通信原理綜合實驗箱(增強型)

型號：DL18-JD8621D

簡述：在多年積累的教學經驗和學校使用反饋意見的基礎上，在原有基本原理實驗的基礎上，擴展了PCM時分復用、解復用及幀定位模塊功能，增加了噪聲源模塊、卷積編譯碼模塊、鍵盤液晶顯示模塊、MODEM通信接口和計算機通信接口模塊，加強了模塊間的系統性實驗；在*CPU的統一管理下，既可以完成各模塊單一性實驗，也可完成模塊間的系統性實驗，實驗用的基帶數據可由鍵盤和液晶用人機對話方式設定，增強學生實驗的主動性。盡可能多地用硬件實現各實驗功能，這對學生加深原理的理解很有幫助。同時在電路板上加有機玻璃罩保護。與開放型實驗教學：高職高專、本科等層次。

產品特點
1.帶內置電源：＋5V，＋12V，－5V，－12V，無需再外配置電源。
2.帶模擬信號源：有同步信號、非同步信號（正弦波、三角波、方波）、語音信號、音樂信號，滿足實驗需求，無需再外配信號源。
3.帶數字信號源：采用CPLD可編程數字邏輯器件，編程輸出多種數據信號，滿足實驗需求，無需再外配信號源。
4.實驗方式人性化：實驗參數通過液晶鍵盤同步顯示管理，避免了因實驗參數多引起的跳線設置易錯的麻煩；模擬信號終端通過連接線進行人工輸入輸出，便于實驗者對實驗流程的整體把握。
5.電路板正面主要是PLCC與DIP雙列直插封裝的集成塊元器件，反面是貼片封裝分立元器件，布局合理美觀。
6.各實驗模塊可設置多種實驗參數，能生動觀測到各中間過程的波形，便于學生理解理論知識。
7.帶液晶顯示屏及鍵盤，同步顯示管理實驗模塊，操作直觀方便。
8.實驗箱配有PC機通信接口：可完成PC機數據的調制傳輸（這部分可設計完成一臺計算機的數據自環通信，或兩臺計算機間的雙工數據通信）。
9.實驗箱配有MODEM通信接口，實現實驗箱間雙工通信綜合性實驗。
10.實驗箱配有全開放的CPLD可編程器件EPM240，可用于學生二次開發編程使用，參與系統功能實現。
11.帶有線信道衰減：做BPSK.DPSK實驗可加入3dB有線信道衰減，更加貼近實際。
12.帶噪聲源：可在FSK、PSK調制/解調實驗的已調信號上加入噪聲，模擬現實信道傳輸中的噪聲干擾。
13.眼圖觀察：可完成無干擾噪聲眼圖觀察實驗和有無干擾噪聲眼圖觀察實驗，效果明顯。
14.音頻功放輸出：可直觀辨別實驗參數對通信質量的影響。
15.模塊間的系統實驗綜合性強：可設計完成多種通信原理系統綜合實驗。
16.做數字通信編譯碼實驗，可用20MHz示波器代替數字存貯示波器，數字編碼波形穩定。
17.適用于傳統型與開放型實驗教學：高職高專、本科與研究生等層次。

三、技術指標
交流電源： 220V /0.6A
直流電源： 5V/4A +12V/1A -12V/0.5A
信號源： 模擬信號：
同步正弦信號：頻率2KHz，幅度0-10V連續可調
非同步正弦、三角波、方波信號：頻率300Hz-10KHz，幅度、頻率連續可調
音樂信號
模擬信號
數字信號源：時鐘、隨機碼、窄脈沖信號、手工編制數字信號等
外形尺寸： 515×340×145；重量：5kg

四、實驗模塊組成及內容
本實驗系統共由24個實驗功能模塊組成，各模塊功能獨立，便于實驗和調試。可分為信號源模塊、終端編譯碼模塊、線路編譯碼模塊、信道調制解調模塊、二次開發模塊、各種測量通信接口模塊，以及控制顯示模塊等
1、液晶顯示模塊
顯示實驗模塊及其工作方式以供選擇
2、鍵盤控制模塊

1. 選擇實驗模塊及其工作方式
2. 學生可自己編制數字信號輸入，進行編碼或調制實驗

3、模擬信號源模塊
提供同步正弦波、非同步正弦波、音樂信號等模擬信號,可通過連接線發送到各終端編碼模塊
4、用戶接口模塊
提供用戶接口，可發送話音信號，接收語音信號
5、數字信號源模塊

1. EPM240芯片，可編程輸出各種數字信號
2. 通過計算機輸入數字數據信號
3. 薄膜鍵盤鍵入編制數字信號
4. EPM240芯片，學生二次開發編程輸出各種數字信號

6、噪聲源模塊
提供白噪聲信號，可加入到調制信道中模仿信道噪聲干擾
7、抽樣定理與PAM實驗系統
完成抽樣定理的驗證實驗，及PAM通信系統實驗；
注：提供多種頻率的方波及窄脈沖信號抽樣
8、PCM編譯碼系統模塊
完成PCM的編碼、譯碼實驗。
完成兩路PCM編碼數字信號時分“線與”復用及解復用實驗
配合其它模塊，實現包括PCM編碼、偽隨機數據、手工編制數據等在內的時分復用（以后可進行軟件升級）；
注：可改變時分復用的時隙位置，及時分可復用路數，加深學生對時分復用概念的理解
9、增量調制的編碼模塊
完成增量調制的編碼實驗
注：提供了多種編碼時鐘
10、增量調制的譯碼模塊
完成增量調制的譯碼實驗
注：提供了對應的譯碼時鐘
11、AMI/HDB3編譯碼系統模塊
完成AMI編譯碼功能、HDB3編譯碼功能
注：提供對全“1”、全“0”、偽隨機碼、手工編制數字信號、時分復用數據等進行編碼譯碼
12、卷積編碼實驗模塊
完成卷積編碼實驗
注：通過對地址開關撥動編制數字信號輸入，可模擬在信道中插入誤碼，分析卷積編譯碼的糾錯能力
13、卷積譯碼實驗模塊
完成卷積譯碼實驗
注：通過發光二極管顯示譯碼輸出信號，也可通過示波器觀測對比。
14、VCO數字頻率合成器模塊
完成對多種頻率信號和外加數字信號的倍頻輸出，
15、頻率鍵控FSK調制模塊
完成頻率鍵控FSK調制實驗，ASK調制實驗
注：①可對方波，偽隨機碼，手工編制數字信號等信號的調制輸出；
②可對已調信號進行放大或衰減輸出；
③可在已調信號中加入噪聲，模擬信道干擾
④可完成本實驗箱的自環單工通信實驗，也可完成兩臺實驗箱間的雙工通信實驗
16、頻率鍵控FSK解調模塊
完成頻率鍵控FSK解調實驗，ASK的解調實驗
17、相位鍵控BPSK（DPSK）調制模塊
完成相位鍵控BPSK（DPSK）調制實驗
注：①可對方波，偽隨機碼，手工編制數字信號及計算機數據等信號進行調制輸出；
②可對已調信號進行放大或衰減輸出；
③可在已調信號中加入噪聲，模擬信道干擾
④可完成本實驗箱的自環單工通信實驗，也可完成兩臺實驗箱間的雙工通信實驗
18、相位鍵控BPSK（DPSK）調制模塊
完成相位鍵控BPSK（DPSK）解調實驗
19、數字同步提取及眼圖觀察模塊
(1) 完成對CPLD產生的偽隨機碼，PSK解調的基帶信號等信號同步時鐘的提取，信碼再生、相對碼與碼的轉換等實驗。
（2）完成時分復用數據的幀捕捉、幀定位、解復用、開關量數據顯示等（以后可進行軟件升級）
(3)完成信道眼圖觀察實驗。可改變接收濾波器性能，實現各種狀態的眼圖觀察。
20、音頻功放模塊
完成對終端模擬信號的功率放大，喇叭播放功能，可直觀判斷通信質量的優劣
21、誤碼測試接口模塊
完成測試FSK、PSK信道誤碼率時，在*處理器的控制下，誤碼數據的輸入輸出，同步時鐘的輸入輸出等功能
22、*處理器模塊
完成鍵盤的掃描，液晶顯示的控制，信號輸入輸出的控制等功能
23、CPLD可編程全開放系統模塊
可獨立開發應用；也可在*處理器的控制下，切換運行學生的CPLD程序，實現實驗平臺上的各模塊功能。
24、計算機接口，MODEM通信接口模塊
配合上列功能模塊，完成的系統實驗有：計算機與實驗箱間通信，實驗箱間的通信，計算機間的通信，語音的雙工通信等實驗
（五）、綜合性實驗：
1、單臺實驗箱通信系統綜合實驗
2、接口/水晶頭/通信
3、單工/雙工通信系統綜合實驗
4、眼圖觀察/仿真眼圖觀察比較
①語音信號（如：）---CVSD編碼模塊編碼---移相鍵控PSK調制模塊調制---MODEM通信接口輸出或自環---移相鍵控PSK解調模塊解調----同步提取與信碼再生（眼圖觀察）----CVSD譯碼模塊譯碼---音頻功放----喇叭輸出；
注:若使用兩臺同型號實驗箱,可連接實現雙方語音的雙工通信系統（例如：設計完成間的有線雙工通信）；
②語音信號A、B---PCM編碼模塊編碼（時分復用數據）---AMI/HDB3編碼模塊編碼----AMI/HDB3譯碼模塊譯碼---PCM譯碼模塊譯碼---還原語音信號A、B----音頻功放
③語音信號A ---PCM編碼模塊編碼+偽隨機序列+手工編制數據等復接---AMI/HDB3編碼模塊編碼----AMI/HDB3譯碼模塊譯碼---同步模塊進行幀定位、分接數據——PCM譯碼模塊譯碼/偽隨機碼觀測/開關量數據顯示---還原語音信號A ----音頻功放
④計算機---鍵入發送的數據---PSK調制系統---MODEM通信接口輸出或自環--- PSK解調系統---同步提取與信碼再生---計算機接收顯示（誤碼測試）
注：可完成單個計算機數據的自環通信實驗，也可完成兩臺計算機間數據的雙工通信實驗
5、輸入接口/接口技術/編程下載
6、RS232通信傳輸/接口技術
（六）、課題設計、二次開發實驗：
1、利用CPLD可編程器件實現m序列，各種時鐘的產生。
2、利用CPLD可編程器件實現PCM編譯碼系統控制時序及時分復用的應用設計。
3、利用CPLD可編程器件實現RZ、BNRZ、BRZ 、CMI、曼徹斯特、密勒、PST、 AMI、HDB等。
4、利用CPLD可編程器件實現2DPSK的碼與相對碼轉換。
5、利用CPLD可編程器件實現處理器并口的擴展及控制（液晶顯示）。
6、基于CPLD可編程器件實現數字通信系統建模與設計
7、動手搭試電路，實現PAM、PCM、FSK等小課題，鍛煉學生硬件的動手實踐能力（也可選配：小課題設計實驗箱RZ8630）。
8、與計算機相連接，實現串口通信程序的設計。

五、實驗項目
實驗1 CPLD可編程數字信號發生器實驗
實驗2 各種模擬信號源實驗
實驗3 話路終端信號的發送和接收實驗
實驗4 抽樣定理與PAM調制解調實驗
實驗5 脈沖編碼調制PCM
實驗6 卷積編碼實驗
實驗7 卷積碼的維特比譯碼
實驗8 增量調制編譯碼系統實驗
實驗9 VCO鎖相環電路實驗
實驗10 FSK調制解調實驗
實驗11 二相PSK調制解調實驗
實驗12 數字同步技術實驗
實驗13 眼圖觀察測量實驗
實驗14 AMI / HDB3編譯碼過程實驗
實驗15 通信信道誤碼測試實驗
實驗16 通信系統綜合實驗
實驗17 計算機通信接口實驗
實驗18 液晶顯示接口擴展實驗
實驗19 鍵盤電路擴展實驗
實驗20 通信終端編譯碼系統指標測試實驗
實驗21 CPLD開放實驗
其余擴展性實驗
六、通信實驗室常規配置方案（與產品裝箱單無關，方案僅供參考）