通信原理2019实验

发布 2024-04-16 17:50:09 阅读 9275

目录 1

前言 2拨码器开关设置一览表 3

第一章通信原理多种信号的产生 5

实验1-1 模拟信号源实验 5

实验1-2 cpld可编程逻辑器件实验 9

实验1-3 接收滤波放大器实验 14

第二章终端编译码实验 17

实验2-1 脉冲编码调制(pcm)及系统 17

实验2-2 cvsd编译码系统实验 22

第三章二相数字调制解调实验 29

实验3-1 数字调制技术——fsk调制 29

实验3-2 数字调制技术——psk调制解调 34

第四章通信系统综合实验 41

实验4-1 ami/hdb3编译码实验 41

实验4-2 单台实验箱实现单工通信系统实验 45

实验4-3 通信大系统测试实验 47

实验4-4 两台实验箱实现双工通信系统实验 50

附录2:数字示波器ds1102e操作说明53

本通信原理实验平台由实验平台底板和实验模块组成,根据教学大纲对通信原理课程性质的定位,为广大院校师生提供了良好的教学实验条件。我们在多年积累的教学经验和学校使用反馈意见的基础上,保留了前几款实验箱的特色实验,扩展了实验模块的功能,加强了模块间的系统性实验,大大增加了实验内容;同时为了配合实验室设备管理,我们在各模块电路板上加有有机玻璃保护罩。整个实验平台,突出体现理论知识的系统性和教学内容的稳定性,使学生能够掌握分析研究通信系统各种部件的基本方法,强调培养学生理论联系实际和研究、开发、创新的能力。

本实验平台要求示波器最低配置为20m双踪模拟示波器,示波器的幅度档一般设置在2v档,探头1x无衰减。测量时黑色的接地夹子应先接地。

一般情况下,本实验平台上元器件的标号都是按照模块划分的。如标号58tp01, “58tp01”中的“58”表示模块的标号,即“xxx模块”;“01”表示编号,“tp”表示常规测试点;“位:a”表示此模块需要安置在底板的标号为“a”位置,合起来即表示 “xxx模块”需安置在底板的标号为“a”位置,其中一个标号58tp01波形测量点(镀银测试针)。

另外,如标号为58p01,即表示一个信号输入(输出)连接点(铜质铆孔),如铆孔边的箭头背离铆孔,即表示是信号输出连接点;如箭头指向铆孔,即表示信号输入连接点。本实验平台中,所有通信信号都是通过铆孔开放出来的,实验时需在了解实验结构的基础上,用铆孔连接线连接构成所需实验系统。进行铆孔连接时,连接线接头插入铆孔后,轻轻旋转一个小角度,接头将和铆孔锁死;拔出时,回转一个小角度即可轻松拔出,切勿使用莽力拉扯,以免插头针断在铆孔中。

实验操作前,务必预习实验内容,在弄清楚实验要求和各模块功能的基础上,进行实验系统的连接构建。

电子元器件标号首字母的意思:tp表示信号波形测量点,p表示信号输入输出铜铆孔,u表示芯片集成电路,r表示电阻,c表示普通电容,e表示电解电容,j表示接插件,jz表示晶振或晶体,k表示选择开关等。

在本实验平台上,我们采用了红色的拨码器来设置各种实验的参数。拨码器的白色开关:往上,记为1;往下,记为0。

一、“时钟与基带数据产生模块”5位拨码开关4sw02:

s1:00000:4p01铆孔,pn15 2k,15位m序列111101***

s2:00001:4p01铆孔,pn15 32k,15位m序列111101***

s3:00010:4p01铆孔,pn511 2k,511位m序列。

s4:00011:4p01铆孔,pn511 32k,511位m序列。

s5:00100:cvsd,编码速率8k

s6:00101:cvsd,编码速率16k

s7:00110:cvsd,编码速率32k

s8:00111:cvsd,编码速率64k

s9:01000:pcm,线路编码速率64k

s10:01001:pcm,线路编码速率128k(或标准e1速率)

s11:01010:接收滤波器中心频率2.6k

s12:01011:接收滤波器中心频率5.2k

s13:01100:接收滤波器中心频率10.3k

s14:01101:待用。

s15:01110:4sw01拨码器设置数据(8bit数据)64k

s16:01111:时分复用(4sw01拨码器设置数据64k, pcm编码64k、cvsd编码64k、滤波器3.4k)。

下面是常见码型变换的开关设置:

s17:1x000:单极性归零编码。

s18:1x001:双极性不归零。

s19:1x010:双极性归零。

s20:1x011:cmi

s21:1x100:曼彻斯特。

s22:1x101:密勒。

s23:1x110:pst

注:1. 4p01为原始基带数据。x=0时为4sw01拨码器设置8bit数据,x=1时为15位m序列。4tp01为码型变换后输出数据。

2.以上实验设置的各参数可根据学校要求定制。

二、“汉明、交织、循环编码模块”,“汉明、交织、循环传输模块”,“汉明、交织、循环译码模块”的拨码开关设置:

编码:24sw01:0xxx外部输入数据,64k

1xxx读取sw02设置数据,往上为1,往下为0

x001 汉明,可外部输入数据。24sw02四位数有效。

x010 交织,可外部输入数据。24sw02四位数有效。

x111卷积,可外部输入数据。24sw02四位数有效。

1100 循环,不可外部输入数据。24sw02后三位数有效。

传输:23sw01:开关往上,原编码数据取反;开关往下,原编码数据不变。

译码:25sw01:开关设置与编码端24sw01后三位设置同即可,第一位待用。

三、“复接/解复接、同步技术模块”的4位拨码器开关39sw01

1.同步、再生和码型转换功能,数据从39p01输入。

0001 2k时钟提起。

0010 32k dpsk时钟提起、相对码绝对码转换(对应于“时钟与基带数据产生模块”中生成的绝对码4p01、相对码4p03)。39p06输出同步时钟,39p07输出再生和码型转换后信号。

0011 32k psk时钟提起、再生。39p06输出同步时钟,39p07输出再生后信号。

2.时分复接/解复接功能。

1111 实现4sw01拨码器(8bit数据)、pcm编码、cvsd编码等数据的时分复接解复接功能。

3.码分复接/解复接功能。

0111 实现4sw01拨码器(8bit数据)、pcm编码等数据的码分复接解复接功能。

4.外部数据的绝对码与相对码转换功能。

0100 绝相转换:基带绝对码输入铆孔39p02;相对码输出铆孔39p06;

相绝转换:相对码输入铆孔39p01;基带绝对码输出铆孔39p07;

基带绝对码速率为:2k左右(可为计算机串口数据:波特率2400)

一、实验目的。

1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数;

2.了解本模块在后续实验系统中的作用;

3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。

二、实验仪器。

1.时钟与基带数据发生模块,位号:g

2.频率计1台。

3.20m双踪示波器1台

4.小**单机1部。

三、实验原理。

本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2khz正弦波信号(同步正弦波信号)。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做pam、pcm、adpcm、cvsd(m)等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。

1. 非同步函数信号。

它由集成函数发生器xr2206和一些外围电路组成,xr2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关k01选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10v,可由w03调节;频率范围约500hz~5khz,可由w02调节;直流电平可由w01调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图1-1。

图1-1 非同步函数信号源结构示意图。

2. 同步正弦波信号。

同步信号源结构示意图,见图1-3。

2khz方波信号经低通滤波器滤出基波产生,2khz正弦波在p04可输出。可作为pam、pcm、adpcm、cvsd(m)等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。

18w01用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图1-3。

图1-3 同步函数信号源结构示意图。

3. 模拟**输入电路。

本模块提供了两路用户**接口,图1-5是其电路结构示意图。j02a/ j02b是**机的水晶头接口,u01是pbl38614专用**集成电路。它的工作原理是:

当对**机的送话器讲话时,该话音信号从pbl38614的tr对应的引脚输入,经u01内部二四线转换处理后从t端输出。t端的模拟**输出信号经p05/ p07铜铆孔送出,可作为语音信号输出用。

当接收对方的话音时,送入u01芯片r端的输入信号可由p06/p08铜铆孔送入。此时,在**听筒中即可听到送入信号的声音。

图1-5 用户**结构示意图。

四、实验设置。

k01:非同步函数信号类型选择,正弦波、三角波、方波。

w01:非同步函数信号的直流电平调节,调节范围至少为0~2v,视信号幅度而定,一般调节为0v(左旋到底)。

w02:非同步函数信号的频率调节,一般使用频率值范围为1~4khz。

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