RZ8641(070929)

1现代通信技术实验箱RZ8641型南京润众科技有限公司配套教学幻灯片2前言本通信原理实验平台由实验平台底板和实验模块组成，根据教学大纲对通信原理课程性质的定位，为广大院校师生提供了良好的教学实验条件。我们在多年积累的教学经验和学校使用反馈意见的基础上，保留了前几款实验箱的特色实验，扩展了实验模块的功能，加强了模块间的系统性实验，大大增加了实验内容；同时为了配合实验室设备管理，我们在各模块电路板上加有有机玻璃保护罩。整个实验平台，突出体现理论知识的系统性和教学内容的稳定性，使学生能够掌握分析研究通信系统各种部件的基本方法，强调培养学生理论联系实际和研究、开发、创新的能力。本实验平台要求示波器最低配置为20M双踪模拟示波器，示波器的幅度档一般设置在2V档，探头1X无衰减。测量时黑色的接地夹子应先接地。一般情况下，本实验平台上元器件的标号都是按照模块划分的。如标号58TP01，“58TP01”中的“58”表示模块的标号，即“XXX模块”；“01”表示编号，“TP”表示常规测试点；“位:A”表示此模块需要安置在底板的标号为“A”位置，合起来即表示“XXX模块”需安置在底板的标号为“A”位置，其中一个标号58TP01波形测量点（镀银测试针）。3另外，如标号为58P01，即表示一个信号输入（输出）连接点（铜质铆孔），如铆孔边的箭头背离铆孔，即表示是信号输出连接点；如箭头指向铆孔，即表示信号输入连接点。本实验平台中，所有通信信号都是通过铆孔开放出来的，实验时需在了解实验结构的基础上，用铆孔连接线连接构成所需实验系统。进行铆孔连接时，连接线接头插入铆孔后，轻轻旋转一个小角度，接头将和铆孔锁死；拔出时，回转一个小角度即可轻松拔出，切勿使用莽力拉扯，以免插头针断在铆孔中。实验操作前，务必预习实验内容，在弄清楚实验要求和各模块功能的基础上，进行实验系统的连接构建。电子元器件标号首字母的意思：TP表示信号波形测量点，P表示信号输入输出铜铆孔，U表示芯片集成电路，R表示电阻，C表示普通电容，E表示电解电容，J表示接插件，JZ表示晶振或晶体，K表示选择开关等。4拨码器开关设置一览表在本实验平台上，我们采用了红色的拨码器来设置各种实验的参数。拨码器的白色开关：往上，记为1；往下，记为0。一、“时钟与基带数据产生模块”5位拨码开关4SW02：S1：00000：PN152K，15位m序列111101011001000S2：00001：PN1532K，15位m序列111101011001000S3：00010：PN312K，31位m序列31位1111100110100100001010111011000S4：00011：PN3132K，31位m序列31位1111100110100100001010111011000S5：00100：CVSD，速率8KS6：00101：CVSD，速率16KS7：00110：CVSD，速率32KS8：00111：CVSD，速率64KS9：01000：PCM，线路速率64KS10：01001：PCM，线路速率128KS11：01010：滤波器中心频率3.4KS12：01011：滤波器中心频率6KS13：01100：滤波器中心频率12KS14：01101：待用S15：01110：4SW01拨码器设置数据64KS16：01111：时分复用（4SW01拨码器设置数据64K，PCM编码64K、CVSD编码64K、滤波器3.4K）。5下面是常见码型变换的开关设置：S17：1X000：单极性归零编码S18：1X001：双极性不归零S19：1X010：双极性归零S20：1X011：CMIS21：1X100：曼彻斯特S22：1X101：密勒S23：1X110：PST注：编码数据选择（4P01）。X=0时为4SW01拨码器设置数据，X=1时为15位m序列。二、“汉明、交织、循环编码模块”，“汉明、交织、循环传输模块”，“汉明、交织、循环译码模块”的拨码开关设置：编码：24SW01：0XXX外部输入数据，64K1XXX读取SW02设置数据，往上为1，往上为0X001汉明，可外部输入数据。24SW02四位数有效X010交织，可外部输入数据。24SW02四位数有效X100循环，不可外部输入数据。24SW02后三位数有效传输：23SW01：开关往上，原编码数据取反；开关往下，原编码数据不变译码：25SW01：开关设置与编码端24SW01后三位设置同即可，第一位待用。6三、“复接/解复接、同步模块”的4位拨码器开关39SW011.同步、再生和码型转换功能，数据从39P01输入00012K时钟提起001032KDPSK时钟提起、相对码绝对码转换。39P06输出同步时钟，39P07输出再生和码型转换后信号001132KPSK时钟提起、再生。39P06输出同步时钟，39P07输出再生后信号2.复接/解复接功能1111实现4SW02拨码器、PCM编码、CVSD编码等数据的复接和分接输出功能。7第一部分基础实验一、实验目的1．了解555内部结构原理和逻辑功能；2．掌握555构成的各种脉冲电路；3．了解PAM抽样脉冲形成模块的使用方法和有关参数。二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．频率计1台3．20M双踪示波器1台实验1555自激多谐振荡器实验8三、实验原理555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，其组成电路框图如图1-1所示。它的功能表见表1-1。555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。比较器的输入端有一个由三个5k电阻组成的分压器，由此可以获得和两个分压值，一般称为阈值。555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DIS，8脚是电源端VCC。555定时器的输出端电流可以达到200mA，因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。9图1-1555定时器电路框图10表1-1555定时器功能表11由电路框图和功能表可以得出如下结论：1．555定时器有两个阈值，分别是和。2．输出端3脚和放电端7脚状态一致，输出低电平对应放电管饱和，在7脚外接有上拉电阻时，7脚为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，7脚为高电平。3．输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为。4．输出与触发输入反相。掌握这四条，对分析555定时器组成的电路十分有利。本实验平台上，采用555定时器电路来产生后续实验的抽样脉冲，输出频率覆盖范围为2KHZ～30KHZ。本模块位于底板的左下角。四、实验设置W05：抽样脉冲频率调节电位器。K02：选择开关，“555”档，即输出555定时器产生的矩形脉冲。“C8”档，即输出与系统时钟同源的8KHZ的同步时钟。P09：抽样脉冲输出连接铆孔（注意铆孔下面标注的箭头方向。若箭头背离铆孔，说明此铆孔点为信号输出孔；若箭头指向铆孔，说明此铆孔点为信号输入孔）。12五、实验内容及步骤1．在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”，插到底板“G”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。2．打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。3．开关K02拨在“555”档。4．用示波器和频率计监测P09测试点，调节W05电位器（由于本信号带负载能力有限，如果同时接示波器和频率计后，测试的波形可能会失真。5．记录P09测试点波形的频率调节范围，画出最小、最大等至少三个频率点的波形，注明必要的文字说明。六、实验报告要求1．画出555定时器内部结构原理示意图，简明叙述其工作原理。2．画出本实验模块输出脉冲波形的最小、最大等至少三个频率点的波形，注明必要的文字说明。3．整理出555定时器的几种常用功能的基本电路，分析其工作原理。13实验2模拟信号源实验一、实验目的1．了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；2．了解本模块在后续实验系统中的作用；3．熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．频率计1台3．20M双踪示波器1台4．小电话单机1部14三、实验原理本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号（非同步函数信号），另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ正弦波信号（同步正弦波信号）。在实验系统中，可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD（M）等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边1.非同步函数信号它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成，XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰峰值幅度范围0～10V，可由W03调节；频率范围1KHZ～10KHZ，可由W02调节；直流电平可由W01调节。非同步函数信号源结构示意图，见图2-1。15K01U01U02跟随放大器XR2206电路三角波正弦波方波P03图2-1非同步函数信号源结构示意图162.同步正弦波信号它由2KHz方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。2KHz方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ的低通滤波器，用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz正弦波，在P04可测试其波形。用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD（M）等模块的音频信号源，其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形，便于实验者观测。18W01用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图，见图2-2。南京润众科技有限公司整理U034U01跟随放大器P04CPLD器件低通滤波器U04图2-2同步函数信号源结构示意图173.模拟电话输入电路本模块提供了两路用户模拟电话接口，图2-3是其电路结构示意图。J02A/J02B是电话机的水晶头接口，U01是PBL38614专用电话集成电路。它的工作原理是：(1)当对电话机的送话器讲话时，该话音信号从PBL38614的TR对应的引脚输入，经U01内部二四线转换处理后从T端输出。T端的模拟电话输出信号经P05/P07铜铆孔送出，可作为语音信号输出用。(2)当接收对方的话音时，送入U01芯片R端的输入信号可由P06/P08铜铆孔送入。此时，在电话听筒中即可听到送入信号的声音。南京润众科技有限公司整理U01J02A\BP05/P07PBL38614电话接口芯片P06/P08TRTR图2-3用户电话结构示意图18四、实验设置K01：非同步函数信号类型选择，正弦波、三角波、方波。W01：非同步函数信号的直流电平调节，调节范围至少为0～2V，视信号幅度而定，一般调节为0V。W02：非同步函数信号的频率调节，一般使用频率值范围为1～4KHZ。W03：非同步函数信号的幅度调节，一般使用峰峰值范围为0～4V。P03：非同步函数信号的输出连接铆孔。W04:同步函数信号的幅度调节，一般使用峰峰值范围为0～4V。P04：同步正弦波信号的输出连接铆孔。J02A：用户电话A的电话水晶头接口。P05:用户电话A语音信号发送输出铆孔。P06:用户电话A语音信号接收输入铆孔。J02B：用户电话B的电话水晶头接口。P07:用户电话B语音信号发送输出铆孔。P08:用户电话B语音信号接收输入铆孔。19五、实验内容及步骤1．在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”，插到底板“G”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块位