《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)
①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。
①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。
①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。
①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。
①按下按键开关:K2、K100、K600、K3。
①按“复位”、“开始”与“PAM”功能键,显示代码“8”。
①跳线开关设置:
A、 ,做 PAM 调制、解调实验。
B、 ,做 PAM 取样保持实验。
①外加 300Hz~3400Hz 信号从 S601 进入。
①CA601 上插电容,可改变抽样时钟。电容在 之间。
①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。
①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 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。
①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
21601 K
32601 K
fpf ~5600
src ff 2
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。
① 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。
① 从外加信号发生器中输入一正弦信号至 S502 中,重复上述①的过程及步
骤进行实验。
2.PCM 编解码系统实验
①在上述①、①、①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。
①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
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。
pfpf 2200~1800