通信原理实验箱,通信原理实验系统方案

通信原理实验系统方案
通信原理实验箱,通信系统原理实验室主要设备应用设计型开放式设计理念，跟以往检验型实验设备有本质区别。整个系统应用基于方框图的模型块化设计，以数学函数方框图形式来确定硬件基础模型块，灵活结合模型块以完成任何调制或编码技术。
按照原理框图，运用基础功能模型块的结合实行功能设计，可以完成各个实验中所需的信号的产生和信号处置整理等来很好地诠释相应的实验原理。颠覆了现在市场上通用检验型实验箱的设计思路，真正的设计型实验系统。经过实验真正对原理的学习掌控把握起到促进作用。 意义一：按照"一个方框图=一个模型块"的设计，可把复杂的系统方框图经过模型块结合来完成，深入对通信系统原理的学习掌控把握。
意义二：基础模型块与新技术的不一样结合，可保持与新技术的同步发展更新。部分模型块留有连接口，用户可自行拓展实验。可开展对现代通信技术知识点的学习掌控把握。

设备性质：设计型
一、通信原理实验箱简介
通信原理实验箱,通信系统原理实验室设备,整个系统应用基于方框图的模型块化设计，以数学函数方框图形式来确定硬件基础模型块，灵活结合模型块以完成任何调制或编码技术，并可与虚拟仪表器具Labview集合，完成数值收集和频谱解析。
通信原理实验系统参考国外同类设备的实验方法和构造形式，以高校中广泛使用的《通信原理》（樊昌信）教学资料及实训指导书为课程课程理论依据。按照通信原理教学实验中的原理框图，运用基础功能模型块的结合实行功能设计，可以完成各个实验中所需的信号的产生和信号处置整理等来很好地诠释相应的实验原理。基础型依托示波器可实行时域的解析
颠覆了现在市场上通用检验型实验箱的设计思路，真正的设计型实验系统。
经过实验真正对原理的学习掌控把握起到促进作用。

二、技术特别点
1）按照"一个方框图=一个模型块"的设计，可把复杂的系统方框图经过模型块结合来完成。
2）拓展性与开放性：基础模型块与新技术的不一样结合，可保持与新技术的同步发展更新。部分模型块留有连接口，用户可自行拓展实验。
3）安全性：完全单单独的信号系统和电源系统，避免学生实验中误实操。电源带自保护系统，可带点插拔。
4）真正意义上的设计型实验系统

三、技术功能数值参考规格

序号	货物名称	数量	单位	技术功能数值及要求
1	硬件主机		台	作为实验系统的核心设备，供不一样实验模型块插入使用，提供用来传统示波器测量的连接口，并包括信号源、主时钟、电源、放大器、滤波器等模型块。 技术功能数值参考规格要求如下： 1) 输出模型块供电电源：±12V,5V 2) 模型块卡槽数：17 3) ★包括信号源： 同频：512K，128K，32K，8K，2K。载波输出，4V峰峰值 DDS函数信号输出，幅度、频率可调。4V峰峰值 PN伪随机码，速率可调。 PCM专用时隙，两路，0-31可设定。 同步时钟：512K、128K、32K、8K、2K、可选 时钟信号 4) ★包括的数字示波器连接口： 适用来数字示波器，两路可选测量通道 测量连接口兼容传统示波器 5）语音写入、功率（W）放大、喇叭语音终端设备 6）USB上位机通信连接口 7）蓝牙、手机通信连接口（可选）
2	基础实验模型块		套	★含有缓冲放大器/可变直线DC电源、加法器、双模仿开关、乘法器、正交分相器/移相器、共同共用模型块、AMI/H-3线路码、压控振荡器 （2路）、可调低通滤波、判决器/对比器 （2路）、CVSD编译码、 PCM编译码、比特时钟重建器共15个基础模型块。 可以完成以下实验内容： AM/DSB/SSB调制与解调，包络检波，相干检波，FM调制，FM同步解调，采样定理，时分复用，ASK,QASK调制与解调，FSK调制与解调，PSK,BPSK,DPSK,QPSK,调制与解调，CVSD编译码、PCM编译码、时钟提取、载波提取、锁相环、H-3编解码等实验 ★模型块供电电源来自主机背板，写入位于左侧，输出位于右侧。接线端区分数字与模仿信号。写入输出错接，系统自动保护以防损坏。模型块可以热插拔。 ★模型块详细功能数值见附件一《基础实验模型块详细功能数值》
3	附件		套	每套含有连接实验连接线若干、使用指导书、电源线等

附件一《基础实验模型块详细功能数值》
1．缓冲放大器/可变直线DC电源
缓冲放大器
带宽：从直线DC至大约1MHz。
增益：0~10。
可变直线DC电源
电源界限：±2.5V直线DC。
短时平稳度：小于2mv/h。
分辨率：大约20mV。
输出电流（A）:小于5mA2.模型块使用简介
2．加法器
增益界限：0<<2,0<<2.
带宽： 1MHz.
输出直线DC偏移量：开路写入时小于10mV。
最大输出值，线性，极性翻转，相位偏移。
3．双模仿开关
模仿写入带宽：＞ 300kHz.
最大控制时钟速率：＞ 100kHz。
控制写入电平： TTL。
最大模仿写入电平：+4V。
4．乘法器
带宽：约1MHz
特性：kX(t)Y(t)。
k：约为1/2。
5．正交分相器/移相器
正交分相器：
频率界限：200Hz~10kHz。
相位响应：输出端相移相差90度。
移向器：
带宽：<1MHz。
频率界限：HI 100kHz； LO 2kHz。
粗调：约180°相移
细调：约20°相移
6．共同共用模型块
对比器
作业界限：＞ 500kHz。
TTL输出上升时间：100ns。
整流器
带宽：DC至500kHz
（3）RC低通
LPF,-3dB，2.8kHz
7． AMI/H-3线路码
AMI/H-3编曲译码。
8．压控振荡器 2路
频率界限：1.5kHz 写入电压（V）：-3V 增益G.:1 中心频率电压（V）界限：-3V 9．可调低通滤波
本模型块按照滤波界限和写入信号的不一样，有V1，V3和V4两种指标。
V1，V3的指标
滤波界限：900Hz 每一界限全部是连续可变的。
滤波器阶数：7阶椭圆函数滤波器
阻带衰减：＞ 50dB。
通带纹波：＜ 0.5dB。
时钟：CLK/880=,NORMAL;
CLK/360=,WIDE;
(2)V4的基础指标
滤波界限：200Hz 每一界限全部是连续可变的。
滤波器阶数：5阶椭圆函数滤波器
阻带衰减：＞ 50dB。
通带纹波：＜ 0.5dB。
最大写入电压（V）：-5V~+5V(使用TTL电平写入信号)
时钟：CLK/100=,NORMAL和WIDE
10．判决器/对比器 2路
数字波动线写入：IN1，IN2。
数字波动线输出：OUT1，OUT2。
写入/输出电平依赖于波动线模式选用：TTL+5v，0；单极性+2v，0；双极性±2v。
波动线选用模式
比特时钟写入：TTL电平，标称值2kHz.
比特时钟输出：与输出波动线同步，时钟下降沿产生新的输出比特。
判决点跨度：大于90% 2kHz比特时钟码元宽度。
判决点控制选用：
比特时钟：经经典型值为2kHz。可用主信号模型块中的2.083kHz正弦波发生器，经过 模型块的 对比器将其变换为TTL信号；或者用8.33kHz的TTL信号经线路编码模型块的4分频电子回路，将其变换为2.083kHz的时钟信号。
11．CVSD编译码
增量调制编译码。
12． PCM编译码
写入Vin +/-2Vpk, 直线DC耦合；时钟写入<10kHz, TTL电平；输出信号为TTL电平的偏移二进制数值流；输出格式为8比特数值，最低有效位为帧同步比特位；数值化格式：7位线性码，4位线性码，4位压缩码；帧同步：FS帧同步信号与帧的最低有效位同步。写入PCM数值：TTL电平偏移二进制格式的数值流；写入格式：8位，最低有效位为帧同步位；数字化格式：7位线性码，4位线性码。
13．比特时钟重建器
N分频
写入/输出：TTL电平，数字信号。
时钟写入：小于1MHz.
除数：-1,2,4,8，开关选用
电平跳变检验测试器
写入输出 ：TTL电平，数字信号
输出脉冲宽度：固定脉冲宽度（大约250us）
可调脉冲宽度（可调界限大约是10~500us）。
环路滤波器
写入输出：标准电平的模仿信号
类型：经经典型的无源的第一类二阶环路滤波器构造
特性：要求实验者来确定
缓冲器：有源的，
双带通滤波器
写入输出：标准实验平台电平的模仿信号
数量：2个
类型：3dB通带波纹的四阶契比夫滤波器
Q值：大约为22，固定。
调谐时钟与滤波器中心频率的比率：50。
内部时钟频率：104kHz,晶振，给定的2.083kHz的滤波器的中心频率
外部时钟频率界限:50~250kHz,TTL电平。
17．PCM编码模型块
写入Vin +/-2Vpk, 直线DC耦合；时钟写入<10kHz, TTL电平；输出信号为TTL电平的偏移二进制数值流；输出格式为8比特数值，最低有效位为帧同步比特位；数值化格式：7位线性码，4位线性码，4位压缩码；帧同步：FS帧同步信号与帧的最低有效位同步，每帧最低有效位值按"0-1-0-1"改变。
写入PCM数值：TTL电平偏移二进制格式的数值流；写入格式：8位，最低有效位为帧同步位；数字化格式：7位线性码，4位线性码，4位压缩码；压缩格式：TIMS 4位A4-Law和TIMS 4位 u4-Law(PCB可选)；时钟写入<10kHz, TTL电平，上升沿与PCM数值同步。
四、实验内容
（1）线性模仿调制系统
实验一、线性幅度调制（AM）
实验二、双边带调制（DSB）
实验三、单边带调制（SSB）
实验四、AM调制非相干解调
实验五、相干解调
（2）非线性模仿调制系统
实验六、频率调制实验（FM）
实验七、频率解调实验
实验八、载波同步实验
实验九、频分复用实验
（3）模仿信号的数字传输系统
实验一、抽样定理实验
实验二、PCM编、译码实验
实验三、增量调制编、译码实验
实验四、时分复用实验
（4）数字信号的基带传输系统
实验一、常见数字基带信号测量试验实验
实验二、数字基带信号传输与码间串扰实验
实验三、眼图实验
实验四、时域均衡实验
实验五、位同步实验
（5）数字信号的载波传输
实验一、二进制幅移键控（2ASK）
实验二、二进制频移移键控（2FSK）
实验三、二进制相移键控（2PSK）
实验四、二进制差分相移键控（2DPSK）
（6）同步功能
实验一、时钟提取实验
实验二、载波提取实验
实验三、VCO与锁相环实验
实验四、判决器实验
（７）通信系统考核
实验一、双方语音CVSD编码PSK传输系统实验考核
实验二、双方语音PCM编码FSK传输系统实验考核
实验三、模仿传输及解调系统实验考核
实验三、载波提取实验考核
实验四、最大判决器实验考核