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通信原理实验箱(新模块化)

更新时间:2024-06-23

简要描述:

通信原理实验箱(新模块化)以现代数字传输技术和软件无线电技术为主要实验方向,强化了有关模拟信号的数字化、各类数字信号的复接与解复接、信源及信道编解码、信息的数字化调制与解调、模拟与数字锁相等内容。

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一、产品特点:

通信原理实验箱(新模块化)以现代数字传输技术和软件无线电技术为主要实验方向,强化了有关模拟信号的数字化、各类数字信号的复接与解复接、信源及信道编解码、信息的数字化调制与解调、模拟与数字锁相等内容。

为突出重点,集中利用有限的软硬件资源,具体做法是进一步强化了软件无线电技术,通过FPGA与DSP的协同工作进行双向信号的编解码处理、信息的数字化调制与解调处理,而舍弃了电话接口电路、电话交换模块等非关键的技术内容。

实验中必需的双向信源则采用可任意改变信号频率、信号幅度的内置函数信号发生器以及数字码型发生器代替,通过双踪示波器或误码检测仪等设备观察传输效果。
二、电路硬件平台的基本组成:

通信原理实验箱(新模块化)由函数信号源模块、PCM/PAM模块、复接/解复接模块、线路编/解码及锁相环模块、CVSD编/解码模块、FPGA与DSP初始化模块、数字信号处理模块、AD/DA与调制/解调模块以及显示控制模块(人机界面)等9个基本功能模块组成,学生通过自行连接信号线贯通各基本模块,构建完整的通信系统,检验和调整各个关键点的信号,可大大加深对现代通信系统概念和结构的理解。

在本系统中,包含两套不对称的传输信道,这样做的目的是为了尽可能多的涵盖通信传输系统各方面的技术:

1)主要体现无线信道传输技术的传输信道,信号流程为:模拟函数信号源→CVSD话音编码(或误码仪的码型信号发生器)→数字调制→信道→数字解调→CVSD话音译码→示波器显示(或误码仪的误码检测器)。

2)主要体现有线信道传输技术的信号支路,信号流程为:模拟函数信号源→PCM话音编码→信道复接→线路编码(HDB3/CMI)→线路译码→信道解复接→PCM话音译码→示波器显示。

函数信号源模块输出正弦波和方波,TPAO1S、TPAO2S分别为输出端口,VS102调节方波输出大小,调节范围:0~5V。VS103调节正弦波输出大小,调节范围:0~5V;信号输出有高低两个频段:JS01跳线插入、JS02跳线不插输出高频信号,输出信号频率范围20KHz~350KHz;JS01跳线不插、JS02跳线插入,输出低频信号,输出信号频率范围300Hz~2KHz。
三、主要包括的通信原理实验内容:
1、PAM信源编/译码实验
2、PCM信源编/译码实验
3、ADPCM信源编/译码实验
4、帧成形与帧传输实验
5、CVSD信源编/译码实验
6、AMI/HDB3线路码型变换原理实验
7、HDB3线路编码通信系统综合实验
8、CMI码型变换原理实验
9、CMI线路编码通信系统综合实验
10、汉明纠错编/译码原理实验(选配)
11、AM-FM调制/解调原理实验
12、二进频移键控FSK传输系统调制、解调实验及系统性能测试         
13、二进相移键控BPSK传输系统调制、解调实验及系统性能测试
14、差分二进制相移键控传输DBPSK系统的调制、解调实验
15、四相相移键控QPSK传输系统的调制、解调实验
16、差分四相相移键控DQPSK传输系统的调制、解调实验
17、四相交错相移键控OQPSK传输系统的调制、解调实验
18、最小频移键控MSK传输系统的调制、解调实验
19、高斯最小频移键控传输GMSK系统的调制、解调实验
20、π/4差分四相相移键控π/4DQPSK传输系统调制、解调实验
21、模拟锁相环载波同步实验
22、模拟锁相环时钟提取实验
23. 数字锁相环位同步实验
24. 帧同步提取系统实验
25. RS422平衡数字传输接口实验
26. 通过FPGA或DSP的预留编程配置接口进行二次开发,内容主要包括:
⑴ 显示控制模块CPU(89C51系列)键盘扫描程序编制实验
⑵ CPU驱动液晶显示器的应用实验
⑶ 显示控制模块中用户操作界面的编程实验
⑷ 通过JTAG接口对DSP编程进行DSP信号处理实验
⑸ 通过JTAG接口对FPGA编程进行DDS波形生成实验
⑹ 通过JTAG接口对FPGA编程实现帧成形实验
⑺ 通过JTAG接口对FPGA编程实现帧同步实验
⑻ 通过JTAG接口对FPGA、DSP进行综合编程实现AM(有能力还可延伸到QAM、CDMA等)调制/解调实验

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