扩展通信板(109A)硬件说明

扩展通信板(109A)硬件说明
扩展通信板(109A)硬件说明

LKJ2000型监控装置扩展通信插件

硬件说明

1 简述

为适应我国铁路信息化的跨越式发展,机车双向标签、机车运行状态监控系统、机车综合无线通信等设备已开始投入使用。LKJ2000型监控装置为了与上述设备进行信息交换,需增加两块扩展通信插件(下文简称插件)来实现与这些设备的通信。

插件装在LKJ2000型监控装置主机箱(下文简称主机箱)的备用插槽里,两块插件硬件、软件一样,满足双机冗余的要求。

本文件所叙述的内容只针对于扩展通信A插件,该插件的图号为ZS387-109A-000。

2 功能说明

2.1 2路内部CAN总线

该2路CAN总线分别直接挂在主机箱里的CANa、CANb总线上,作为CAN 总线上的一个节点。按照“LKJ2000型CAN总线通信协议”可实现与主机、显示器的通信。

2.2 2路外部CAN总线

该2路CAN总线没有挂在主机箱里的CANa、CANb总线上,与CANa、CANb完全独立。其主要目的是实现监控装置与其它带有CAN总线的电子装置之间的通信。该两路CAN总线可独立使用,或以双总线冗余形式使用。

2.3 1路RS485总线

按照“监控-机车双向标签通信协议”实现监控装置与其它带有RS485总线的电子装置之间的通信。目前这些外围电子设备中,机车双向标签设备已经投入使用。

2.4 1路RS422总线

实现监控装置与其它带有RS422总线的电子装置之间的通信。该接口已经预留给机车综合无线通信设备,并按照机车综合无线通信设备技术条件里的“主机与MMI、通用数据应用接口的通信协议”进行信息的相互交换。

3 主要技术参数

3.1 RAM不小于32kByte

3.2 ROM不小于32kByte

3.3 插件功耗约为3W

3.4 RS485、RS422通信速率最高为19.2kbps

3.5 所有通信通道均有光电隔离、电压瞬变抑制等保护功能

4 接口定义

该插件的尺寸为160.0mm×233.5mm的6U插件,其上有两个插头,一个为96芯,一个为48芯。插件的各通信通道均通过48芯插头连接到主机箱的母板上,再引到主机箱后盖板的X36航空插座上。无任何信号与96芯插头连接。

插件48芯插头与监控装置的X36(12芯)插座信号定义如下表。

5 指示灯含义

所有指示灯均由程序控制。主机箱上电后,插件所有指示灯点亮约300ms 后再全部熄灭。接着是指示灯自检,由1A到8A、8B到1B逐个依次点亮熄灭;

1s后,自检结束。插件进入工作状态,这时指示灯的含义如下表:

5 安装

首先确认主机箱已经关机,然后卸下主机箱的2块备用插件的面板。再将带有程序的扩展通信板插进分别插入主机箱。

另外,还需要一根通信线(3芯屏蔽线)与双向标签插件通信,双向标签插件安装在TAX2箱里。该通信线从主机箱后面的X36航空插座引出,直接连接到双向标签插件前面板的9芯串口上。安装布线时,通信线尽量避开强电设备、

当确认通信线连接好后,便给主机箱上电,观察扩展通信插件、LKJ2000型监控装置是否工作正常。在正常情况下,扩展通信插件的8A灯、8B灯闪烁(主机的8B灯闪烁,备机的8B灯不闪烁);7A灯、7B灯其中一个被点亮,表明是哪一路CAN工作;若双向标签设备、TAX2开机,则6A灯应每隔500ms闪烁一次。

若一切正常,将2块扩展通信插件的面板螺丝拧紧。安装完成。

通信原理实验指导书(完整)

实验一:抽样定理实验 一、实验目的 1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置; 2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度; 3、验证抽样定理; 二、实验预习要求 1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容; 2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤; 三、实验原理和电路说明 1、概述 在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。 利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。 抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。 作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。 图1-1 单路PCM系统示意图 为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。 2、抽样定理 抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。因此,对于一个最高频率为3400Hz的语音信号m(t),可以用频率大于或等于6800Hz的样值序列来表示。抽样频率fs和语音信号m(t)的频谱如图1-2和图1-3所示。 由频谱可知,用截止频率为f H的理想低通滤波器可以无失真地恢复原始信号m(t),这就说明了抽样定理的正确性。 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语音信号,通常采用8KHz抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带,见图1-4。如果fs<2f H,就会出现频谱混迭的现象,如图1-5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率f H的正弦波来代替实际的语音信号,采用标准抽样频率fs=8KHz,改变音频信号的频率f H,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。

孔板流量计安装要求

孔板流量计安装要求 1) 直管段必需是圆的,并且对节省件前2D范畴,其圆度请求其甚为严酷,而且有必然的圆度目标。详细权衡方式:孔板流量计装置管道前提—孔板流量计安装要求 6、出口、入口阀门,进入口阀门开度要分歧 5、接上旌旗灯号线、电源线 b.在节省件后,在OD和2D用上述方式测得8个内径单测值,肆意单测值与D比力,其最大误差不得跨越2% 4、节省件下游侧为关闭空间或直径2D大容器时,则关闭空间或大容器与节省件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节省件和关闭空间或大容器之间另有其它部分阻力件时,则除在节省件与部分阻力件之间设有附合的最小直管段长1外,从关闭空间到节省件之间的直管段总长也不得小于 30D(15D)。 7、翻开不锈钢三阀组的均衡阀,迟缓孔板的凹凸压端的阀门,待流体经过流量计后封闭不锈钢三阀组均衡阀即可。

a.节省件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角间隔至多别离丈量4个管道内径单测值,取均匀值D。肆意内径单丈量值与均匀值之差不得跨越0.3% 孔板流量计装置管道前提 3、为流体的活动在节省件前1D出构成充实成长的紊流速度散布,并且使这种散布成平均的轴对称形,所以: 1、节省件前后的直管段必需是直的,不得有可见的蜿蜒。 2、装置节省件用得直管段该当是滑腻的,如不滑腻,流量系数应乘以粗拙度批改稀少。 2) 节省件前后请求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节省件前的部分阻力件方式相关和直径比相关。 (3)节省件下游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的方式和=0.7(非论现实值是几多)取 所列数值的1/2

通信原理硬件实验报告

通信原理硬件实验 姓名: 班内序号: 学号: 联系方式: 指导老师:刘文京 学院:信息与通信工程学院 北京邮电大学 Beijing University of Post and Telecommunications

目录 实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)---------------4 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验二:具有离散大载波的双边带调幅(AM)--------------12 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验三:调频(FM)------------------------------------16 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验四:线路码的编码与解码----------------------------20 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验五:时钟恢复--------------------------------------23 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验六:眼图------------------------------------------25 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验七:采样判决--------------------------------------27 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验八:二进制通断键控(OOK)-------------------------29 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤

通信原理实验报告

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告 实验名称:实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真 实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级:10通信工程三班_________ 学号:2010550920 ________________ 姓名:彭龙龙______________

指导老师:王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MATLA实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看,信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样 一般来说,任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数,但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。 为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t),再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样,得到取样 点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨 率, (3-1) △ t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学,信号被取样以后,对应的频谱时频率的周期函数,其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H,那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

通信原理实验指导书

通信实验指导书电气信息工程学院

目录 实验一AM调制与解调实验 (1) 实验二FM调制与解调实验 (5) 实验三ASK调制与解调实验 (8) 实验四FSK调制与解调实验 (11) 实验五时分复用数字基带传输 (14) 实验六光纤传输实验 (19) 实验七模拟锁相环与载波同步 (27) 实验八数字锁相环与位同步 (32)

实验一 AM调制与解调实验 一、实验目的 理解AM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中AM调制方法:原始调制信号为1.5V直流+1KHZ正弦交流信号,载波为20KHZ正弦交流信号,两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中AM解调方法:非相干解调(包络检波法)。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解AM调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二 FM调制与解调实验 一、实验目的 理解FM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中FM调制方法:原始调制信号为2KHZ正弦交流信号,让其通过V/F (电压/频率转换,即VCO压控振荡器)实现调制过程。 本实验中FM解调方法:鉴频法(电容鉴频+包络检波+低通滤波) 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解FM调制方法与解调方法。

孔板流量计说明书

孔板流量计 一、用途及工作原理 孔板流量计用以测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量。当气体经管路通过孔板时,流速会增大,在孔板两侧产生压差,且流量与压差之间存在着一个恒定的关系,通过压差可以计算出管路中气体的流量。 二、构造 孔板流量计由孔板、取压嘴(压差计接头)和钢管组成。孔板选用304材质。 其结构简图如图所示。 1、4管路; 2、3法兰盘;5、9压差计接头;6密封圈;7连接螺栓;8孔板;10负压表 孔板流量计结构简图 孔板流量计测定装置主要组成:①孔板流量计;②U型压差计;③测压咀;⑤负压表。结构如下图所示。 1、孔板; 2、橡胶垫圈; 3、法兰盘; 4、测压咀; 5、压力表; 6、胶皮管; 7、U型管压差计;8、钢管 孔板流量计结构原理图

三、规格 通过估算抽放瓦斯量和水柱压差Δh值的测量范围,合理选择孔板直径的大小。一般 孔板压差Δh测量范围在100~1000Pa。详细见附录。 四、使用 孔板流量计先与管路连接固定好,然后将U型压差计灌半下水。排净玻璃管中的气泡后,将连接胶管插上。将两根胶管对折,一只手攥紧,将胶管的另两端插到流量计的测压 咀上。插牢后攥胶管的手松开(要使两根管同步通气),稳定后按说明书读取压差,计算。 五、注意事项 (1)在抽放瓦斯管路中安装孔板时,孔板的孔口必须与管道同心,其端面与管道轴线垂直, 偏心度﹤1-2%; (2)安装孔板的管道内壁,在孔板前后距离2D的范围内,不应有凹凸不平,焊缝和垫片 等; (3)孔板流量计的上游(前端),管道直线长度≧20D,下游(后端)长度≧10 D; (4)要经常清理孔板前后的积水和污物,孔板锈蚀要更换; (5)抽放瓦斯量有较大变化时,应根据流量大小更换相应的孔板。 六、管道抽放瓦斯量的计算 可采用下列简易公式对移动泵站最大抽气量进行计算: q v = K h 式中:q v—气体体积流量,m3/min; K —孔板系数(出厂时已测定); Δh —U型管水柱压差,mm。若为水银柱,应乘以13.6。

通信原理实验四RS422

本科实验报告实验名称:RS232与RS422接口实验

RS422接口实验 一、实验目的 熟悉RS422的基本特性和应用 二、实验仪器 1、ZH7001通信原理综合实验系统一台 2、20MHz双踪示波器一台 三、实验原理 一个数据通信设备在与外部进行信息交换时,一般是通过数据接口进行。在数据接口中主要是传输两类信息:(1)数据;(2)时钟。有时也只有数据信息而没有时钟信息,这时时钟信息将由接收端从接收数据流中提取出来。数据接口的设计取决于应用场合。复杂的接口可包括物理层、链路层等,简单的只包括物理层:即物理结构与信号方式的定义(信号的传输方式)。在信号传输方式方面,目前可选的种类很多:TTL、RS232、RS422、V35、ECL等。信号传输方式的选择与信号的速率、传输距离、抗干扰性能等有关。对于低速、近距离信号的传输可采用TTL方式,对于一般略高速率、距离较近时可选用RS232方式。随着距离的增加、信号速率的提高可采用RS422、V35等信号方式,对于很高的信号速率通常采用ECL信号接口方式。RS422是电气设备之间常用的数据接口标准之一。采用平衡接口传输方式,当? +? o o V V为正时,为数据0,当? +? o o V V 为负时为数据1。在通信原理综合实验系统中,RS422接口采用接口专用集成芯片SN75172与SN75173。SN75172完成由TTL->RS422的电平转换;SN75173完成由RS422->TTL的电平转换。该功能的电原理框图如图8.1.1所示。在该模块中,测试点的安排如下: 1、TPH01:发送时钟 2、TPH02:接收时钟 3、TPH03:接收数据 4、TPH04:RS422译码输出 其余测试点安排在JH02连接头的外部自环接头上。自环连接头的制作见图8.1.2。

通信原理实验一、二实验报告

通信原理 实验一 实 验 报 告 实验日期: 学院: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:

实验一数字基带传输系统的MA TLAB仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握 卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的 常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用 MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MA TLAB实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB 程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB 程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB 程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看, 信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如 信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层次上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 四、实验步骤 (1)分析程序program1_1 每条指令的作用,运行该程序,将结果保存,贴在下面的空白 处。然后修改程序,将dt 改为0.2,并执行修改后的程序,保存图形,看看所得图形的效果 怎样。 dt=0.01 时的信号波形 Sinusoidal signal x(t) -2-1.5-1-0.500.51 1.52 Time t (sec) dt=0.2 时的信号波形

通信原理实验-抽样定理

学生实验报告

) 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语言信号,通常采用8KHz 抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带。见图4。如果fs<fH,就会出现频谱混迭的现象,如图5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率fH的正弦波来代替实际的语音信号。采用标准抽样频率fs=8KHZ。改变音频信号的频率fH,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。 验证抽样定理的实验方框图如图6所示。在图8中,连接(8)和(14),就构成了抽样定理实验电路。由图6可知。用一低通滤波器即可实现对模拟信号的恢复。为了便于观察,解调电路由射随、低通滤波器和放大器组成,低通滤波器的截止频率为3400HZ

2、多路脉冲调幅系统中的路际串话 ~ 多路脉冲调幅的实验方框图如图7所示。在图8中,连接(8)和(11)、(13)和(14)就构成了多路脉冲调幅实验电路。 分路抽样电路的作用是:将在时间上连续的语音信号经脉冲抽样形成时间上离散的脉冲调幅信号。N路抽样脉冲在时间上是互不交叉、顺序排列的。各路的抽样信号在多路汇接的公共负载上相加便形成合路的脉冲调幅信号。本实验设置了两路分路抽样电路。 多路脉冲调幅信号进入接收端后,由分路选通脉冲分离成n路,亦即还原出单路PAM信号。 图7 多路脉冲调幅实验框图 冲通过话路低通滤波器后,低通滤波器输出信号的幅度很小。这样大的衰减带来的后果是严重的。但是,在分路选通后加入保持电容,可使分路后的PAM信号展宽到100%的占空比,从而解决信号幅度衰减大的问题。但我们知道平顶抽样将引起固有的频率失真。 PAM信号在时间上是离散的,但是幅度上趋势连续的。而在PAM系统里,PAM信只有在被量化和编码后才有传输的可能。本实验仅提供一个PAM系统的简单模式。 3、多路脉冲调幅系统中的路标串话 路际串话是衡量多路系统的重要指标之一。路际串话是指在同一时分多路系统中,某一路或某几路的通话信号串扰到其它话路上去,这样就产生了同一端机中各路通话之间的串话。 在一个理想的传输系统中,各路PAM信号应是严格地限制在本路时隙中的矩形脉冲。但是如果传输PAM信号的通道频带是有限的,则PAM信号就会出现“拖尾”的现象。当“拖尾”严重,以至入侵邻路时隙时,就产生了路标串话。 在考虑通道频带高频谱时,可将整个通道简化为图9所示的低通网络,它的上截止频率为:f1=1/(2

通信原理硬件实验

实验一各种模拟信号源实验 一.实验目的 1.熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途 2.观察分析各种模拟信号波形的特点。 二、电路工作原理 模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。 (一)同步信号源(同步正弦波发生器) 1.功用 同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz或1KHz正弦波信号,作为增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为编码实验的输入信号,可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。 2.电路原理 图1-1为同步正弦信号发生器的电路图。它由2KHz(或1KHz)方波信号产生器(图中省略了)、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。 2KHz(或1KHz)方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。TP105为其测量点。U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器,用以滤除各次谐波。U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器,用以滤除基波以下的杂波。两者组合成一个2KHz(或1KHz)正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz(或1KHz)正弦波,TP106为其测量点。输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器,起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。 W101用来改变高通滤波器反馈量的大小,使其工作在稳定的状态,W102用来改变输出正弦波的幅度。 (二)非同步信号源(非同步正弦波发生器) 1.功用 非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz(使用范围0.3~3.4KHz)的正弦波信号,输出幅度为0~2V。可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。 2.工作原理 非同步信号源的电路图如图1-2所示。它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。R103、C101为反馈元件。调节W101、W102可改变其振荡频率在0.3~3.4KHz间变化。调整W103可使输出(TP108处测)在0~2V间变化。输出电路由BG101及RC元件组成,它是一级射极跟随器,起隔离、阻抗匹配和提高驱动能力的作用。

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

通信原理实验指导书161702

通 信 原 理 实 验 指 导 书 (2017版) 编者 张水英 汪泓 浙 江 理 工 大 学 2017年3月

目 录 实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 (1) 实验二 模拟信号数字化传输系统的建模与分析 (6) 实验三 BPSK调制、解调实验 (9)

实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 一、实验目的 1、熟悉常规双边带幅度调制系统各模块的设计; 2、研究常规双边带幅度调制系统的信号波形、信号频谱、信号带宽、输入信噪比、输出信噪比及两者之间的关系; 3、掌握 MATLAB 和SIMULINK 开发平台的使用方法; 4、熟悉 Matlab 与Simulink 的交互使用。 二、实验仪器 带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机。 三、实验原理 AM 信号产生的原理图如图1所示。AM 信号调制器由加法器、乘法器和带通滤波器(BPF )组成。图中带通滤波器的作用是让处在该频带范围内的调幅信号顺利通过,同时抑制带外噪声和各次谐波分量进入下级系统。 图1 AM 信号的产生 3.1 AM 信号时域表达式及时域波形图 AM 信号时域表达式为 0()[()]cos AM c s t A m t t ω=+ 式中0A 为外加的直流分量;为输入调制信号,它的最高频率为 ()m t

m f ,无直流分量;c ω为载波的频率。为了实现线性调幅,必须要求 0max ()m t A ≤ 否则将会出现过调幅现象,在接收端采用包络检波法解调时,会产生严重的失真。如调制信号为单频信号时,常定义0(/)AM m A A β1=≤为调幅指数。 AM 信号的波形如图2所示,图中认为调制信号是单频正弦信号,可以清楚地看出AM 信号的包络完全反应了调制信号的变化规律。 t t t t ()m t 0(A m t +cos c t ω s ()AM t 图2 AM 信号波形 3.2 AM 信号频域表达式及频域波形图 对AM 信号进行傅里叶变换,就可以得到AM 信号的频域表达式 ()ω如下: AM S 0()[(AM ()] 1 [)()][()()]2 AM c c c c S s t M M A ωωωωωπδωωδωω==++?+++?F 式中,()M ω是调制信号的频谱。 ()m t

通信原理实验报告一

实验一信号源实验 一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。 二、实验内容 1、对应液晶屏显示,观测DDS信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。 三、实验仪器 1、信号源模块一块 2、20M双踪示波器一台 四、实验原理 信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS信源 DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节(具体的操作方法见“实验步骤”),并对应液晶屏显示波形信息。 正弦波输出频率范围为1Hz~200KHz,幅度范围为200mV~4V。 三角波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 锯齿波输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V。 方波A输出频率范围为1Hz~50KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比50%不变。 方波B输出频率范围为1Hz~20KHz,幅度范围为200mV~4V,占空比以5%步进可调。 输出波形如下图1-1所示。

正弦波:1Hz-200KHz 三角波:1Hz-20KHz 锯齿波:1Hz-20KHz 方波A:1Hz-50KHz(占空比50%) 方波B:1Hz-20KHz(占空比0%-100%可调) 图1-1 DDS信源信号波形 2、数字信源 (1)数字时钟信号 24.576M:钟振输出时钟信号,频率为24.576MHz。 2048K:类似方波的时钟信号输出点,频率为2048 KHz。64K:方波时钟信号输出点,频率为64 KHz。 32K:方波时钟信号输出点,频率为32KHz。 8K:方波时钟信号输出点,频率为8KHz。 输出时钟如下图1-2所示。

2018通信原理实验指导书

实验1 CMI码型变换实验 一、实验目的 1、了解CMI码的编码规则。 2、观察输入全0码或全1码时各编码输出码型,了解是否含有直流分量。 3、观察CMI码经过码型反变换后的译码输出波形及译码输出后的时间延迟。 4、熟练掌握CMI与输入信号的关系。 二、实验器材 1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 CMI/BPH编译码实验原理框图 2、实验框图说明 CMI编码规则是遇到0编码01,遇到1则交替编码11和00。由于1bit编码后变成2bit,输出时用时钟的1输出高bit,用时钟的0输出低bit,也就是选择器的功能。CMI译码首先也是需要找到分组的信号,才能正确译码。CMI码只要出现下降沿了,就表示分组的开始,找到分组信号后,对信号分组译码就可以得到译码的数据了。

四、实验步骤 概述:本项目通过改变输入数字信号的码型,分别观测编码输入输出波形与译码输出波形,测量CMI编译码延时,验证CMI编译码原理并验证CMI码是否存在直流分量。 1、关电,按表格所示进行连线。 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。13号模块的开关S3置为0011,即提取512K同步时钟。 3、此时系统初始状态为:PN为256K。 4、实验操作及波形观测。 (1)观测编码输入的数据和编码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH68#的波形,验证CMI编码规则。 (2)观测编码输入的数据和译码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH138#的波形,测量CMI码的时延。 (3)断开电源,更改连线及设置。 开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。将模块13的开关S3置为0011即提取512K同步时钟。 将模块2的开关置为00000000 00000000 00000000 00000011,用示波器分别观测编码输入的数据和编码输出的数据,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。保持

北京邮电大学 通信原理实验报告 硬件部分

北京邮电大学实验报告 题目:基于TIMS通信原理实验报告 班级:2009211126班 专业:信息工程 姓名: 成绩:

实验1振幅调制(AM)与解调 一、实验目的 (1)掌握具有离散大载波(AM)调制的基本原理; (2)掌握包络检波器的基本构成和原理; (3)掌握调幅波调制系数的意义和求法。 二、实验原理 幅度调制是由DSB-SC AM信号加上一离散的大载波分量(设载波的初始相位φc=0),其表示式为 s t=A c1+m t cos2πf c t 式中要求基带信号波形m t≤1,使AM信号的包络A c1+m t总是正的,式中的A c cos2πf c t是载波分量A c m t cos2πf c t是DSB-SC AM信号。 定义 m n t= m(t) max?|m(t)|,|m(t)|≤1 a=max m t,|m(t)|≤1 称标量因子a为调制系数或调幅系数。 有两种调制方式,调制框图如下 AM 信号调制原理框图1 AM 信号调制原理框图2 解调原理框图如下 AM 信号解调原理框图

三、实验步骤 1、按如下所示的连接图连接好 AM信号调制连接图 AM信号解调连接图 2、调节加法器上两路输入信号的放大倍数,同时用示波器监测,在保证加法器输出波形不削顶的情况下,调节至交流信号峰值与直流成分之比(即调制系数)为小于1、等于1、大于1,观察调制信号和解调信号波形图; 3、观察滤波器输入输出波形的变化,分析原因。 四、实验结果 音频振荡器的输出频率调整为1kHZ,直流电压幅度调整为1V。 a<1时,基带与调制信号波形如下

调制与解调输出

通信原理实验报告

通信原理 实 验 报 告

实验一 数字基带信号实验(AMI/HDB3) 一、 实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3码信号中提取位同步信号的方法 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点 5、了解HDB 3(AMI )编译码集成电路CD22103 二、 实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ )、传号交替反转码(AMI )、三阶高密度 双极性码(HDB 3)、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、AMI 译码输出波形 三、 基本原理 本实验使用数字信源模块(EL-TS-M6)、AMI/HDB 3编译码模块(EL-TS-M6)。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并 行 码 产 生 器 八选一 八选一八选一分 频 器 三选一 NRZ 抽 样 晶振 FS 倒相器 图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码 无定义位 图1-2 帧结构 四、实验步骤 1、 熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、 插上模块(EL-TS-M6),打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 用FS 作为示波器的外同步信号,进行下列观察: (1) 示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);

孔板流量计安装说明

孔板流量计说明书 一、用途 标准环室孔板、法兰孔板节流装置是无刻度的流量测量装置,它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差,又变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号,再有二次仪表或调节器,对被测量流量进行记录,指示或调节。 二作用原理和结构 1、基本原理 在管道内部装上孔板或喷咀等节流件,由于节流件的孔径小于管道内径,当流体流经节流件时,流束截面突然收缩,流速加快。节流件后 端流体的静压力降低,于是在节流件前后产生产生静压 力差(见图1),该静压力差与流体过的流体流量之间有 确定的数值关系、符合Q=K。△P 。用差压变送器 (或差压计)测量节流件前后的差压,实现对流量的测量。 2、节流装置的结构 节流装置的结构如图2、3所示: 图2、标准环室孔板节流装置结构示图(Pg≤25) 1、法兰 2、导管

3、前环室 4、节流件 5、后环室 6、垫 7、螺栓8、螺母 图3、标准法兰孔板节流装置示意图(Pg≥64)1、取压法兰2、孔板3、导压管4、密封垫5螺母6螺栓 三、安装要求 节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关:节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件,节流件下右侧第一阻力件,从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。

1、管道条件: (1)节流件前后的直管段必须是直的,不得有肉眼可见的弯曲。 (2)安装节流件用得直管段应该是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 (3)为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以 1)直管段必须是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求其甚为严格,并且有一定的圆度指标。具体衡量方法: (A)节流件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D。任意内径单测量值 与平均值之差不得超过±0。3% (B)在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关,见表1(β=d/D, d为孔板开孔直径,D为管 道内径)。 (4)节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。7(不论实际β值是多少)取表一所列数值的1/2 (5)节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时,则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其 它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小 直管段长1外,从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。

通信原理硬件实验报告(-哈工程)

必爾牘N理2普实验报告 工程大学教务处制

实验一、数字基带信号实验 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI、HDB2的编码规则 3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103. 二、实验仪器 双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块 三、实验容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。 2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。 四、基本原理 1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码 对于传输数字信号来说,最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,即 数字信号由矩形脉冲组成。 a)单极性不归零码,无电压表示"0",恒定正电压表示"1",每个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅电平。 b)双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,"1"为正电流,"0"为负电流,正和负的幅度相等,判决门限为零电平。 c)单极性归零码,当发"1"码时,发出正电流,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲;当发"0"码时,仍然不发送电流。

d)双极性归零码,其中"1"码发正的窄脉冲,"0"码发负的窄脉冲,两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度,取样时间是对准脉冲的中心。 归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点: 不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始,需要用某种方法使发送器和接 收器之间进行定时或同步;归零码的脉冲较窄,根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系,因而归零码在信道上占用的频带较宽。 单极性码会积累直流分量,这样就不能使变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流耦合,直流分量还会损坏连接点的表面电镀层; 双极性码的直流分量大大减少,这对数据传输是很有利的 2、AMI、HDB3 码特点 (1)AMI 码 我们用“ 0”和“ 1 ”代表传号和空号。AMI码的编码规则是“ 0”码不变,“ 1”码则交替地转换为+ 1和—1。当码序列是1时,AMI码就变为:+ 100 —1000 + 1 — 1 + 10 —1。这种码型交替出现正、负极脉冲,所以没直流分量,低频分量也很少,它的频谱如图5-1 所示,AMI码的能量集中于f0/2处(f0为码速率)。 信息代码:1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 …… AMI 码:+1 0 0-1 + 1 0 0 0-1 + 1-1 …… 由于AMI码的传号交替反转,故由于它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电 位保持不变的规律。这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。

通信原理实验报告

通信原理实验报告 实验一抽样定理 实验二 CVSD编译码系统实验 实验一抽样定理 一、实验目的 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值(样值),即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 二、功能模块介绍 1.DDS 信号源:位于实验箱的左侧 (1)它可以提供正弦波、三角波等信号,通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。 (2)按下复合式按键旋钮SS01,可切换不同的信号输出状态,例如D04D03D02D01=0010 对应的是输出正弦波,每种LED 状态对应一种信号输出,具体实验板上可见。 (3)旋转复合式按键旋钮SS01,可步进式调节输出信号的频率,顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。 (4)调节调幅旋钮W01,可改变P03 输出的各种信号幅度。 2.抽样脉冲形成电路模块 它提供有限高度,不同宽度和频率的抽样脉冲序列,可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02,作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节,占空比为50%。 3.PAM 脉冲调幅模块 它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时,模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开,无信号输出。因此,本模块实现的是自然抽样。在32TP01 测试点可以测量到已调信号波形。 调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入。已调信号经过PAM 模拟信道(模拟实际信道的惰性)的传输,从32P03 铆孔输出,可能会产生波形失真。PAM 模拟信道电路示意图如下图所示,32W01(R1)电位器可改变模拟信道的传输特性。

通信原理实验指导书(学生)

通信原理实验指导书西南大学电子信息工程学院实验教学中心

目录 前言 .............................................. 错误!未定义书签。目录 (1) 拨码器开关设置一览表 (2) 第一部分通信原理预备性实验 (5) 实验1 平台介绍及实验注意事项 (5) 实验2 DDS信号源实验 (8) 第二部分通信原理重要部件实验 (11) 实验1 抽样定理及其应用实验 (11) 实验2 PCM编译码系统实验 (16) 实验3 FSK(ASK)调制解调实验 (20) 实验4 PSK DPSK调制解调实验 (25) 实验5 位同步提取实验 (33) 实验6 眼图观察测量实验 (38) 实验7 基带信号的常见码型变换实验 (43) 实验8 AMI/HDB3编译码实验 (50) 实验9 幅度调制(AM)实验* (54) 实验10 幅度解调(AM)实验* (61) 实验11 频率调制(PM)实验* (64) 实验12 频率解调(PM)实验* (68) 第三部分信道复用技术和均衡技术实验 (72) 实验1 频分复用/解复用实验 (72) 实验2 时分复用/解复用(TDM)实验 (76)

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,设置各种实验的项目、信号类型、功能和参数。拨码器的白色开关上位为1;下位为0。现将各主要拨码开关功能列表说明如下:

注:1. 时钟与基带数据产生模块中各铆孔与测量点说明: 4P01为原始基带数据输出铆孔; 4P02为码元时钟输出铆孔; 4P03为相对码输出铆孔。 4TP01为码型变换后输出数据测量点; 4TP02为编码时钟测量点。 2.以上实验设置的功能和各种参数也可根据学校要求定制。 表0-2“信道编码与ASK。FSK。PSK。QPSK调制”拨码开关SW03状态设置与功能一览表 表0-3“基带同步与信道译码模块”拨码开关25SW01状态设置与功能一览表 注:译码模块25SW01第一位X为空位待用。

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