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行業(yè)新聞
2021年5月22日

通信原理實驗箱,通信系統(tǒng)原理實驗室設(shè)備

SB-101CN通信原理實驗系統(tǒng)方案

 

通信原理實驗箱,通信系統(tǒng)原理實驗室主要設(shè)備采用設(shè)計型開放式設(shè)計理念,跟以往驗證型實驗設(shè)備有本質(zhì)區(qū)別。整個系統(tǒng)采用基于方框圖的模塊化設(shè)計,以數(shù)學(xué)函數(shù)方框圖形式來確定硬件基本模塊,靈活組合模塊以實現(xiàn)任何調(diào)制或編碼技術(shù)。
根據(jù)原理框圖,利用基本功能模塊的組合進(jìn)行功能設(shè)計,可以完成各個實驗中所需的信號的產(chǎn)生和信號處理等來很好地詮釋相應(yīng)的實驗原理。顛覆了現(xiàn)在市場上通用驗證型實驗箱的設(shè)計思路,真正的設(shè)計型實驗系統(tǒng)。通過實驗真正對原理的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用。 意義一:按照"一個方框圖=一個模塊"的設(shè)計,可把復(fù)雜的系統(tǒng)方框圖通過模塊組合來實現(xiàn),加深對通信系統(tǒng)原理的學(xué)習(xí)。
意義二:基本模塊與新技術(shù)的不同組合,可保持與新技術(shù)的同步發(fā)展更新。部分模塊留有接口,用戶可自行擴(kuò)展實驗?砷_展對現(xiàn)代通信技術(shù)知識點的學(xué)習(xí)。


設(shè)備性質(zhì):設(shè)計型
一、通信原理實驗箱簡介

通信原理實驗箱,通信系統(tǒng)原理實驗室設(shè)備,整個系統(tǒng)采用基于方框圖的模塊化設(shè)計,以數(shù)學(xué)函數(shù)方框圖形式來確定硬件基本模塊,靈活組合模塊以實現(xiàn)任何調(diào)制或編碼技術(shù),并可與虛擬儀器Labview結(jié)合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和頻譜分析。
通信原理實驗系統(tǒng)參考國外同類產(chǎn)品的實驗方法和結(jié)構(gòu)形式,以高校中廣泛使用的《通信原理》(樊昌信)教材為理論依據(jù)。根據(jù)通信原理教學(xué)實驗中的原理框圖,利用基本功能模塊的組合進(jìn)行功能設(shè)計,可以完成各個實驗中所需的信號的產(chǎn)生和信號處理等來很好地詮釋相應(yīng)的實驗原理。基礎(chǔ)型依托示波器可進(jìn)行時域的分析
顛覆了現(xiàn)在市場上通用驗證型實驗箱的設(shè)計思路,真正的設(shè)計型實驗系統(tǒng)。
通過實驗真正對原理的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用。

二、技術(shù)特點
1)按照"一個方框圖=一個模塊"的設(shè)計,可把復(fù)雜的系統(tǒng)方框圖通過模塊組合來實現(xiàn)。
2)擴(kuò)展性與開放性:基本模塊與新技術(shù)的不同組合,可保持與新技術(shù)的同步發(fā)展更新。部分模塊留有接口,用戶可自行擴(kuò)展實驗。
3)安全性:完全獨立的信號系統(tǒng)和電源系統(tǒng),避免學(xué)生實驗中誤操作。電源帶自保護(hù)系統(tǒng),可帶點插拔。
4)真正意義上的設(shè)計型實驗系統(tǒng)

三、技術(shù)指標(biāo)

序號

貨物名稱

數(shù)量

單位

技術(shù)參數(shù)及要求

1

硬件主機

 

作為實驗系統(tǒng)的核心設(shè)備,供不同實驗?zāi)K插入使用,提供用于傳統(tǒng)示波器測量的接口,并集成信號源、主時鐘、電源、放大器、濾波器等模塊。

技術(shù)指標(biāo)要求如下:

1)    輸出模塊供電電源:±12V,5V

2)    模塊卡槽數(shù):17

3)    ★集成信號源:

同頻:512K128K,32K8K,2K。載波輸出,4V峰峰值

DDS函數(shù)信號輸出,幅度、頻率可調(diào)。4V峰峰值

PN偽隨機碼,速率可調(diào)。

PCM專用時隙,兩路,0-31可設(shè)置。

同步時鐘:512K、128K、32K、8K、2K、可選 時鐘信號

4)    ★集成的數(shù)字示波器接口:

適用于數(shù)字示波器,兩路可選測量通道

測量接口兼容傳統(tǒng)示波器

5)語音輸入、功率放大、喇叭語音終端設(shè)備

6USB上位機通信接口

7)藍(lán)牙、手機通信接口(可選)

2

基礎(chǔ)實驗?zāi)K

 

★包含緩沖放大器/可變直流電源、加法器、雙模擬開關(guān)、乘法器、正交分相器/移相器、公共模塊、AMI/HDB3線路碼、壓控振蕩器 (2路)、可調(diào)低通濾波、判決器/比較器 (2路)、CVSD編譯碼、 PCM編譯碼、比特時鐘重建器共15個基本模塊。

可以完成以下實驗內(nèi)容:

AM/DSB/SSB調(diào)制與解調(diào),包絡(luò)檢波,相干檢波,FM調(diào)制,FM同步解調(diào),采樣定理,時分復(fù)用,ASK,QASK調(diào)制與解調(diào),FSK調(diào)制與解調(diào),PSK,BPSK,DPSK,QPSK,調(diào)制與解調(diào),CVSD編譯碼、PCM編譯碼、時鐘提取、載波提取、鎖相環(huán)、HDB3編解碼等實驗

★模塊供電電源來自主機背板,輸入位于左側(cè),輸出位于右側(cè)。接線端區(qū)分?jǐn)?shù)字與模擬信號。輸入輸出錯接,系統(tǒng)自動保護(hù)以防損壞。模塊可以熱插拔。

模塊詳細(xì)參數(shù)見附件一《基礎(chǔ)實驗?zāi)K詳細(xì)參數(shù)》

3

附件

 

每套包含連接導(dǎo)線若干、使用說明書、電源線等

附件一《基礎(chǔ)實驗?zāi)K詳細(xì)參數(shù)》

1.緩沖放大器/可變直流電源

緩沖放大器

帶寬:從直流至大約1MHz。

增益:0~10

可變直流電源

電源范圍:±2.5V直流。

短時穩(wěn)定度:小于2mv/h。

分辨率:大約20mV

輸出電流:小于5mA2.模塊使用介紹

2.加法器

增益范圍:0<<2,0<<2.

帶寬: 1MHz.

輸出直流偏移量:開路輸入時小于10mV。

最大輸出值,線性,極性翻轉(zhuǎn),相位偏移。

3.雙模擬開關(guān)

模擬輸入帶寬:> 300kHz.

最大控制時鐘速率:> 100kHz。

控制輸入電平: TTL

最大模擬輸入電平:+4V。

4.乘法器

帶寬:約1MHz

特性:kX(t)Y(t)

k:約為1/2。

5.正交分相器/移相器

正交分相器:

頻率范圍:200Hz~10kHz

相位響應(yīng):輸出端相移相差90度。

移向器:

帶寬:<1MHz。

頻率范圍:HI 100kHz; LO 2kHz。

粗調(diào):約180°相移

細(xì)調(diào):約20°相移

6.公共模塊

比較器

工作范圍:> 500kHz

TTL輸出上升時間:100ns。

整流器

帶寬:DC500kHz

3RC低通

LPF,-3dB2.8kHz

7 AMI/HDB3線路碼

AMI/HDB3編曲譯碼。

8.壓控振蕩器  2

頻率范圍:1.5kHz<LO<17kHz,正弦和TTL;外部輸入電壓Vin的頻率<300Hz;70kHz<HI<130kHz,正弦和TTL。

輸入電壓:-3V<Vin<3V.

增益G.:1<G<2

中心頻率電壓范圍:-3V<Vfc<3V;Vfc是內(nèi)部加到G.Vin的直流電壓

9.可調(diào)低通濾波

本模塊根據(jù)濾波范圍和輸入信號的不同,有V1,V3V4兩種指標(biāo)。

V1,V3的指標(biāo)

濾波范圍:900Hz<NORMAL<5kHz;2.0kHz<WIDE<12kHz;

每一范圍都是連續(xù)可變的。

濾波器階數(shù):7階橢圓函數(shù)濾波器

阻帶衰減:> 50dB

通帶紋波:< 0.5dB。

時鐘:CLK/880=,NORMAL;

CLK/360=,WIDE;

 (2)V4的基本指標(biāo)

濾波范圍:200Hz<NORMAL<5kHz 200kHz<WIDE<12kHz;

每一范圍都是連續(xù)可變的。

濾波器階數(shù):5階橢圓函數(shù)濾波器

阻帶衰減:> 50dB。

通帶紋波:< 0.5dB

最大輸入電壓:-5V~+5V(使用TTL電平輸入信號)

時鐘:CLK/100=,NORMALWIDE 

10.判決器/比較器  2

數(shù)字波形輸入:IN1,IN2

數(shù)字波形輸出:OUT1,OUT2。

輸入/輸出電平依賴于波形模式選擇:TTL+5v,0;單極性+2v,0;雙極性±2v。

波形選擇模式

比特時鐘輸入:TTL電平,標(biāo)稱值2kHz.

比特時鐘輸出:與輸出波形同步,時鐘下降沿產(chǎn)生新的輸出比特。

判決點跨度:大于90% 2kHz比特時鐘碼元寬度。

判決點控制選擇:

比特時鐘:典型值為2kHz。可用主信號模塊中的2.083kHz正弦波發(fā)生器,經(jīng)過 模塊的 比較器將其轉(zhuǎn)換為TTL信號;或者用8.33kHzTTL信號經(jīng)線路編碼模塊的4分頻電路,將其轉(zhuǎn)換為2.083kHz的時鐘信號。

11CVSD編譯碼

增量調(diào)制編譯碼。

12 PCM編譯碼

輸入Vin +/-2Vpk, 直流耦合;時鐘輸入<10kHz, TTL電平;輸出信號為TTL電平的偏移二進(jìn)制數(shù)據(jù)流;輸出格式為8比特數(shù)據(jù),最低有效位為幀同步比特位;數(shù)據(jù)化格式:7位線性碼,4位線性碼,4位壓縮碼;幀同步:FS幀同步信號與幀的最低有效位同步。輸入PCM數(shù)據(jù):TTL電平偏移二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)流;輸入格式:8位,最低有效位為幀同步位;數(shù)字化格式:7位線性碼,4位線性碼。

13.比特時鐘重建器

N分頻

輸入/輸出:TTL電平,數(shù)字信號。

時鐘輸入:小于1MHz.

除數(shù):-1,2,4,8,開關(guān)選擇

電平跳變檢測器

輸入輸出 :TTL電平,數(shù)字信號

輸出脈沖寬度:固定脈沖寬度(大約250us

可調(diào)脈沖寬度(可調(diào)范圍大約是10~500us)。

環(huán)路濾波器

輸入輸出:標(biāo)準(zhǔn)電平的模擬信號

類型:典型的無源的第一類二階環(huán)路濾波器結(jié)構(gòu)

特性:要求實驗者來確定

緩沖器:有源的,

雙帶通濾波器

輸入輸出:標(biāo)準(zhǔn)實驗平臺電平的模擬信號

數(shù)量:2

類型:3dB通帶波紋的四階契比夫濾波器

Q值:大約為22,固定。

調(diào)諧時鐘與濾波器中心頻率的比率:50。

內(nèi)部時鐘頻率:104kHz,晶振,給定的2.083kHz的濾波器的中心頻率

外部時鐘頻率范圍:50~250kHz,TTL電平。

17PCM編碼模塊

輸入Vin +/-2Vpk, 直流耦合;時鐘輸入<10kHz, TTL電平;輸出信號為TTL電平的偏移二進(jìn)制數(shù)據(jù)流;輸出格式為8比特數(shù)據(jù),最低有效位為幀同步比特位;數(shù)據(jù)化格式:7位線性碼,4位線性碼,4位壓縮碼;幀同步:FS幀同步信號與幀的最低有效位同步,每幀最低有效位值按“0-1-0-1”變化。

輸入PCM數(shù)據(jù):TTL電平偏移二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)流;輸入格式:8位,最低有效位為幀同步位;數(shù)字化格式:7位線性碼,4位線性碼,4位壓縮碼;壓縮格式:TIMS 4A4-LawTIMS 4 u4-Law(PCB可選);時鐘輸入<10kHz, TTL電平,上升沿與PCM數(shù)據(jù)同步。

四、實驗內(nèi)容

1)線性模擬調(diào)制系統(tǒng)

實驗一、線性幅度調(diào)制(AM

實驗二、雙邊帶調(diào)制(DSB

實驗三、單邊帶調(diào)制(SSB

實驗四、AM調(diào)制非相干解調(diào)

實驗五、相干解調(diào)

2)非線性模擬調(diào)制系統(tǒng)

實驗六、頻率調(diào)制實驗(FM

實驗七、頻率解調(diào)實驗

實驗八、載波同步實驗

實驗九、頻分復(fù)用實驗

3)模擬信號的數(shù)字傳輸系統(tǒng)

實驗一、抽樣定理實驗

實驗二、PCM編、譯碼實驗

實驗三、增量調(diào)制編、譯碼實驗

實驗四、時分復(fù)用實驗

4)數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng)

實驗一、常見數(shù)字基帶信號測試實驗

實驗二、數(shù)字基帶信號傳輸與碼間串?dāng)_實驗

實驗三、眼圖實驗

實驗四、時域均衡實驗

實驗五、位同步實驗

5)數(shù)字信號的載波傳輸

實驗一、二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK

實驗二、二進(jìn)制頻移移鍵控(2FSK

實驗三、二進(jìn)制相移鍵控(2PSK

實驗四、二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK

6)同步功能

實驗一、時鐘提取實驗

實驗二、載波提取實驗

實驗三、VCO與鎖相環(huán)實驗

實驗四、判決器實驗

(7)通信系統(tǒng)考核

實驗一、雙方語音CVSD編碼PSK傳輸系統(tǒng)實驗考核

實驗二、雙方語音PCM編碼FSK傳輸系統(tǒng)實驗考核

實驗三、模擬傳輸及解調(diào)系統(tǒng)實驗考核

實驗三、載波提取實驗考核

實驗四、最大判決器實驗考核

 

SB-760模電、數(shù)電實驗與技能實訓(xùn)考核臺

SB-760電工、模電、數(shù)電實驗與技能實訓(xùn)考核臺

A865微機原理與單片機實驗箱 

微機控制與仿真實驗實訓(xùn)室 

嵌入式實驗開發(fā)系統(tǒng) 

模擬電子技術(shù)實驗箱 

數(shù)字電子技術(shù)實驗箱,設(shè)計型(基礎(chǔ)型) 

數(shù)字邏輯測試實驗系統(tǒng) 

綜合型單片機實驗系統(tǒng)  

DSP實驗開發(fā)系統(tǒng) 

超強型計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱 

高頻電路實驗箱 

單片機、微機原理及接口技術(shù)二合一實驗箱 

自控/計控原理實驗箱 

自控原理與計算機控制實驗箱 

八位、十六位計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱 

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模數(shù)電二合一試驗箱 

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電子技術(shù)實驗箱 

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模擬電路技術(shù)實驗箱、數(shù)字電路技術(shù)實驗箱、電工技術(shù)實驗箱 

電路分析實驗箱、電路原理實驗箱 

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單片機開發(fā)實驗箱、萬能單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)、單片機實驗箱

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