《通信原理》实验大纲课程面向的专业：通信、电信、电科课程

《通信原理》实验大纲课程面向的专业：通信、电信、电科课程属性：专业基础课课程是以下专业本科生(或专科生)教学的必修课程(或选修课程)：通信、电信、电科课程教学大纲要求的总学时(包括理论教学学时、实验学时)：98学时其中理论教学学时：80学时实验学时：8-10学时；上机实验学时：8-10学时课程包括的实验个数（可开出）：7专业实验名称及学时分配序号实验内容计划学时教学大纲要求(必开或选开)实验一通信原理实验系统认识、仪器使用2必开实验二信号发生器系统实验2必开实验三脉冲幅度调制(PAM)及系统实验2必开实验四脉冲编码调制(PCM)及系统实验2必开实验五二相PSK调制实验2选开实验六二相PSK解调器系统试验2选开实验七FSK调制和解调系统实验2必开合计14实验一通信原理实验系统认识、仪器使用实验类别：验证实验实验目的：了解通信原理实验箱的组成。熟练掌握双踪示波器、函数发生器的使用方法。实验内容：对照指导书熟悉实验箱的组成和操作。用示波器测试信号源的多种波形，计算其频率和幅度。实验要求：需要的仪器设备：实验箱，专用电源，双踪示波器等。实验中的注意事项：实验二信号发生器系统实验实验类别：验证实验实验目的：1．了解多种时钟信号的产生方法。2．掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。3．了解PCM编码中的收、发帧同步信号的产生过程。实验内容：1．用内时钟信号源产生的信号作为总时钟输入，分别分析各级电路，并测出各测量点的波形。2．分析伪随机码发生器的工作原理并画出输出波形。实验要求：熟悉实验原理部分内容，理解信号发生器系统的原理，熟悉各芯片的功能。需要的仪器设备：1．＋5V、＋12V、－12V三组直流稳压电源一台2．双踪示波器一台3．电子与通信原理实验系统实验箱一台4．三用表一块实验中的注意事项：1．注意信号转换开关K101、K102的作用，即K101：内时钟信号源的选择开关；K102：简易信号源频率选择开关；2．在分析和测试伪随机码发生器的输出波形时，注意观察并记录时钟速率不同时的输出波形。3．在调试正弦波信号发生器输出波形时，注意调节W101、W102两个电位器，观察输出波形的变化。4．在分析和测试PCM编译码电路中使用的8KHz窄脉冲作收发分帧同步信号时，先分析该电路的各点工作波形与时序关系。然后画出波形图，并用示波器对各个测试点进行测试，并作详细的分析验证。实验三脉冲幅度调制(PAM)及系统实验实验类别：验证实验实验目的：1．通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点、调制方式的组成原理，使学生不但能更清楚脉冲幅度的调制原理，而且还能通过实验电路的组成波形和所得的数据，加深理解这种调制的有缺点；同时，还能通过脉冲调制实验，对脉冲调制系统中最重要的取样定理，在理论和实际演示过程中得到巩固。2．通过PAM通信系统实验，使学生对脉冲幅度调制方式建立一个系统概念。实验内容：1．脉冲幅度调制实验①观察被调制信号正弦波形、取样脉冲波形和已调信号波形的相互之间的关系及特点，特别是音频带内各频点的情况。(测5个测量点)②观察取样保持前后的两种波形的相同点和不同点，并加以理论分析。③观察验证取样定理，并加以理论分析和必要的说明。2．PAM通信系统实验①观察整个系统收发各点的特点并测量其参数，0～6K音频段至少测六个频率点。②在输出端再次验证取样定理的正确性，并分析这两种方法验证取样定理的差别。③观察本实验系统对语音信号的传输能力及系统参数的测量。实验报告要求：1．结合学过的理论知识，简述对本实验系统电路及实验方法的理解。2．绘出所做实验的电路、仪表连接调测图。并列出所测各点的波形、频率、电压(电平)等有关数据，对所测数据做简要分析说明，必要时借助于计算公式及推导。3．在调测实验时，若遇到故障，请将故障现象及排除故障的过程详细注明。4．报告统一用报告纸，字迹要清楚，内容简洁明了。5．实验中有何重要的建议及发现的特殊现象请注明。6．如发生实验事故，请将事故的发生原因、现象、处理的过程在实验报告中解释清楚。需要的仪器设备：1．＋5V、+12V、－12V三组直流稳压电源一台2．双踪示波器一台3．低频信号源一台4．万用表一台5．通信原理实验系统实验箱一台实验中的注意事项：1．脉冲幅度调制实验注意事项①＋5V电压工作。②按下按键开关：K2、K100、K600、K3。③按“复位”、“开始”与“PAM”功能键，显示代码“8”。④跳线开关设置：A、21601K，做PAM调制、解调实验。B、32601K，做PAM取样保持实验。⑤外加300Hz～3400Hz信号从S601进入。⑥CA601上插电容，可改变抽样时钟。电容在fpf1.0~5600之间。⑦音频带内五点波形调测好后，最好连续变化输入信号频率，使之在0～4KHz话音频带内调制均能达到要求。⑧验证取样定理时，有时会产生不同步现象，在示波器中观察不到稳定的信号。此时可适当调整外加信号频率，使之同步，有时需要反复耐心地调整才能观察到。特别当观察srcff2时，注意判断区别临界状态时的波形及频率，并记下奈(Nyquist)氏速率。2．PAM通信系统实验注意事项①基本注意事项同“脉冲幅度调制实验”一样。②语音通信实验时，注意声音小些，以免互相影响。实验四脉冲编码调制(PCM)及系统实验实验类别：验证实验实验目的：1．加深对PCM编码工作过程的理解。2．掌握PCM编、译码的时序关系。3．熟悉PCM编、译码专用集成芯片的使用方法及其要求。4．了解PCM系统的工作过程。实验内容：1．PCM编码调制实验①在不知信号的情况下，用二踪示波器测量TP501－TP505各点测量处的波形，仔细观察。②从实验一信号发生器系统单元中输入一单音频正弦信号至S502中，再测量TP501－TP502各点波形，画出各点波形并分析其相位关系。③从外加信号发生器中输入一正弦信号至S502中，重复上述②的过程及步骤进行实验。2．PCM编解码系统实验④在上述①、②、③的基础上，继续测量TP506－TP508各测量点处的波形。并画出波形，作详细分析。⑤用小话筒进行通话，即小话筒接入S501、S201信号插座中，用二踪示波器观察输入、输出波形。接上喇叭，仔细鉴别话音传输质量与效果。实验报告要求：1．画出实验电路的实验方框图，并叙述其工作过程。2．画出实验过程中各测量点的波形图，以及对本次实验有何改进意见。需要的仪器设备：1．＋5V、＋12、－12V三路直流稳压电源一台2．双踪示波器一台3．电子与通信原理实验箱一台实验中的注意事项：实验五二相PSK调制实验实验类别：验证实验实验目的：1．掌握二相PSK调制的工作原理及电路组成。2．了解载频信号的产生方法。3．掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。实验内容：用内载波发生器产生的信号作输入载波信号来观察TP301－TP309各测量点的波形。实验报告要求：1．根据实验结果，作出PSK已调信号的波形。2．简述PSK调制电路的工作原理及工作过程。3．画出二相PSK调制器详细框图，并简述其工作过程。4．根据实验测试记录(波形、频率、相位、幅度以及时间对应关系)依次画出调制器各测量点的工作波形，并给以必要的说明。需要的仪器设备：1．＋5V、+12V、－12V三路稳压电源一台2．双踪示波器一台3．三用表一台4．电子与通信原理实验系统实验箱一台实验中的注意事项：1．＋5V、－5V、＋12V、－12V工作。2．做二相PSK实验时，必须把开关K302的1脚与2脚相连接。实验六二相PSK解调器系统实验实验类别：验证实验实验目的：1．掌握二相PSK解调器的工作原理与系统电路组成。2．熟悉二相相对移动与绝对移相的转换方法。3．掌握载波锁相环技术指标(同步带、捕捉带)的测试方法。4．掌握二相PSK系统的主要性能指标的测试方法。5．了解以二相PSK解调的基带数字信号中提取位同步的方法。实验内容：1．将实验五中二相PSK的电路调整好后，再将本实验电路调整到最佳状态，逐一测量TP701～TP722各点处的波形，画出波形图并作记录，注意时间、相位、幅度之间的关系。2．观察眼图，并作纪录分析。实验报告要求：1．根据实验结果，画出PSK相干解调器的波形图，在图上标上相位关系。2．画出实验结果，记录并绘出眼图的波形图，并表明眼图的各项参数。需要的仪器设备：1．＋5V、＋12V、－12V三路直流稳压电源一台2．示波器一台3．信号源一台4．频率计一台5．三用表一块实验中的注意事项：先把实验五中二相PSK调制器电路调整到最佳状态，才能做本实验中的实验内容。否则，本次实验无法进行。实验七FSK调制解调系统实验实验类别：验证实验实验目的：1．理解FSK调制工作原理及点电路组成。2．理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。实验内容：1．测试FSK调制电路TP901－TP907各测量点波形，并作出详细分析。2．测试FSK解调电路TP908—TP910各测量点波形，并作出详细分析。实验要求：需要的仪器设备：1．＋5V、+12V稳压电源一台2．双踪示波器一台3．三用表一块4．电子与通信原理实验系统实验箱一台实验中的注意事项：1．在CA901上插电容，使锁相环中的压控振荡器工作在32KHz，电容在pfpf2200~1800之间。2．注意选择不同的数字基带信号的速率。有1110010码(2KHz)、1010交替码(8KHz)。由信号转接开关K904进行选择。