模電、數電、通訊原理實驗裝置

發布時間：2020-12-21 丨 瀏覽次數：

HY-3000H型   模電、數電、通訊原理實驗裝置

一、概述：

      模電數電通信原理教學實驗裝置采用包括模擬/數字信號源、工作電源的通用平臺及八套實驗模塊組成的模塊化平臺式結構，便于系統的功能擴充。做實驗時通用平臺及實驗模塊使用連接線連接，增加實驗動手實踐性。模塊使用支持多次開發的具有在系統可編程功能的ISP芯片，提供用戶自主設計的功能，注重給實驗者提供動手實踐和自主設計的空間。該裝置通過另購設備“數字信號顯示儀”可連接計算機，并可將實驗數據在計算機中進行處理、存儲，方便編寫實驗報告。該裝置實驗內容符合全國電子類統編教材《通信原理》和《通信原理實驗》的教學要求，附有完整詳盡的實驗指示書。教材可選用清華大學電子工程系主任曹志剛教授編寫的《現代通信原理》。為了便于學生理解課程，指導書中配有每個實驗的原理圖。為配合基礎教學的需要，增添了數字電路、模擬電子技術實驗線路。這一嶄新的系統實現了專業基礎課（模擬、數字電路）、專業課(通信原理)、畢業設計的三合一，做到一機多用，大大節省實驗室，節省管理人員，節省資金。

二、系統特點：

1、囊括通信原理教材中的知識點，模擬系統、數字系統、基帶傳輸、頻帶傳輸、模擬信號數字傳輸等。

2、實驗裝置采用模塊化的平臺式結構，系統具有可不斷擴充、升級的空間，用戶可根據不同的教學要求采購不同的實驗配置，節省投資。也可根據自己的需求定制或自制功能模塊。

3、電路模塊與平臺板的信號線使用導線連接，增加實驗動手實踐性，使用者在實驗過程中進一步加深對該實驗知識點的了解。

4、部分電路使用具有在系統可編程功能的ISP芯片，實驗者可以進行多次開發。

5、元器件間保持合理的距離，標有與原理圖對應的編碼。電路中設置了大量的測量點、接地點，還在重點部分標有漢字說明，以方便觀察、測量。

6、數電、模電實驗元件盒盒體透明直觀，內裝元件一目了然，盒蓋印有永不褪色元件符號，線條清晰美觀，盒蓋與盒體采用壓卡式結構、維修拆裝方便，在桌面中央通用九孔電路板上任意拼插盒成實驗電路，實驗方便、快捷，動手能力強。

三、功能與結構：

（一）實驗臺部分：

1、電源

1.1電源輸入:工作電壓220V±5%(50Hz)，輸入時指示燈亮。

1.2電源輸出：有保險絲和漏電保護開關二級保護功能。

A組:低壓交流電壓3-24V分七檔可調，輸出電流1.5A。

B組: 二組互相獨立的0-30V直流穩壓電源，內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調壓，輸出電流2A，具有預設式限流保護功能。

C組:低壓直流穩壓電源，電壓+5V，電流0.5A，有表指示。

D組:單相市電輸出，供用戶自備儀器使用。

2·函數發生器

2.1 波形:輸出正弦波、三角波、方波。

2.2 頻率范圍:5Hz-550KHz，有頻率表指示。

3·七段譯碼器及對應譯碼顯示數碼管。

4·單次脈沖：每撥按一次鈕子開關可得到一組正負脈沖。

5·通信原理部分

5.1 二路模擬（正弦、三角、方波，2Hz-200KHz）、12路可調數字信號源（時鐘、脈沖、偽隨機序列），5路工作電源（+5(2.5A)、-5(0.2A)、+12(0.3A)、-12(0.3A)、GND）。

5.2 雙路抽樣定理與脈沖調幅（PAM）實驗板，包括采樣、模擬信道、解調展寬、濾波放大電路部分。

5.3集成化增量調制編譯碼（DM）實驗板，采用集成化調制解調芯片,并有手動碼流產生電路。

5.4集成化脈沖編碼（脈碼）調制編譯碼（PCM）實驗板，采用集成化調制解調芯片,并有手動碼流產生電路。

5.5數字多路傳輸系統（MUX）實驗板，采用具有在線可編程功能的ISP芯片，復接/解復手動產生的四路碼流信號，并有手動設置開關。

5.6循環糾錯碼編譯碼(ECC（15.6）)實驗板，采用具有在線可編程功能的ISP芯片，包括手動信碼輸入、模擬信道、解碼顯示等電路。

5.7 3階高密度雙極性碼型變換（HDB3）實驗板，包括編碼（四連“0”檢測及補“1”、破壞點形成、取代節選擇及單雙極性變換電路），譯碼（單雙極性、判決、破壞點檢測、取代節去除及位定時恢復電路）部分。

5.8移頻鍵控（FSK）實驗板，包括調制（可變分頻比的分頻鏈）、解調（過零檢測、碼定時恢復、位同步、碼再生、有源濾波電路）部分。

5.9移相鍵控（PSK）實驗板，包括調制（差分編碼—相位選擇法調制，差分編碼、調相電路）、解調（同相—正交環解調，集成化VC0、差分譯碼電路）部分。

5.10光纖傳輸（OPT）實驗板，包括調制（CMI編碼、去毛刺、光發送頭），解調（光接收頭、預放大、電平判決、時鐘提取、成型、鑒相、VCO、取樣、CMI解碼）部分。

6·外測交直流二用電流表:精度0.5級，三位半數字式顯示，測量范圍:0～999mA。

7·外測交直流二用電壓表:精度0.5級，三位半數字式顯示，測量范圍:0～99.9V。

（二）學生實驗桌:一桌二座，桌面中央設置九孔通用電路插板，元件盒在其上接插成實驗電路完成實驗。桌的左右各有一個柜，柜中存放元器件、貯存板及電腦，中間上層放置鍵盤、

下層抽屜存放工具、萬用表、導線等。桌面尺寸:160×70cm。

四、器材配備（以24座為例，詳見發貨清單）

12臺實驗臺、12張學生實驗操作桌、l臺主控演示臺、13只MF500萬用表、13只數字萬用表、39只指針式1.5級直流電流表，25套電烙鐵及烙鐵架,13套實驗所需的電阻、電位器、電感線圈、變壓器、二極管、三極管、場效應管、集成、可控硅、邏輯電平開關、邏輯電平指示等元件盒。13套聲傳感器、直流電機、步進電機等。13套剝線鉗、螺絲刀、尖嘴鉗等工具。

五、用戶自備器材:

雙蹤同步示波器、高頻信號發生器、頻率計數器、毫伏表、失真度測試儀。

六、實驗項目：

 (一)模擬電子實驗：

1．二極管的正、反相特性                       

2．晶體三極管的輸入、輸出特性　             

3．晶體管共射極單管放大器　　　             

4．兩級阻容耦合放大電路　　　                

5．負反饋對放大器性能的影響　　            

6．場效應管放大器　　　　　　　                  

7．差動放大電路　　　　　　　　             

8．運算放大器指標測試　　　　　            

9．集成運算放大器的基本應用

 (多種模擬運算電路)

10．集成運算放大器非線性應用

（多種波形發生器）  

11．變壓器耦合推挽功率放大器

12．0TL功率放大器

13．集成功率放大器

14．單相橋式整流電路

15．串聯型晶體管直流穩壓電源

(設計性實驗)

16．集成直流穩壓電源

17．單結晶體管特性

18．單結晶體管觸發電路

19．晶閘管簡單測試

20．晶閘管可控整流電路

利用上述20項實驗元器件還可完成下面實驗項目

l．電壓負反饋偏置電路　　　　                

2．分壓式電流負反饋偏置電路                 

3．用二極管穩定工作點                             　　　

4．共基極放大電路　                               

5．共集電極放大電路　                            

6．共源極基本放大電路                      

7．場效應管共漏極電路                          

8．場效應管共柵極電路　                       

9．單管阻容放大電路                             

10．變壓器耦合放大電路                         

11．甲類功率放大電路                              

12．串聯電流負反饋電路

13．串聯電壓負反饋電路   

14．并聯電壓負反饋電路

15．并聯電流負反饋電路                           

16．共基共射極放大電路                           

17．自舉射極輸出電路                              

18．NPN一PNP直接耦合放大電路               

19．用負反饋消除自激振蕩                        

20．晶體管開關作用                                 

21．變壓器反饋式振蕩電路                       

22．電容三點式振蕩電路                         

23．電感三點式振蕩電路                          

24．差動放大電路的基本形式                    

25．長尾式差動放大電路                          

26．雙電源長尾式差動放大電路                 

27．運放用作交流比例放大                       

28．反相輸入保護措施                            

29．同相輸入保護措施                             

30．電源極性錯接的保護                          

31．RC高通電路                                     

32．利用三極管來保護器件                      

33．差動輸入運算電路                            

34．快速積分電路   

35．模擬一階微分方程電路 

36．模擬二階微分方程電路

37．基本對數運算電路

38．實用微分電路

39．反對數放大基本電路

40．簡單的過零比較電路

41．利用二級管作為上限檢測幅度選擇電路

42．下限幅度選擇電路

43．RC無源網絡的低通濾波電路

44．同相輸入一階低通濾波電路

45．反相輸入一階低通濾波電路

46．簡單的二階RC濾波電路

47．典型二階RC有源低通濾波電路

48．典型二階高通有源濾波電路

49．基本帶通濾波電路

50．典型帶通濾波電路

51．矩型波振蕩電路

52．寬度可調的矩形波發生器

53．幅頻可調的鋸齒波發生器

54．單相半波整流電路

55．單相全波整流電路

56．電容濾波電路

57．電容濾波帶電阻負載

58．RC濾波電路

59．基本LC濾波電路

60．二倍壓整流電路

61．三倍壓整流電路

62．基本穩壓電路

63．基本調整管穩壓電路6

64．具有放大環節的穩壓電路

65．單相半波可控硅整流

66．電子調壓電路

67．電子催眠器一一趣味性實驗一

68．電子門鈴電路一一趣味性實驗二

69．電子報警電路一一趣味性實驗三

 (二)數字電子實驗：                         

l．TTL集成邏輯門的參數測試                    

2．CM0S邏輯門的參數測試                       

3．TTL集成電極開路門與三態輸出門的應用

4．與、非、或、與非門電路實驗           

5．半加器電路實驗                                

6．全加器電路實驗                               

7．RS觸發器實驗                                   

8．D觸發器實驗                                     

9．JK觸發器實驗                                    

10．T觸發器實驗                                   

11．JK型觸發器轉換成D觸發器                 

12．D型觸發器轉換成JK觸發器               

13．計數器實驗                                      

14．MSI移位寄存器及其應用                    

15．譯碼器及其變換方式 16．MSI數據選擇器及邏輯設計

17．微分型單穩態電路

18．環形多諧振蕩器

19．利用門電路構成編碼器分配器、選擇器

20．組合電路的設計之一一一編碼轉換

21．組合電路的設計之二一一顯示電路

22．同步時序電路的設計

23．計算機時序電路的設計

24．集成定時器測試及應用

25．CM0S集成A/D、D/A轉換電路實驗

26．二極管非門、或非門電路

27．三極管非門、與非門、或非門電路

28．異步十進制減法計數器

29．異步十進制加法計數器

30．綜合能力培訓實驗一一電子秒表

（三）通信原理實驗：（九類約五十個以上）

1．PAM實驗：抽樣和分路脈沖的形成、驗證抽樣定理、PAM信號的形成和解調、多路脈沖調幅（PAM信號的形成和解調）、多路PAM系統中的路際串話現象。

2．DM實驗：時鐘部分（定時信號、手動產生的DM碼流信號）、發送濾波器、△M編碼器、△M譯碼器（本地編碼信號的譯碼、本地手動產生碼流的譯碼）、接收濾波器、系統性能測試（空載噪聲、幅頻特性、動態范圍和信噪比特性）。

3．PCM實驗：時鐘部分（主時鐘信號、幀定位信號、手動產生的PCM碼流信號）、PCM編碼器、PCM譯碼器（本地編碼信號的譯碼、本地手動產生碼流的譯碼）、系統性能測試（空載噪聲、幅頻特性、動態范圍和信噪比特性）。

4．MUX實驗：復接定時單元、復接支路信號產生單元、復接單元、分接同步單元、分接定時單元、分接單元。

5．ECC實驗：編碼器的輸出信號（信碼輸出、編碼輸出）、譯碼器的輸出信號（編碼輸入、信碼輸出）、觀察信道干擾、觀察經過加擾后，該碼的糾錯能力。

6．HDB3實驗：時鐘部分（主時鐘信號、“1000”碼信號、Ｍ序列信號）、編碼電路（0碼，1碼，“1000”碼，M序列碼）、解碼電路(單雙極性、判決、破壞點檢測、取代節去除及位定時恢復電路，HDB3碼的頻譜（可選）)、技術指標測試（編碼部分、解碼部分）。

7．FSK實驗：時鐘部分（方波源信號、碼定時信號、Ｍ序列信號）、調制信號（0碼，1碼，M序列碼）、FSK接收解調（過零檢測、碼定時恢復、位同步、碼再生、有源濾波電路）、眼圖。

8．PSK實驗：時鐘部分（方波源信號、Ｍ序列信號）、差分編碼、數字調相、同相正交環、同步帶和捕捉帶、差分譯碼、眼圖。

9．OPT實驗：時鐘部分（工作時鐘、M序列信號）、CMI編碼、光調制與接收、定時提取、監相、VCO、CMI解碼。