数字通信原理实验箱,各种模拟信号源实验
数字通信原理实验箱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、非同步简易信号、话音信号、音乐信号,白噪声等。
数字通信原理实训箱各种模仿信号源实训
一、数字通信原理实训箱实训目的:
1. 熟悉各种模仿信号的产生方法及其用途
2. 查看解析各种模仿信号波动线的特别点
二、数字通信原理实训箱电子线路作业原理
模仿信号源电子线路用来产生实训所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步简易信号、话音信号、音乐信号,白噪声等。
(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正弦波信号,可作为抽样定理PAM、增量调制CVSD编码、PCM编码实训的写入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为编码实训的写入信号,可在普通示波器上查看到平稳的编码数字信号波动线。
2. 电子线路原理
图2-1为同步正弦信号发生器的电子线路图。
它由2KHz方波信号产生器(图2-1中SC2K表示)、低通滤波器和输出放大电子线路三部分包括。
2KHz方波信号(SC2K)由CPLD可编程器件U101内的逻辑电子线路经过编程产生。TP001为其测量点。U001A 及周边的阻容互联网包括一个截止频率为ωL的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz正弦波,TP002"同步输出"铜铆孔为其输出点。2K正弦波经过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD( M)模型块使用。
W001用来改变输出同步正弦波的幅度。
(二)非同步信号源
1.功用
非同步信号源是一个简易信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz频率可调的正弦波信号、三角波信号和方波信号,输出幅度为0~10V(一般使用界限0~4V)连续可调。可运用它定性地查看通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、CVSD( M)模型块的音频信号源,信号波动线见图2-7所示。
2. 作业原理
非同步信号源的电子线路图如图2-2所示。它由含有概括函数发生器ICL8038(或者XR2206,这里不做简介)和一些外围电子线路包括。ICL8038是大规模含有概括电子线路,它的内部电子线路主要有矩形波、三角波或正弦波发生器电子线路,正弦波由管脚2输出,三角波由管脚3输出,矩形波管脚9输出。管脚8为频率调动(简称调频)电压(V)(V)写入端。振荡频率与调频电压(V)(V)成正比,其线性度约为0.5%(详细用法可到网上查找)。一般情况下,正弦波信号(频率在0.3~3.4KHz间)易于查看和解析,而而且完全适用本平台通信原理实训的需要,所以我们建议使用正弦波输出作为非同步信号源。信号形式可由K002选用输出,调动W003可使其振荡频率在0.3~3.4KHz间改变,幅度由W002调动(可在0~4V间无失真改变),占空比由W004调动。TP003"非同步输出"铜铆孔为其输出点。非同步正弦波经过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD( M)模型块使用。
图2-1 同步正弦信号发生器电子线路图
(三)音乐信号产生电子线路
1.功用
音乐信号产生电子线路用来产生音乐信号送往音频终端电子线路,以查验话音信道的开通情况及通话重量(kg)。
2. 作业原理
音乐信号产生电子线路见图2-3。音乐信号由U004音乐片厚膜含有概括电子线路产生。该片的1脚为电源端,2脚为控制端,3脚为输出端,4脚为一起合作共用地端。VCC经R018、D003向U004的1脚提供3.3V电源电压(V)(V),当2脚经过SW001接触开关触发写入控制电压(V)(V)+3.3V时,音乐片即有音乐信号从第3脚输出,经TP005"音乐输出"铜铆孔送往各实训模型块。
(四)外加模仿信号写入电子线路
在一些特殊情况下,简易正弦波信号形式不能适用实训要求,就要用外加信号源提供所需信号。例如要定量地测量试验通信话路的频率特性时需要使用频率、电平与输出阻抗全部很平稳的频率界限很宽的音频测量试验信号,这就需要外接音频信号产生器或函数信号发生器。外加模仿信号写入电子线路为它们提供了连接到实训的连连接口电子线路。外加模仿信号加入S02连连接口,由P01铜铆孔"外加模仿输出"输出送往各实训模型块。
(五) 模仿电话写入电子线路
图2-4是专用电话含有概括电子线路包括的电话模型块电子线路。J01是电话机的水晶头连连接口,D001为摘机检验测量试验显露,U003是PBL38710/1专用电话含有概括电子线路。它的作业原理是:
当对电话机的送话器讲话时,该话音信号从PBL38710/1的TIPX和RINGX引脚写入,经U003内部话音信号传输处置整理后从第19引脚(VTX)输出。由VTX引脚来的模仿电话输出信号经"电话模仿发"TP004T铜铆孔送出,可作为语音信号输出用
当接收对方的话音时,送入U003第16引脚(RSN)的对方模仿电话写入信号可由"电话模仿收" TP004R铜铆孔送入。有时写入信号需要先经过右下脚的"音频功放",再由TP007处经过铆孔线连接送入铜铆孔TP004R(功放电原理图,如图2-5)。
(六) 音频功放电子线路
如图2-5,U005为NE555芯片。在接收端,各种信号经过连接线接入TP006"写入"后,进入功放电子线路。信号幅度可由W005实行调动,后由扬声器输出,其测量点为TP107。在TP007处用示波器查看话音输出波动线,经过喇叭听话音,感性判别该系统对话音信号的传输重量(kg)。
图2-2 非同步正弦波信号发生器电子线路图
图2-3 音乐信号产生电子线路图
图2-4 电话模型块电原理图
图2-5 音频功放电原理图
三、实训内容
1.用示波器在相应测量试验点上测量并熟悉各点波动线:同步正弦波信号、非同步简易信号、电话语音输出信号、音乐信号及外加模仿信号写入电子线路等。
2.熟悉上述各种信号的产生方法,并理解信号流程。
四、实训步骤
1.打开实训箱右侧电源开关,电源指示灯亮。
2.用示波器测量TP001、TP002、TP003、TP004T、TP004R、TP005等各点波动线。
3.将各模仿信号由相应铜铆孔输出,经过连接线接入TP006铜铆孔,此时模仿信号可由喇叭输出(K001的1-2连通),学员可直观地感受各模仿信号间的差别
4.模仿信号源模型块有关器件连连接口简介
TP002:同步正弦波输出,频率2KHZ。
TP003:非同步信号输出,一般使用界限300HZ~3.4KHZ。
TP005:音乐信号输出,SW001触发后产生。
TP004T:模仿电话信号发。
TP004R:模仿电话信号收。
TP006:功放写入。
TP007:功放放大后输出。
TP108:高斯白噪声。
SW001:音乐信号触发按钮(有些无需触发)。
K002:非同步信号形式选用。
S01:外加数字信号写入。
S02:外加模仿信号写入。
S03:误码测量试验时钟输出连连接口。
S04:误码测量试验数值写入连连接口。
SW03:误码测量试验模型块选用,1-2:FSK,2-3:PSK。
电位器调动
W001:同步正弦波信号幅度调动。
W002:非同步信号幅度调动。
W003:非同步信号频率调动。
W004:非同步信号占空比调动(某些型号不可调动)。
W005:功放放大幅度调动。
W101:噪声幅度调动。
五、各测量点波动线
TP001:2KHz方波,由EPM7128芯片编程产生。
TP002:与TP001作业时钟同步输出的2KHz的正弦波信号。
TP003:0.3~3.4KHz的非同步信号,可经过K002选用正弦波、三角波和方波,经过W003来改变频率,经过W002来改变其幅度。
TP004T:电话电子线路送往各编码器模型块的模仿话音信号。作为电话电子线路的去话信号。
TP004R:作为电话电子线路的来话信号写入连连接口。
TP005:音乐电子线路模型块输出音乐信号,经过SW001触发产生。
P01:外加模仿信号输出。外加模仿信号由S02连连接口加入本实训箱,再由P01"外加模仿输出"铜铆孔输出送往各实训模型块。
TP108:高斯白噪声,噪声幅度由W101调动。本模型块产生的原理这里就不做详细简介。
六、实训报告要求
1.画出各测量点波动线,并实行解析。
2.画出各模仿信号源的电子线路框图,叙述其作业原理。
3.记录实训过程中遇到的问题并实行解析。
一、数字通信原理实训箱实训目的:
1. 熟悉各种模仿信号的产生方法及其用途
2. 查看解析各种模仿信号波动线的特别点
二、数字通信原理实训箱电子线路作业原理
模仿信号源电子线路用来产生实训所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步简易信号、话音信号、音乐信号,白噪声等。
(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正弦波信号,可作为抽样定理PAM、增量调制CVSD编码、PCM编码实训的写入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为编码实训的写入信号,可在普通示波器上查看到平稳的编码数字信号波动线。
2. 电子线路原理
图2-1为同步正弦信号发生器的电子线路图。
它由2KHz方波信号产生器(图2-1中SC2K表示)、低通滤波器和输出放大电子线路三部分包括。
2KHz方波信号(SC2K)由CPLD可编程器件U101内的逻辑电子线路经过编程产生。TP001为其测量点。U001A 及周边的阻容互联网包括一个截止频率为ωL的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz正弦波,TP002"同步输出"铜铆孔为其输出点。2K正弦波经过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD( M)模型块使用。
W001用来改变输出同步正弦波的幅度。
(二)非同步信号源
1.功用
非同步信号源是一个简易信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz频率可调的正弦波信号、三角波信号和方波信号,输出幅度为0~10V(一般使用界限0~4V)连续可调。可运用它定性地查看通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、CVSD( M)模型块的音频信号源,信号波动线见图2-7所示。
2. 作业原理
非同步信号源的电子线路图如图2-2所示。它由含有概括函数发生器ICL8038(或者XR2206,这里不做简介)和一些外围电子线路包括。ICL8038是大规模含有概括电子线路,它的内部电子线路主要有矩形波、三角波或正弦波发生器电子线路,正弦波由管脚2输出,三角波由管脚3输出,矩形波管脚9输出。管脚8为频率调动(简称调频)电压(V)(V)写入端。振荡频率与调频电压(V)(V)成正比,其线性度约为0.5%(详细用法可到网上查找)。一般情况下,正弦波信号(频率在0.3~3.4KHz间)易于查看和解析,而而且完全适用本平台通信原理实训的需要,所以我们建议使用正弦波输出作为非同步信号源。信号形式可由K002选用输出,调动W003可使其振荡频率在0.3~3.4KHz间改变,幅度由W002调动(可在0~4V间无失真改变),占空比由W004调动。TP003"非同步输出"铜铆孔为其输出点。非同步正弦波经过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD( M)模型块使用。
图2-1 同步正弦信号发生器电子线路图
(三)音乐信号产生电子线路
1.功用
音乐信号产生电子线路用来产生音乐信号送往音频终端电子线路,以查验话音信道的开通情况及通话重量(kg)。
2. 作业原理
音乐信号产生电子线路见图2-3。音乐信号由U004音乐片厚膜含有概括电子线路产生。该片的1脚为电源端,2脚为控制端,3脚为输出端,4脚为一起合作共用地端。VCC经R018、D003向U004的1脚提供3.3V电源电压(V)(V),当2脚经过SW001接触开关触发写入控制电压(V)(V)+3.3V时,音乐片即有音乐信号从第3脚输出,经TP005"音乐输出"铜铆孔送往各实训模型块。
(四)外加模仿信号写入电子线路
在一些特殊情况下,简易正弦波信号形式不能适用实训要求,就要用外加信号源提供所需信号。例如要定量地测量试验通信话路的频率特性时需要使用频率、电平与输出阻抗全部很平稳的频率界限很宽的音频测量试验信号,这就需要外接音频信号产生器或函数信号发生器。外加模仿信号写入电子线路为它们提供了连接到实训的连连接口电子线路。外加模仿信号加入S02连连接口,由P01铜铆孔"外加模仿输出"输出送往各实训模型块。
(五) 模仿电话写入电子线路
图2-4是专用电话含有概括电子线路包括的电话模型块电子线路。J01是电话机的水晶头连连接口,D001为摘机检验测量试验显露,U003是PBL38710/1专用电话含有概括电子线路。它的作业原理是:
当对电话机的送话器讲话时,该话音信号从PBL38710/1的TIPX和RINGX引脚写入,经U003内部话音信号传输处置整理后从第19引脚(VTX)输出。由VTX引脚来的模仿电话输出信号经"电话模仿发"TP004T铜铆孔送出,可作为语音信号输出用
当接收对方的话音时,送入U003第16引脚(RSN)的对方模仿电话写入信号可由"电话模仿收" TP004R铜铆孔送入。有时写入信号需要先经过右下脚的"音频功放",再由TP007处经过铆孔线连接送入铜铆孔TP004R(功放电原理图,如图2-5)。
(六) 音频功放电子线路
如图2-5,U005为NE555芯片。在接收端,各种信号经过连接线接入TP006"写入"后,进入功放电子线路。信号幅度可由W005实行调动,后由扬声器输出,其测量点为TP107。在TP007处用示波器查看话音输出波动线,经过喇叭听话音,感性判别该系统对话音信号的传输重量(kg)。
图2-2 非同步正弦波信号发生器电子线路图
图2-3 音乐信号产生电子线路图
图2-4 电话模型块电原理图
图2-5 音频功放电原理图
三、实训内容
1.用示波器在相应测量试验点上测量并熟悉各点波动线:同步正弦波信号、非同步简易信号、电话语音输出信号、音乐信号及外加模仿信号写入电子线路等。
2.熟悉上述各种信号的产生方法,并理解信号流程。
四、实训步骤
1.打开实训箱右侧电源开关,电源指示灯亮。
2.用示波器测量TP001、TP002、TP003、TP004T、TP004R、TP005等各点波动线。
3.将各模仿信号由相应铜铆孔输出,经过连接线接入TP006铜铆孔,此时模仿信号可由喇叭输出(K001的1-2连通),学员可直观地感受各模仿信号间的差别
4.模仿信号源模型块有关器件连连接口简介
TP002:同步正弦波输出,频率2KHZ。
TP003:非同步信号输出,一般使用界限300HZ~3.4KHZ。
TP005:音乐信号输出,SW001触发后产生。
TP004T:模仿电话信号发。
TP004R:模仿电话信号收。
TP006:功放写入。
TP007:功放放大后输出。
TP108:高斯白噪声。
SW001:音乐信号触发按钮(有些无需触发)。
K002:非同步信号形式选用。
S01:外加数字信号写入。
S02:外加模仿信号写入。
S03:误码测量试验时钟输出连连接口。
S04:误码测量试验数值写入连连接口。
SW03:误码测量试验模型块选用,1-2:FSK,2-3:PSK。
电位器调动
W001:同步正弦波信号幅度调动。
W002:非同步信号幅度调动。
W003:非同步信号频率调动。
W004:非同步信号占空比调动(某些型号不可调动)。
W005:功放放大幅度调动。
W101:噪声幅度调动。
五、各测量点波动线
TP001:2KHz方波,由EPM7128芯片编程产生。
TP002:与TP001作业时钟同步输出的2KHz的正弦波信号。
TP003:0.3~3.4KHz的非同步信号,可经过K002选用正弦波、三角波和方波,经过W003来改变频率,经过W002来改变其幅度。
TP004T:电话电子线路送往各编码器模型块的模仿话音信号。作为电话电子线路的去话信号。
TP004R:作为电话电子线路的来话信号写入连连接口。
TP005:音乐电子线路模型块输出音乐信号,经过SW001触发产生。
P01:外加模仿信号输出。外加模仿信号由S02连连接口加入本实训箱,再由P01"外加模仿输出"铜铆孔输出送往各实训模型块。
TP108:高斯白噪声,噪声幅度由W101调动。本模型块产生的原理这里就不做详细简介。
六、实训报告要求
1.画出各测量点波动线,并实行解析。
2.画出各模仿信号源的电子线路框图,叙述其作业原理。
3.记录实训过程中遇到的问题并实行解析。