Y8641现代通信技术实验平台(高端型).doc

Y8641 型现代通信技术实验平台型现代通信技术实验平台(高端型高端型) JGY8641 型现代通信技术实验平台(高端型)一．现代通信技术实验平台产品简介：JGY8641 现代通信技术实验箱是针对电子和通信工程类专业学生，系统完成《通信原理》等现代通信技术相关课程实验专门研制的实验平台该实验平台最大的特点是系统性强，它真实再现了：信源的模数转换、模拟调制、信道仿真、模拟解调、信宿的数模转换的频带传输过程；信源的模数转换、信道复接、信道纠错编码、光纤传输、帧同步位同步、纠错译码、解复接、信宿的数模转换的基带传输过程；实验平台全部采用模块化结构，各模块既能完成完整通信系统中对应单元部分实验，又能由学生用单元模块构建一个完整通信系统进行系统实验，从而有助于学生理解通信系统中各要素的作用；实验平台把通信系统中涉及的基本电路、终端编译码、线路编译码、调制解调、信道传输等重要的理论安排了相应的实验内容；实验平台既有基础性实验，又有采用新技术新器件（FPGA、DSP）等提高型实验，从而完成一个理论验证性、综合性、二次开发性，由低向高的系统学习过程通过这些实验能够促进学生对《通信原理》课程内容的理解、掌握，并使学生对通信系统、当今新技术、工程实现有一个较全面的了解。

系统采用“主板+实验模块”相结合的灵活结构，便于学校选择、定制、硬件升级二．产品图片（重量：大约 16 公斤，尺寸：60*40*14cm）注:产品以实物为准!三、技术指标1.产品的设计是北京京工科业公司结合了高等学校电子信息类规划教材，如《通信原理》第 2 版(宋祖顺编著)、《现代通信原理》(曹志刚、钱亚生编著)等教材相关内容所研制的新一代通信技术实验教学装置2.采用了“底板+实验模块”的结构，不仅按实验内容与功能将电路模块化，而且各个模块独立设计，能方便地组合进行单元实验和多种单/双工通信系统实验同时可按用户需求定制模块、选购模块、升级模块详细见“系统组成”项3.实验模块的输入输出信号都采用铆孔开放出来，由实验者根据实验需要进行连接组合，增强实验者的参与性4.每个实验模块都采用有机玻璃覆盖保护，方便实验室管理5.实验中的重要参数都可以调节或设置，方便实验者分析对比6.可完成单元、系统实验几十项，涵盖了终端编译码、线路编译码、调制解调、信道传输等方面的内容7.内置函数信号源、数字信号源、接口、计算机接口、同轴电缆信道、光信道、音频功放等功能模块，详细见“系统组成” 项8.内置 4 组稳压电源，全部具有短路软截至保护自动恢复功能，并提供电源输出接口。

9.系统涉及了计算机通信、MS51、DSP、CPLD 等多种技术，并留有开发接口，二次开发性强四.系统组成本系统由 1 个底板和 16 个标准配置实验模块组成，详细参数见下表：底板模块： 非同步正弦波 非同步三角波 非同步方波频率 0.3～10KHZ 连续可调，幅度 0～10V 连续 可调模拟信号源同步正弦波频率 2KHZ，幅度 0～10V 连续可调接口2 路二四线转换，提供发送输出、接收输入的连接 接口 同步矩形脉冲频率 8KHZ抽样脉冲非同步矩形脉冲频率 2～35KHZ 连续可调 计算机接口RS232提供发送输出、接收输入的连接接口电源提供-12V、+12V、+5V、-5V 等系统电源，另提 供输出接口 同轴电缆实际通信信道光纤通信1310nm、1550nm 一体化光端机，此部分选配音频终端终端滤波放大器提供多组滤波器、音频功放、喇叭 眼图观测可观测噪声、串扰、理想眼图实验模块接口可同时安放 9 个实验模块，完成单元、系统性 实验 15 位 m 序列 127 位 m 序列数字信号源手工设置序列，全 1、全 0，其 它频率 2KHZ、32KHZ 可设置，另 可根据用户要求配置实验模块： 1时钟与基带数据发生模块提供系统时钟和各类数字信号源 2PAM 脉冲幅度调制模块完成抽样定理、PAM 调制、传输模拟实验 3PCM/ADPCM 编译码模块完成 PCM、ADPCM 编译码单元实验 4CVSD 增量调制编译码模块完成 CVSD 编译码单元实验 5AMI /HDB3 编译码模块完成 AMI /HDB3 编译码单元实验 6频分复用完成线路成形与频分复用 7数字频率合成模块完成压控振荡器、频率合成实验8FSK(MSK)调制模块完成 MSK、FSK 调制实验 9FSK(MSK)解调模块完成 MSK、FSK 解调实验 10BPSK(DPSK)调制模块完成 BPSK、DPSK 调制实验 11BPSK(DPSK)解调模块完成 BPSK、DPSK 解调实验 12噪声模块提供白噪声13复接/解复接、同步提取模 块完成多种数据的时分复接解复接、码分复接解 复接、位同步帧同步提取实验14卷积、汉明、交织、循环编 码模块完成卷积、卷积、汉明、交织、循环编码实验， 多种码型变换15卷积、汉明、交织、循环传 输模块信道仿真16卷积、汉明、交织、循环译 码模块完成汉明、交织、循环译码实验，17软件无线电-调制模块完成 PSK 调制；FSK 调制；MSK 调制；QPSK 调 制； OQPSK 调制；CDMA 编码和多种模拟调制；线路均衡、频谱分折；18软件无线电-解调模块PSK 解调；FSK 解调；MSK 解调；QPSK 解调等；OQPSK 调制；CDMA 译码 19模拟调频模块集成块调频和变容二极管调频两种 20模拟调频解调模块集成块解调和鉴频器解调两种 21模拟幅度调制模块完成：AM、DSB、SSB 调制 22模拟调幅解调模块包络检波和同步检波注：标准配置 16 个模块，红字标的 6 个模块为选配模块。

需要另收费)五.实验目录以下实验目录，摘自 JGY8641 型说明书前言拨码器开关设置一览表第一部分 基础实验实验 1 555 自激多谐振荡器实验实验 2 模拟信号源实验实验 3 CPLD 可编程逻辑器件实验实验 4 接收滤波放大器实验实验 5 计算机串口实验实验 6 数字光纤通信实验第二部分 原理实验实验 1 基带信号的常见码型变换实验实验 2 抽样定理及其应用实验实验 3 PCM 编译码系统实验实验 4 ADPCM 编译码系统实验实验 5 CVSD 编译码系统实验实验 6 FSK（ASK）调制解调实验实验 7 相位键控 PSK（DPSK）调制解调实验实验 8 数字同步技术实验实验 9 眼图观察测量实验实验 10 线路成形与频分复用实验 11 时分复用与解复用实验 12 码分复用与解复用实验 13 波分复用与解复用（需另配光端机）实验 14 数字频率合成实验实验 15 AMI/HDB3 编译码实验实验 16 卷积编译码及纠错能力验证实验实验 17 汉明码编译码及纠错能力验证实验实验 18 汉明、交织码编译码及纠错能力验证实验实验 19 循环码编译码及纠错能力验证实验实验 20 信道仿真与信道均衡实验实验 21 现代调制技术实验之一（FSK 调制解调）实验 22 现代调制技术实验之二（BPSK 调制解调）实验 23 现代调制技术实验之三（QPSK 调制解调）实验 24 现代调制技术实验之四（OQPSK 调制解调）实验 25 现代调制技术实验之五（MSK 调制解调）实验 26 现代调制技术实验之六（直接序列扩频 DS 编解码）实验 27 现代调制技术实验之七（AM 调制）实验 28 现代调制技术实验之八（DSB 调制）实验 29 现代调制技术实验之九（SSB 调制）实验 30 虚拟频谱仪虚拟误码仪实验第三部分 综合实验实验 1 信源、PCM、HDB3 传输系统实验实验 2 信源、PCM、汉明码传输系统实验实验 3 信源、PCM、汉明、交织码传输系统实验实验 4 信源、CVSD、汉明码传输系统实验实验 5 信源、CVSD、汉明、交织码传输系统实验实验 6 信源、时分复接/解复接系统实验实验 7 信源、码分复接/解复接系统实验实验 8 信源、CVSD、DPSK 传输系统实验实验 9 通信信道误码测试实验第四部分 开发实验实验 1 M 序列产生实验实验 2 PCM 时序控制与 PCM 数据采集实验实验 3 CMI 编译码实现实验实验 4 绝对/相对码转换实验实验 5 FSK 系统建模与设计（VHDL）实验实验 6 信道编译码开发实验实验 7 PC 机数据、PSK 传输系统实验实验 8 PC 机数据、FSK 传输系统实验实验 9 码型变换、基带编码开发实验六、实验箱特色1. 与国内主流《通信原理》教材配套，符合教学大纲要求。

由理工大学实验中心一线教师设计，满足实验教学需要2. 全模块化设计，结构合理、扩展性强，模块配置灵活，满足不同层次各类学校的教学要求3. 自带模拟同步信号源，使用普通示波器，观测波形稳定；设备完全自主研发、生产，售后服务保障；软件部分可免费升级4. 既有全部用硬件电路设计完成的模块，也有采用软、硬件相结合的系统实现的模块；既可进行传统的原理实验及验证型实验，也可进行开放性及研究型实验5. 实验箱采用分立元件、中大规模集成电路、DSP、CPLD 等多种电路实现，并采用表面贴装工艺，使学生得到全面的实践锻炼6. 各模块独立，接口总线公开，并提供各种电源，便于学生自行设计模块、二次开发和进行系统实验7. 结构合理，性能稳定，各测试点标识清楚，铆孔接线可锁定，保证连接可靠8. 各模块用有机玻璃覆盖，既美观大方又能起到防静电等保护作用教学配置序号设备名称型 号备 注 1-1现代通信技术实验平台Y8641每组一台 Y8641 通信原理使用说明书 1 本 电源线1 根 中继线1 根 保修卡、合格证1 套出厂 附件配套软件光盘1 套 220MHz 双踪示波器——每组一台（必配，价格另算）3函数信号发生器——根据实情配置（选配，价格另算）4单机——每组一部（选配，价格另算）5数字存储 60MHz 示波器——每 5 组一台或根据实情配置（选 配，价格另算） 6微机——（选配，价格另算） 7MCS-51 仿真器——（选配，价格另算） 8DSP 仿真器——（选配，价格另算） 9CPLD 下载线——（选配，价格另算）10误码测试仪（如 RZ88521 型）——每 5 组一台或根据实情配置（选 配，价格另算）符录：二次开发例程（举例）PCM 编译码模块接口设计（一）设计目的：1.PCM 编译码时钟：编码时钟、帧脉冲、线路时钟设计2.线路时钟和信道数的关系3.频率特性测试（二）设计原理PCM 编译码是信源编码中最常用的一种，常用的集成芯片有 TP3054（表贴）和 TP3067（直插）等，芯片正常工作需要三种时钟：编译码时钟、帧脉冲、线路时钟。

其中编译码时钟和帧脉冲频率是固定的分别为：2048KHZ 和 8KHZ，而线路时钟是可变的可以从 64KHZ 到 2048KHZ线路时钟的不同对应线路上复用信道路数的改变，线路时钟从 64KHZ 开始以 64KHZ 的倍率增加，对应的信道路数从“1”到“32“个信道（线路时钟为 2048 时，线路信道数为 32，此为标准的基群即 E1）三）设计步骤1.从网上下载 TP3054 数据手册，熟悉并理解 TP3054 的时序关系；2.熟悉在 Quartus 环境下用 VHLD 语言或图形输入法编制 PCM 时序产生软件；3.下载并验证时序是否正确（CPLD 程序下载到“时钟与基带数据发生模块”中，用示波器观测“PCM 编译码模块”的 34TP01 和 34TP02 波形）；4.34P01 加模拟信号；短接 34P02 和 34P03；用示波器测 34P04，观测译码输出和加入的模拟信号是否相同；5.改变 CPLD 中的线路时钟，观测 34P02 信道数（8 位 PCM 数据占一帧或 125us 的几分之几）；6.用函数信号作 PCM 模拟输入信号，改变输入信号频率用示波器观测 34P04 输出波形，测出 PCM 编译码芯片的频响；（思考：如果输入一个 2KHZ 的方波，34P04 输出什么波形？）（三）教师参考1.原程序（略）2.学生主要问题：学生没有注意到帧脉冲的宽度。