SG-111通信原理實驗平臺（基礎型）

時間：2022-02-19 10:42:03

一、簡述：
SG-111通信原理實驗箱是為滿足學校對“通信原理”基礎實驗教學的需求而設計的一款別具一格的“通信原理實驗箱”。實驗箱采用模塊化設計，各單元原理框圖、輸入輸出波形、測試點位置均清楚形象地畫在實驗平臺的膜上；平臺上配備電路搭試模塊，使用靈活，學生可自行設計方案驗證實驗，對學生理解原理完成實驗及動手能力培養都非常有幫助。適用于傳統型與開放型實驗教學：高職高專、專科、本科等層次。

二、通信原理實驗箱特點
1.設計風格新穎、獨特，國內首創。
2.帶內置電源(自保護)：＋5V，＋12V，－5V，－12V，無需再外配置電源。
3.帶模擬信號源：同步信號源、非同步信號源，滿足實驗需求。
4.帶數字信號源：采用CPLD可編程邏輯器件，編程輸出各種數字信號，滿足實驗要求。
5.實驗電路板正面附彩色薄膜：一、薄膜上畫有各實驗的原理流程框圖和測量點波形示意圖，實驗過程直觀形象，操作方便；二、大部分元器件設計在電路板反面，方便管理，防止各種意外操作。
6.各種分立元器件采用貼片封裝，性能穩定。
7.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，便于學生理解并掌握理論知識。
8.實驗平臺設有電路搭試區，各實驗模塊的電路上設置多個斷點。學生設計實現其中某段部件功能，可參與平臺上模塊的工作。這樣，既培養學生的硬件設計、動手能力，也加深了學生對實驗內容的理解。
9.實驗平臺提供了四種實驗方式：
（1）預備學習實驗；
（2）驗證測試實驗；
（3）小課題設計實驗；
（4）二次開發實驗。
10.實驗平臺開放區域
DIP雙列直插封裝電路搭試區域；
嵌入式平裝面包板電路搭試區域；
信號轉接區域；
電源引出區域。
11.實驗平臺可完成實驗項目有：
（1）基本測試驗證實驗15個；
（2）小課題設計、搭試與調試實驗13個；
（3）二次開放實驗4個。
12.實驗平臺配有開放的CPLD，可用于學生作數字信號源用，也可作為學生二次開發或擴充功能用（我們提供了芯片引腳引出接口）。
13.眼圖觀察：有兩種眼圖觀察與對比，如信道傳輸眼圖與仿真眼圖。
14.系統綜合實驗，可設計完成通信原理系統綜合實驗。
15.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，編碼波形穩定。
16.適用于傳統型與開放型實驗教學：高職高專、專科、本科等層次。

三、通信原理實驗箱技術指標
交流電源： 220V /0.6A
直流電源： 5V/4A +12V/1A -12V/0.5A
模擬信號源：同步正弦信號VPP=2V F=2KHz
非同步正弦信號VPP=2V F=語音頻率范圍
數字信號源：隨機碼：F=2Kb/s.F=32Kb/s
方波：F=2KHz至F=2048KHz
矩形脈沖
可外加模擬信號.數字信號
外形尺寸：520×340×160（mm）；重量：5.0KG

四、系統組成
SG-111型通信原理實驗平臺是結合當今通信原理課程教學與改革，而研制開發的又一新產品。它由兩大部分組成：一是由基本實驗模塊組合而成；二是由二次開發開放區系統組合而成。共計19個系統模塊組成。具體如下：
1. CPLD可編程數字信號發生器：主要是產生各種數字信號及控制信號；
2. 模擬信號發生器：有同步正弦波及非同步正弦波等簡單信號形式，便于原理分析；
3. 通信話路終端信號發送濾波放大：主要作用是將模擬信號在發端進行放大或衰減處理；
4. 抽樣定理及PAM通信系統：主要完成抽樣定理驗證及PAM通信實驗；
5. PCM脈沖編碼調制系統：主要完成PCM編碼、譯碼實驗，時分復用概念理解實驗；
6. 增量調制（Δ-∑）編碼系統：主要完成增量調制的編碼實驗，及對比不同頻率編碼時鐘編碼的效果；
7. 增量調制（Δ-∑）譯碼系統：主要完成增量調制譯碼實驗，以及對不同頻率編譯碼時鐘通信效果進行比較；
8. FSK（ASK）調制模塊：主要完成FSK（ASK）調制實驗，可以改變不同的數字基帶信號及外加信號源；
9. FSK（ASK）解調模塊：主要完成FSK（ASK）解調實驗；
10.PSK調制模塊：主要完成PSK調制實驗；
11.PSK解調模塊：主要完成PSK解調實驗；
12.數字同步與眼圖觀察模塊：主要完成對CPLD產生的數字基帶信號、FSK和PSK解調輸出的數字基帶信號進行眼圖觀察實驗、同步提取及信碼再生實驗；
13.AMI/ HDB3編譯碼模塊：主要完成AMI編譯碼實驗、HDB3編譯碼實驗；
14.電源供給與指示模塊：對實驗系統供給-12V、+5V、-12V、-5V等電源；
15.外部信號接入接口模塊：可外接模擬信號源，數字信號源進行有關實驗；
16.二次開發開放區圓插孔模塊：DIP雙列直插封裝芯片電路搭試區，CPLD可編程邏輯器件EPM7128芯片引腳引出口；
17.二次開發開放區面包板模塊：面包板電路搭試區；
18.二次開發開放區信號引入模塊：電路搭試一對四大小錨孔信號轉接模塊；
19.二次開發開放區電源引入模塊：電路搭試-12V、+5V、-12V、-5V供給引出模塊；

五、通信原理實驗箱實驗項目
(一) 預備學習實驗
實驗1 SG-111通信原理實驗平臺
實驗2 模擬信號發生器實驗
實驗3 CPLD可編程數字信號發生器實驗
實驗4 話路終端信號的發送實驗
（二）驗證測試實驗
實驗5 抽樣定理與PAM通信系統實驗
實驗6 PCM脈沖編譯碼實驗
實驗7 增量調制(△-Σ)編譯碼實驗
實驗8 FSK（ASK）解調實驗
實驗9 二相PSK解調實驗
實驗10 眼圖觀察測量實驗
實驗11 通信終端編譯碼系統指標測試實驗
實驗12 FSK（ASK）調制實驗
實驗13 二相PSK調制實驗
實驗14 數字同步技術實驗
實驗15 AMI/HDB3編譯碼過程實驗
（三）小課題設計、搭試與調試
課題1 用CPLD可編程器件編程設計各種數字信號
課題2 用數字邏輯電路設計產生各種數字信號
課題3 用運算放大器電路設計音頻信號源
課題4 PAM實驗教學系統與抽樣定理的小課題設計
課題5 脈沖編碼調制PCM硬件系統電路的設計
課題6 增量調制（Δ-∑）編譯碼的硬件系統設計
課題7 FSK硬件系統課程設計
課題8 PSK調制硬件系統課程設計
課題9 同相正交環鎖相環提取載波的硬件電路設計
課題10 用MCS-51單片機電路實現提取數字位同步
課題11 用碼型變換專用芯片實現AMI/HDB3的編譯碼
課題12 眼圖電路搭試、調整與觀察分析
課題13 通信實驗平臺系統專用穩壓電源的設計
（四）二次開發實驗
課題14 時分復用（PCM）系統硬件實現
課題15 用CPLD可編程器件產生 PCM編碼、幀脈沖、線路時鐘
課題16 DPSK系統中絕對碼與相對碼轉換小課題實現
課題17 基本鎖相環與鎖相式數字頻率合成器的課程設計
（五）“小課題設計、搭試與調試”例題選
例題一：“同步正弦波、非同步正弦波、語音濾波器電路”搭試舉例
例題二：“抽樣定理與PAM通信電路”搭試舉例
例題三：“PCM脈沖編譯碼電路”搭試舉例
例題四：“AMI/HDB3編譯碼電路”搭試舉例
例題五：“FSK調制電路”搭試舉例
例題六：“FSK解調電路”搭試舉例
例題七：“PSK調制電路”搭試舉例
例題八：“HDB3/AMI譯碼輸出信號眼圖觀察電路”搭試舉例

六、配置儀器

序號	設備名稱	型號	備注
1	通信原理實驗箱	SG-111	每組1臺
2	20MHz雙蹤示波器	——	每組1臺（必配，價格另算）
3	低頻函數信號發生器	——	每5組1臺或根據情況配置（可選配，價格另算）
4	微機	——	選配（價格另算）

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SG-111通信原理實驗平臺（基礎型）