TCM-P模块化通信原理教学实验装置采用包括模拟/数字信号源、工作电源的通用平台及九套实验模块组成的模块化平台式结构,便于系统的功能扩充。做实验时通用平台及实验模块使用连接线连接,增加实验动手实践性。模块使用支持多次开发的具有在系统可编程功能的ISP芯片,提供用户自主设计的功能,注重给实验者提供动手实践和自主设计的空间。该装置通过选配设备“数字信号显示仪”可连接计算机,并可将实验数据在计算机中进行处理、存储,方便编写实验报告。该装置实验内容符合全国电子类统编教材《通信原理》和《通信原理实验》的教学要求,附有完整详尽的实验指导书。教材可选用清华大学电子工程系主任曹志刚教授编写的《现代通信原理》。
为了便于学生理解课程,指导书中配有每个实验的原理图。
▲ 实验系统特点:
1. 囊括通信原理教材中的知识点,模拟系统、数字系统、基带传输、频带传输、模拟信号数字传输等。
2. 实验装置采用模块化的平台式结构,系统具有可不断扩充、升级的空间,用户可根据不同的教学要求采购不同的实验配置,节省投资。也可根据自己的需求定制或自制功能模块。
3. 电路模块与平台板的信号线使用导线连接,增加实验动手实践性,使用者在实验过程中进一步加深对该实验知识点的了解。
4. 部分电路使用具有在系统可编程功能的ISP芯片,实验者可以进行多次开发。
5. 元器件间保持合理的距离,标有与原理图对应的编码。电路中设置了大量的测量点、接地点,还在重点部分标有汉字说明,以方便观察、测量。
▲ 硬件结构:
1. 实验平台输入AC220V±10% (25W),输出提供2路模拟(正弦、三角、方波,2Hz-200KHz)、12路可调数字信号源(时钟、脉冲、伪随机序列),5路工作电源(+5(2.5A)、-5(0.2A)、+12(0.3A)、-12(0.3A)、GND)。
2. 双路抽样定理与脉冲调幅(PAM)实验板,包括采样、模拟信道、解调展宽、滤波放大电路部分。
3. 集成化增量调制编译码(DM)实验板,采用集成化调制解调芯片,并有手动码流产生电路。
集成化脉冲编码(脉码)调制编译码(PCM)实验板,采用集成化调制解调芯片,并有手动码流产生电路。
1. 数字多路传输系统(MUX)实验板,采用具有在线可编程功能的ISP芯片,复接/解复手动产生的四路码流信号,并有手动设置开关。
2. 循环纠错码编译码(ECC(15.6))实验板,采用具有在线可编程功能的ISP芯片,包括手动信码输入、模拟信道、解码显示等电路。
3. 3阶高密度双极性码型变换(HDB3)实验板,包括编码(四连“0”检测及补“1”、破坏点形成、取代节选择及单双极性变换电路),译码(单双极性、判决、破坏点检测、取代节去除及位定时恢复电路)部分。
4. 移频键控(FSK)实验板,包括调制(可变分频比的分频链)、解调(过零检测、码定时恢复、位同步、码再生、有源滤波电路)部分。
5. 移相键控(PSK)实验板,包括调制(差分编码—相位选择法调制,差分编码、调相电路)、解调(同相—正交环解调,集成化VC0、差分译码电路)部分。
6. 光纤传输(OPT)实验板,包括调制(CMI编码、去毛刺、光发送头),解调(光接收头、预放大、电平判决、时钟提取、成型、鉴相、VCO、取样、CMI解码)部分
▲ 实验内容(九类约五十个以上):
1. PAM实验:抽样和分路脉冲的形成、验证抽样定理、PAM信号的形成和解调、多路脉冲调幅(PAM信号的形成和解调)、多路PAM系统中的路际串话现象
2. DM实验:时钟部分(定时信号、手动产生的DM码流信号)、发送滤波器、△M编码器、△M译码器(本地编码信号的译码、本地手动产生码流的译码)、接收滤波器、系统性能测试(空载噪声、幅频特性、动态范围和信噪比特性)
3. PCM实验:时钟部分(主时钟信号、帧定位信号、手动产生的PCM码流信号)、PCM编码器、PCM译码器(本地编码信号的译码、本地手动产生码流的译码)、系统性能测试(空载噪声、幅频特性、动态范围和信噪比特性)
4. MUX实验:复接定时单元、复接支路信号产生单元、复接单元、分接同步单元、分接定时单元、分接单元
5. ECC实验:编码器的输出信号(信码输出、编码输出)、译码器的输出信号(编码输入、信码输出)、观察信道干扰、观察经过加扰后,该码的纠错能力
6. HDB3实验:时钟部分(主时钟信号、“1000”码信号、M序列信号)、编码电路(0码,1码,“1000”码,M序列码)、解码电路(单双极性、判决、破坏点检测、取代节去除及位定时恢复电路,HDB3码的频谱(可选))、技术指标测试(编码部分、解码部分)
7. FSK实验:时钟部分(方波源信号、码定时信号、M序列信号)、调制信号(0码,1码,M序列码)、FSK接收解调(过零检测、码定时恢复、位同步、码再生、有源滤波电路)、眼图
8. PSK实验:时钟部分(方波源信号、M序列信号)、差分编码、数字调相、同相正交环、同步带和捕捉带、差分译码、眼图
9. OPT实验:时钟部分(工作时钟、M序列信号)、CMI编码、光调制与接收、定时提取、鉴相、VCO、CMI解码
▲ 推荐实验仪器(均需外购):
双踪同步示波器 万用表(选配) 数字频率计(选配)
数字信号显示仪(选配) 毫伏表(选配) 高频信号发生器(选配)
失真度测试仪(选配) 光功率计(选配)