程，指導(dǎo)書中配有每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理圖。為配合基礎(chǔ)教學(xué)的需要，增添了數(shù)字電路、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)線路。這一嶄新的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)基礎(chǔ)課（模擬、數(shù)字電路）、專業(yè)課(通信原理)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的三合一，做到一機(jī)多用，大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)室，節(jié)省管理人員，節(jié)省資金。

二、模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、囊括通信原理教材中的知識(shí)點(diǎn)，模擬系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)、基帶傳輸、頻帶傳輸、模擬信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)取?/P>

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用模塊化的平臺(tái)式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具有可不斷擴(kuò)充、升級(jí)的空間，用戶可根據(jù)不同的教學(xué)要求采購(gòu)不同的實(shí)驗(yàn)配置，節(jié)省投資。也可根據(jù)自己的需求定制或自制功能模塊。

3、電路模塊與平臺(tái)板的信號(hào)線使用導(dǎo)線連接，增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)踐性，使用者在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步加深對(duì)該實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的了解。

4、部分電路使用具有在系統(tǒng)可編程功能的ISP芯片，實(shí)驗(yàn)者可以進(jìn)行多次開發(fā)。

5、元器件間保持合理的距離，標(biāo)有與原理圖對(duì)應(yīng)的編碼。電路中設(shè)置了大量的測(cè)量點(diǎn)、接地點(diǎn)，還在重點(diǎn)部分標(biāo)有漢字說明，以方便觀察、測(cè)量。

6、數(shù)電、模電實(shí)驗(yàn)元件盒盒體透明直觀，內(nèi)裝元件一目了然，盒蓋印有永不褪色元件符號(hào)，線條清晰美觀，盒蓋與盒體采用壓卡式結(jié)構(gòu)、維修拆裝方便，在桌面中央通用九孔電路板上任意拼插盒成實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)方便、快捷，動(dòng)手能力強(qiáng)。

三、模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能與結(jié)構(gòu)：

（一）實(shí)驗(yàn)臺(tái)部分：

1、電源

1.1電源輸入:工作電壓220V±5%(50Hz)，輸入時(shí)指示燈亮。

1.2電源輸出：有保險(xiǎn)絲和漏電保護(hù)開關(guān)二級(jí)保護(hù)功能。

A組:低壓交流電壓3-24V分七檔可調(diào)，輸出電流1.5A。

B組:二組互相獨(dú)立的0-30V直流穩(wěn)壓電源，內(nèi)置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)壓，輸出電流2A，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能。

C組:低壓直流穩(wěn)壓電源，電壓+5V，電流0.5A，有表指示。

D組:單相市電輸出，供用戶自備儀器使用。

2·函數(shù)發(fā)生器

2.1波形:輸出正弦波、三角波、方波。

2.2頻率范圍:5Hz-550KHz，有頻率表指示。

3·七段譯碼器及對(duì)應(yīng)譯碼顯示數(shù)碼管。

4·單次脈沖：每撥按一次鈕子開關(guān)可得到一組正負(fù)脈沖。

5·通信原理部分

5.1二路模擬（正弦、三角、方波，2Hz-200KHz）、12路可調(diào)數(shù)字信號(hào)源（時(shí)鐘、脈沖、偽隨機(jī)序列），5路工作電源（+5(2.5A)、-5(0.2A)、+12(0.3A)、-12(0.3A)、GND）。

5.2雙路抽樣定理與脈沖調(diào)幅（PAM）實(shí)驗(yàn)板，包括采樣、模擬信道、解調(diào)展寬、濾波放大電路部分。

5.3集成化增量調(diào)制編譯碼（DM）實(shí)驗(yàn)板，采用集成化調(diào)制解調(diào)芯片,并有手動(dòng)碼流產(chǎn)生電路。

5.4集成化脈沖編碼（脈碼）調(diào)制編譯碼（PCM）實(shí)驗(yàn)板，采用集成化調(diào)制解調(diào)芯片,并有手動(dòng)碼流產(chǎn)生電路。

5.5數(shù)字多路傳輸系統(tǒng)（MUX）實(shí)驗(yàn)板，采用具有在線可編程功能的ISP芯片，復(fù)接/解復(fù)手動(dòng)產(chǎn)生的四路碼流信號(hào)，并有手動(dòng)設(shè)置開關(guān)。

5.6循環(huán)糾錯(cuò)碼編譯碼(ECC（15.6）)實(shí)驗(yàn)板，采用具有在線可編程功能的ISP芯片，包括手動(dòng)信碼輸入、模擬信道、解碼顯示等電路。

5.73階高密度雙極性碼型變換（HDB3）實(shí)驗(yàn)板，包括編碼（四連“0”檢測(cè)及補(bǔ)“1”、破壞點(diǎn)形成、取代節(jié)選擇及單雙極性變換電路），譯碼（單雙極性、判決、破壞點(diǎn)檢測(cè)、取代節(jié)去除及位定時(shí)恢復(fù)電路）部分。

5.8移頻鍵控（FSK）實(shí)驗(yàn)板，包括調(diào)制（可變分頻比的分頻鏈）、解調(diào)（過零檢測(cè)、碼定時(shí)恢復(fù)、位同步、碼再生、有源濾波電路）部分。

5.9移相鍵控（PSK）實(shí)驗(yàn)板，包括調(diào)制（差分編碼—相位選擇法調(diào)制，差分編碼、調(diào)相電路）、解調(diào)（同相—正交環(huán)解調(diào)，集成化VC0、差分譯碼電路）部分。

5.10光纖傳輸（OPT）實(shí)驗(yàn)板，包括調(diào)制（CMI編碼、去毛刺、光發(fā)送頭），解調(diào)（光接收頭、預(yù)放大、電平判決、時(shí)鐘提取、成型、鑒相、VCO、取樣、CMI解碼）部分。

6·外測(cè)交直流二用電流表:精度0.5級(jí)，三位半數(shù)字式顯示，測(cè)量范圍:0～999mA。

7·外測(cè)交直流二用電壓表:精度0.5級(jí)，三位半數(shù)字式顯示，測(cè)量范圍:0～99.9V。

（二）學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌:一桌二座，桌面中央設(shè)置九孔通用電路插板，元件盒在其上接插成實(shí)驗(yàn)電路完成實(shí)驗(yàn)。桌的左右各有一個(gè)柜，柜中存放元器件、貯存板及電腦，中間上層放置鍵盤、

下層抽屜存放工具、萬(wàn)用表、導(dǎo)線等。桌面尺寸:160×70cm。

四、模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)器材配備（以24座為例，詳見發(fā)貨清單）

12臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、12張學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作桌、l臺(tái)主控演示臺(tái)、13只MF500萬(wàn)用表、13只數(shù)字萬(wàn)用表、39只指針式1.5級(jí)直流電流表，25套電烙鐵及烙鐵架,13套實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電位器、電感線圈、變壓器、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成、可控硅、邏輯電平開關(guān)、邏輯電平指示等元件盒。13套聲傳感器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。13套剝線鉗、螺絲刀、尖嘴鉗等工具。

五、模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)用戶自備器材:

雙蹤同步示波器、高頻信號(hào)發(fā)生器、頻率計(jì)數(shù)器、毫伏表、失真度測(cè)試儀。

六、模電數(shù)電通訊原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

（一）模電、數(shù)電部分：

(1)模擬部分

利用上述20項(xiàng)實(shí)驗(yàn)元器件還可完成下面實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

(2)數(shù)字部分

（二）通信原理部分（九類約五十個(gè)以上）

1．PAM實(shí)驗(yàn)：抽樣和分路脈沖的形成、驗(yàn)證抽樣定理、PAM信號(hào)的形成和解調(diào)、多路脈沖調(diào)幅（PAM信號(hào)的形成和解調(diào)）、多路PAM系統(tǒng)中的路際串話現(xiàn)象。

2．DM實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（定時(shí)信號(hào)、手動(dòng)產(chǎn)生的DM碼流信號(hào)）、發(fā)送濾波器、△M編碼器、△M譯碼器（本地編碼信號(hào)的譯碼、本地手動(dòng)產(chǎn)生碼流的譯碼）、接收濾波器、系統(tǒng)性能測(cè)試（空載噪聲、幅頻特性、動(dòng)態(tài)范圍和信噪比特性）。

3．PCM實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（主時(shí)鐘信號(hào)、幀定位信號(hào)、手動(dòng)產(chǎn)生的PCM碼流信號(hào)）、PCM編碼器、PCM譯碼器（本地編碼信號(hào)的譯碼、本地手動(dòng)產(chǎn)生碼流的譯碼）、系統(tǒng)性能測(cè)試（空載噪聲、幅頻特性、動(dòng)態(tài)范圍和信噪比特性）。

4．MUX實(shí)驗(yàn)：復(fù)接定時(shí)單元、復(fù)接支路信號(hào)產(chǎn)生單元、復(fù)接單元、分接同步單元、分接定時(shí)單元、分接單元。

5．ECC實(shí)驗(yàn)：編碼器的輸出信號(hào)（信碼輸出、編碼輸出）、譯碼器的輸出信號(hào)（編碼輸入、信碼輸出）、觀察信道干擾、觀察經(jīng)過加擾后，該碼的糾錯(cuò)能力。

6．HDB3實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（主時(shí)鐘信號(hào)、“1000”碼信號(hào)、Ｍ序列信號(hào)）、編碼電路（0碼，1碼，“1000”碼，M序列碼）、解碼電路(單雙極性、判決、破壞點(diǎn)檢測(cè)、取代節(jié)去除及位定時(shí)恢復(fù)電路，HDB3碼的頻譜（可選）)、技術(shù)指標(biāo)測(cè)試（編碼部分、解碼部分）。

7．FSK實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（方波源信號(hào)、碼定時(shí)信號(hào)、Ｍ序列信號(hào)）、調(diào)制信號(hào)（0碼，1碼，M序列碼）、FSK接收解調(diào)（過零檢測(cè)、碼定時(shí)恢復(fù)、位同步、碼再生、有源濾波電路）、眼圖。

8．PSK實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（方波源信號(hào)、Ｍ序列信號(hào)）、差分編碼、數(shù)字調(diào)相、同相正交環(huán)、同步帶和捕捉帶、差分譯碼、眼圖。

9．OPT實(shí)驗(yàn)：時(shí)鐘部分（工作時(shí)鐘、M序列信號(hào)）、CMI編碼、光調(diào)制與接收、定時(shí)提取、監(jiān)相、VCO、CMI解碼。

實(shí)驗(yàn)室元器件配置清單(每臺(tái))