教學(xué)設(shè)備

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />   1.熟悉數(shù)字通信系統(tǒng)各級信號的波形。
  2.理解信號在信道傳輸過程中的變換原理和方法。
  3.了解數(shù)字通信系統(tǒng)性能的測試方法。

二、數(shù)字通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)電路工作原理
為了使學(xué)生對數(shù)字通信系統(tǒng)有一個(gè)感性認(rèn)識，進(jìn)一步加深對通信系統(tǒng)工作的理解，本實(shí)驗(yàn)是在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有代表性地選擇了HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)，增量編碼調(diào)制實(shí)驗(yàn)，二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，數(shù)字同步技術(shù)實(shí)驗(yàn)，信號發(fā)生器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和中央集中控制器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，組成一個(gè)較完整的通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)，也即模擬一個(gè)簡易數(shù)字通信系統(tǒng)。
綜合實(shí)驗(yàn)一簡介
這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、增量調(diào)制，PSK調(diào)制解調(diào)，數(shù)字同步技術(shù)等實(shí)驗(yàn)等模塊組成。


圖15-1、15-2是該系統(tǒng)較詳細(xì)的電路方框圖。
綜合實(shí)驗(yàn)二簡介
這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊組成實(shí)驗(yàn)。


圖15-3是該系統(tǒng)較詳細(xì)的電路方框圖。

三．實(shí)驗(yàn)步驟
綜合實(shí)驗(yàn)一：這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是由模擬信號源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、增量調(diào)制，PSK調(diào)制解調(diào)，數(shù)字同步技術(shù)等實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊組成。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（一）單工調(diào)制解調(diào)通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，見圖15-1。
1． 打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮。
2． 檢驗(yàn)CVSD編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
開關(guān)K801的1-2相連。輸入同步正弦波信號，薄膜鍵盤選擇編譯碼時(shí)鐘：02 32KHz。調(diào)節(jié)電位器W201使TP202、TP803測量點(diǎn)波形穩(wěn)定為佳。
調(diào)節(jié)電位器W801使濾波輸出TP804波形正常。
系統(tǒng)工作正常。
3． 檢驗(yàn)PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)是否工作正常。
    開關(guān)J301選擇CPLD，開關(guān)J701選擇PSK；
開關(guān)K301的1-2、2-3相連，開關(guān)K302的2-3相連；
開關(guān)SW02的1-2相連，即在本實(shí)驗(yàn)箱上PSK自環(huán)實(shí)驗(yàn)；
薄膜鍵盤選擇：02 32KHz PN；
調(diào)節(jié)各電位器使電路工作在最佳狀態(tài)。
4． 開關(guān)J301選擇CVSD，開關(guān)K801的2-3相連，開關(guān)SW02的1-2相連。即將CVSD編碼器的編碼信號送進(jìn)PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)，解調(diào)信號經(jīng)過提取時(shí)鐘，信碼再生，再生信號送回CVSD譯碼器進(jìn)行譯碼輸出。
5． 薄膜鍵盤選擇綜合實(shí)驗(yàn)：01 綜合實(shí)驗(yàn)1。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號信令。
6． 選擇一個(gè)模擬信號，如TP005音樂信號。用連接線接入TP201，即給系統(tǒng)送入需進(jìn)行通信的語音信號。
7． 用連接線連接TP804和TP006，即將還原的語音信號經(jīng)喇叭播放出來。
8． 開關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
9． 改變輸入的模擬信號，重復(fù)上述步驟，講述信號流程和信號間的變化關(guān)系。

（二） 實(shí)驗(yàn)箱間雙工PSK調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)
    圖15-2：實(shí)驗(yàn)箱間雙工PSK調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)方框圖
1．步驟同上（1～3），將兩臺實(shí)驗(yàn)箱相關(guān)電路調(diào)整到最佳。
2. 開關(guān)J301選擇CVSD，開關(guān)K801的2-3相連，開關(guān)SW02的2-3相連；用MODEM通信電纜連接兩臺實(shí)驗(yàn)箱。即將CVSD編碼器的編碼信號送進(jìn)PSK調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制，已調(diào)信號通過電纜線傳輸?shù)搅硪慌_實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)信號經(jīng)過提取時(shí)鐘，信碼再生，再生信號送回CVSD譯碼器進(jìn)行譯碼輸出；而本實(shí)驗(yàn)箱的PSK解調(diào)系統(tǒng)接收上一臺實(shí)驗(yàn)箱的已調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)，然后經(jīng)過信碼再生、CVSD譯碼輸出。
3. 薄膜鍵盤選擇綜合實(shí)驗(yàn)：01 綜合實(shí)驗(yàn)1。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號信令。
4. 選擇一個(gè)模擬信號，如TP005音樂信號。用連接線接入TP201，即給系統(tǒng)送入需進(jìn)行通信的語音信號。
5. 用連接線連接TP804和TP006，即將還原的語音信號經(jīng)喇叭播放出來。
6. 開關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
7. 改變輸入的模擬信號，重復(fù)上述步驟，講述信號流程和信號間的變化關(guān)系。

綜合實(shí)驗(yàn)二：這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就是模擬信號源、發(fā)送接收濾波器、音頻功放、HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，PCM編譯碼系統(tǒng)（兩路信號時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)）等實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊組成。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1． 打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮。
2． 檢驗(yàn)PCM編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
開關(guān)K501的1-2相連，開關(guān)K502的1-2相連；輸入模擬信號，薄膜鍵盤選擇正確。逐點(diǎn)測量各點(diǎn)波形檢驗(yàn)系統(tǒng)是否工作正常。
3． 檢驗(yàn)AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)是否工作正常。
    開關(guān)KA01的1-2相連，薄膜鍵盤選擇正確。逐點(diǎn)測量各點(diǎn)波形檢驗(yàn)系統(tǒng)是否工作正常。
4． 開關(guān)K501的2-3相連，開關(guān)K502的2-3相連，KA01的2-3相連。即將PCM編碼器的編碼信號（兩路信號時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)）送進(jìn)AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)，進(jìn)行編譯后，信號送回PCM譯碼器進(jìn)行譯碼輸出。
5． 薄膜鍵盤選擇綜合實(shí)驗(yàn)：02 綜合實(shí)驗(yàn)2。即給系統(tǒng)送入所需的各種信號信令。
6． 選擇一個(gè)模擬信號，如TP005音樂信號。用連接線接入TP501，即給系統(tǒng)送入需通信的語音信號。
7． 用連接線連接TP506和TP006，即將還原的語音信號經(jīng)喇叭播放出來。此時(shí)，請注意PCM（一）和PCM（二）的譯碼器各自輸出的信號，跟前面完成PCM的獨(dú)立模塊實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有什么不同，是否完成了時(shí)分復(fù)用的數(shù)據(jù)交換功能。
8． 開關(guān)K001的1-2相連，接通喇叭，調(diào)節(jié)電位器W005改變輸出功率。
9． 改變輸入的模擬信號，重復(fù)上述步驟，講述信號流程和信號間的變化關(guān)系。注意觀察對比PCM發(fā)送的編碼數(shù)字信號與經(jīng)過HDB3模塊后接收的數(shù)字序列，相位有何變化，為什么會(huì)這樣呢？
每個(gè)實(shí)驗(yàn)箱都提供了一個(gè)電話接口。注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)請保證將兩實(shí)驗(yàn)箱的地線相連。

至此，我們把本通信原理實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)步驟作一一介紹，對組成一個(gè)較為完整的通信傳輸系統(tǒng)有了一定的了解。

四、注意事項(xiàng)
  1.認(rèn)真領(lǐng)會(huì)本次實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想，仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)電路的工作過程及原理。在動(dòng)手之前做到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本概念清楚。綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_。
  2.對實(shí)驗(yàn)箱中的各部分電路元器件所在位置看準(zhǔn)確、清楚，具體步驟見以前的實(shí)驗(yàn)。
  3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中提到的步驟逐一進(jìn)行。
  4.注意示波器、頻率計(jì)、信號源的接地線要良好。
  5.每做一步都要小心，防止燒壞元器件或印刷電路板。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
根據(jù)系統(tǒng)方框圖，以同步正弦波信號作信號源輸入，逐一進(jìn)行通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)測記錄，畫出系統(tǒng)框圖中的各主要工作點(diǎn)的波形，注意信號波形的相位變化關(guān)系。

六、討論思考題
    在數(shù)字通信傳輸系統(tǒng)中，欲提高系統(tǒng)性能，減少傳輸誤碼率的途徑有哪些?