TCM-P模塊化通信原理教學實驗裝置采用包括模擬/數字信號源、工作電源的通用平臺及九套實驗模塊組成的模塊化平臺式結構,便于系統的功能擴充。做實驗時通用平臺及實驗模塊使用連接線連接,增加實驗動手實踐性。模塊使用支持多次開發的具有在系統可編程功能的ISP芯片,提供用戶自主設計的功能,注重給實驗者提供動手實踐和自主設計的空間。該裝置通過選配設備“數字信號顯示儀”可連接計算機,并可將實驗數據在計算機中進行處理、存儲,方便編寫實驗報告。該裝置實驗內容符合全國電子類統編教材《通信原理》和《通信原理實驗》的教學要求,附有完整詳盡的實驗指導書。教材可選用清華大學電子工程系主任曹志剛教授編寫的《現代通信原理》。
為了便于學生理解課程,指導書中配有每個實驗的原理圖。
▲ 實驗系統特點:
1. 囊括通信原理教材中的知識點,模擬系統、數字系統、基帶傳輸、頻帶傳輸、模擬信號數字傳輸等。
2. 實驗裝置采用模塊化的平臺式結構,系統具有可不斷擴充、升級的空間,用戶可根據不同的教學要求采購不同的實驗配置,節省投資。也可根據自己的需求定制或自制功能模塊。
3. 電路模塊與平臺板的信號線使用導線連接,增加實驗動手實踐性,使用者在實驗過程中進一步加深對該實驗知識點的了解。
4. 部分電路使用具有在系統可編程功能的ISP芯片,實驗者可以進行多次開發。
5. 元器件間保持合理的距離,標有與原理圖對應的編碼。電路中設置了大量的測量點、接地點,還在重點部分標有漢字說明,以方便觀察、測量。
▲ 硬件結構:
1. 實驗平臺輸入AC220V±10% (25W),輸出提供2路模擬(正弦、三角、方波,2Hz-200KHz)、12路可調數字信號源(時鐘、脈沖、偽隨機序列),5路工作電源(+5(2.5A)、-5(0.2A)、+12(0.3A)、-12(0.3A)、GND)。
2. 雙路抽樣定理與脈沖調幅(PAM)實驗板,包括采樣、模擬信道、解調展寬、濾波放大電路部分。
3. 集成化增量調制編譯碼(DM)實驗板,采用集成化調制解調芯片,并有手動碼流產生電路。
集成化脈沖編碼(脈碼)調制編譯碼(PCM)實驗板,采用集成化調制解調芯片,并有手動碼流產生電路。
1. 數字多路傳輸系統(MUX)實驗板,采用具有在線可編程功能的ISP芯片,復接/解復手動產生的四路碼流信號,并有手動設置開關。
2. 循環糾錯碼編譯碼(ECC(15.6))實驗板,采用具有在線可編程功能的ISP芯片,包括手動信碼輸入、模擬信道、解碼顯示等電路。
3. 3階高密度雙極性碼型變換(HDB3)實驗板,包括編碼(四連“0”檢測及補“1”、破壞點形成、取代節選擇及單雙極性變換電路),譯碼(單雙極性、判決、破壞點檢測、取代節去除及位定時恢復電路)部分。
4. 移頻鍵控(FSK)實驗板,包括調制(可變分頻比的分頻鏈)、解調(過零檢測、碼定時恢復、位同步、碼再生、有源濾波電路)部分。
5. 移相鍵控(PSK)實驗板,包括調制(差分編碼—相位選擇法調制,差分編碼、調相電路)、解調(同相—正交環解調,集成化VC0、差分譯碼電路)部分。
6. 光纖傳輸(OPT)實驗板,包括調制(CMI編碼、去毛刺、光發送頭),解調(光接收頭、預放大、電平判決、時鐘提取、成型、鑒相、VCO、取樣、CMI解碼)部分
▲ 實驗內容(九類約五十個以上):
1. PAM實驗:抽樣和分路脈沖的形成、驗證抽樣定理、PAM信號的形成和解調、多路脈沖調幅(PAM信號的形成和解調)、多路PAM系統中的路際串話現象
2. DM實驗:時鐘部分(定時信號、手動產生的DM碼流信號)、發送濾波器、△M編碼器、△M譯碼器(本地編碼信號的譯碼、本地手動產生碼流的譯碼)、接收濾波器、系統性能測試(空載噪聲、幅頻特性、動態范圍和信噪比特性)
3. PCM實驗:時鐘部分(主時鐘信號、幀定位信號、手動產生的PCM碼流信號)、PCM編碼器、PCM譯碼器(本地編碼信號的譯碼、本地手動產生碼流的譯碼)、系統性能測試(空載噪聲、幅頻特性、動態范圍和信噪比特性)
4. MUX實驗:復接定時單元、復接支路信號產生單元、復接單元、分接同步單元、分接定時單元、分接單元
5. ECC實驗:編碼器的輸出信號(信碼輸出、編碼輸出)、譯碼器的輸出信號(編碼輸入、信碼輸出)、觀察信道干擾、觀察經過加擾后,該碼的糾錯能力
6. HDB3實驗:時鐘部分(主時鐘信號、“1000”碼信號、M序列信號)、編碼電路(0碼,1碼,“1000”碼,M序列碼)、解碼電路(單雙極性、判決、破壞點檢測、取代節去除及位定時恢復電路,HDB3碼的頻譜(可選))、技術指標測試(編碼部分、解碼部分)
7. FSK實驗:時鐘部分(方波源信號、碼定時信號、M序列信號)、調制信號(0碼,1碼,M序列碼)、FSK接收解調(過零檢測、碼定時恢復、位同步、碼再生、有源濾波電路)、眼圖
8. PSK實驗:時鐘部分(方波源信號、M序列信號)、差分編碼、數字調相、同相正交環、同步帶和捕捉帶、差分譯碼、眼圖
9. OPT實驗:時鐘部分(工作時鐘、M序列信號)、CMI編碼、光調制與接收、定時提取、鑒相、VCO、CMI解碼
▲ 推薦實驗儀器(均需外購):
雙蹤同步示波器 萬用表(選配) 數字頻率計(選配)
數字信號顯示儀(選配) 毫伏表(選配) 高頻信號發生器(選配)
失真度測試儀(選配) 光功率計(選配)