石河子大学实验课程教学大纲 信息工程学院学院 系通信与信号处理综合实验室 撰写人签名:田敏 课程名称 通信原理 英文名称The principle of communication 课程总学时 12 实验总学时 22 开设实验 11 项目数 本大纲属 1、统编√2、自编3、借用实验教材或指导书1、统编√2、自编 实验者类别√1、本科2、专科3、研究生4、进修生5、其他 课程类型 √1、独立设课 实验考试 2、非独立设课 考核方式 考试 实验成绩占 课程成绩比例 30% 面向专业电子信息工程、计算机科学与技术 开出实验项目名称 序号 实验项目名称 实验类型 学时 1 信号发生器实验 基本操作训练、验证 2 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验 验证、综合 3脉冲编码调制(PCM)及系统实验 验证、综合 4 增量调制(△M)编译码实验 验证、综合 5 基本锁相环与锁相式数字频率合成器实验验证、综合 6 PSK/DPSK调制解调系统实验 验证、综合 7 HDB3码变换实验 验证、综合 8 FSK调制解调系统实验 验证、综合 9 航同步信号提取实验 验证、综合、设计 10位同步信号提取实验 验证、综合、设计 11时分复用数字信号分接实验 验证、综合、设计 学院意见 院领导签名: 年月日
石河子大学实验课程教学大纲 信息工程学院 学院 系 通信与信号处理综合 实验室 撰写人签名:田 敏 课程名称 通信原理 英文名称 The principle of communication 课程总学时 72 实验总学时 22 开设实验 项目数 11 本大纲属 1、统编√2、自编 3、借用 实验教材或指导书 1、统编 √2、自编 实验者类别 √1、本科 2、专科 3、研究生 4、进修生 5、其他 课程类型 √1、独立设课 2、非独立设课 实验考试 考核方式 考试 实验成绩占 课程成绩比例 30% 面向专业 电子信息工程、计算机科学与技术 开出实验项目名称 序号 实验项目名称 实验类型 学时 1 信号发生器实验 基本操作训练、验证 2 2 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验 验证、综合 2 3 脉冲编码调制(PCM)及系统实验 验证、综合 2 4 增量调制(△M)编译码实验 验证、综合 2 5 基本锁相环与锁相式数字频率合成器实验 验证、综合 2 6 PSK/DPSK 调制解调系统实验 验证、综合 2 7 HDB3 码变换实验 验证、综合 2 8 FSK 调制解调系统实验 验证、综合 2 9 帧同步信号提取实验 验证、综合、设计 2 10 位同步信号提取实验 验证、综合、设计 2 11 时分复用数字信号分接实验 验证、综合、设计 2 学院意见 院领导签名: 年 月 日
实验一:信号发生器一 实验 实验类型基本操作训练、验证学时2 开出时间 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 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 34 了解PCM编码的收、发懒同步信号的产生过程 了解几捉常见的数字基带信号 5.掌握AM码的编码规则 实验的内容: 用示波器观察: 】。双级性非归零码 2.单级性归零码 4.传号交替反转码 6.双相码 7.7位伪随机码 实验操作要点及注意事项: 1. 时钟信号立牛部分原理 2.数字信号产生部分原理 3 模拟信号产生部分原理 4.各测量点的参考波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量金额 购置日期 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑥其它类型实验
实验一:信号发生器 实 验 实验类型 基本操作训练、验证 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 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 编码的收、发帧同步信号的产生过程 4. 了解几捉常见的数字基带信号 5. 掌握 AMI 码的编码规则 实验的内容: 用示波器观察: 1. 双级性非归零码 2. 单级性归零码 3. 双级性归零码 4. 传号交替反转码 5. 单级性非归零码 6. 双相码 7. 7 位伪随机码 实验操作要点及注意事项: 1. 时钟信号产生部分原理 2. 数字信号产生部分原理 3. 模拟信号产生部分原理 4. 各测量点的参考波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
验二:脉冲幅度调制(PAM)及系统实验 实验类型一 验证、综合学时2开出时间 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 理解脉冲幅度调制的特 2. 掌握脉冲幅度调制的基本原理及优缺点 3.理解抽样定理 实验的内容: 1,观察被调制信号正弦波形、取样时钟信号和己调信号波形的相互之间的关系及特点 2.观察验证抽样定理,并加以理论分析和必要的说明 实验操作要点及注意事项 1.输入电路 2.调制电路 3.脉冲发生电路 4.解调与滤波电路 5.各测量点的参考波形 6.输出波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额购置日期 1 确信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验®综合性实验④设计性实验⑤开放实 验回其它类型实验
实验二:脉冲幅度调制(PAM)及系统 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 理解脉冲幅度调制的特点 2. 掌握脉冲幅度调制的基本原理及优缺点 3. 理解抽样定理 实验的内容: 1. 观察被调制信号正弦波形、取样时钟信号和已调信号波形的相互之间的关系及特点 2. 观察验证抽样定理,并加以理论分析和必要的说明 实验操作要点及注意事项: 1. 输入电路 2. 调制电路 3. 脉冲发生电路 4. 解调与滤波电路 5. 各测量点的参考波形 6. 输出波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验三:脉冲编码调制(PC)及系统实验 实验类型验证、综合 学时2开出时间第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 1.掌握PCM编译码原理 2.掌握PC基带信号的形成过程 3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法 实验的内容: 1,用示波器观察两路音频信号的编码结果,观察PCM基群信号 2.改变音频信号的频率,观察和测试译码器输出信号幅度变化情况 实验操作要点及注意事项: c 时钟信号 d时隙信号 ©)语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法 )两路音频信号的编码结果 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量金额购置日期 通信原理实验箱 ZYEII0D 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑧其它类型实验
实验三:脉冲编码调制(PCM)及系统 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 掌握 PCM 编译码原理 2. 掌握 PCM 基带信号的形成过程 3. 掌握语音信号 PCM 编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法 实验的内容: 1. 用示波器观察两路音频信号的编码结果,观察 PCM 基群信号 2. 改变音频信号的频率,观察和测试译码器输出信号幅度变化情况 实验操作要点及注意事项: a) 改变基带信号(正弦波)抽样信号的相位 b) 选择基带信号 c) 时钟信号 d) 时隙信号 e) 语音信号 PCM 编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法 f) 两路音频信号的编码结果 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验四:增量调制与解调实验实验 实验类型验证、综合学时2开出时间丁 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 立给的日的, 掌握增量调制编码的基本原理,并理解实验电路的工作过程 2.了解不同速率的编码,以及低速率编码的输出波形 实验的内容: 1.观察增量调制编码各点波形并记录下来 2.观察增量调制译码各点波形并记录下来 3 测量系统的过载特性,并绘制系统的过载特性曲线 4。 测量系统的编码动态范围 5.测量系统的最大信号量化噪声 实验操作要点及注意事项: 1.增量调制编码的基本原理 2.调制电路的工作过程 3. 解调电路的工作过程 4绘制过载性曲线 5.各测量点参考波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 2OM双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑥其它类型实验
实验四:增量调制与解调实验 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 掌握增量调制编码的基本原理,并理解实验电路的工作过程 2. 了解不同速率的编码,以及低速率编码的输出波形 实验的内容: 1. 观察增量调制编码各点波形并记录下来 2. 观察增量调制译码各点波形并记录下来 3. 测量系统的过载特性,并绘制系统的过载特性曲线 4. 测量系统的编码动态范围 5. 测量系统的最大信号量化噪声 实验操作要点及注意事项: 1. 增量调制编码的基本原理 2. 调制电路的工作过程 3. 解调电路的工作过程 4. 绘制过载性曲线 5. 各测量点参考波形 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验五:基本锁相环与锁相式数字频率合成器实验 实验类型厂 验证、综合学时2 开出时间 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 1.掌握VCD压控振荡器的基本工作原理 2.加深对基本锁相环工作原理的理解 熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理 实验的内容: 1。观察锁相环的同步状态 2.在程序分频器的分频比N=1、10、100三种情况 ①测量输入参考信号的波形 ②测量相位比较器比较Ⅱ信号的波形 测量频率合。 器 信号的 形 检查并观察输出频率比与最大分频比 实验操作要点及注意事项: 1.实验用芯片的功能及工作过程 锁相环的同步状态 3. 数字频率合成器的波形和频率 4.输出频率的置换功能 5.分频比的改变 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYEI10D 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑧其它类型实验
实验五:基本锁相环与锁相式数字频率合成器 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 掌握 VCD 压控振荡器的基本工作原理 2. 加深对基本锁相环工作原理的理解 3. 熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理 实验的内容: 1. 观察锁相环的同步状态 2. 在程序分频器的分频比 N=1、10、100 三种情况 ① 测量输入参考信号的波形 ② 测量相位比较器比较 Ⅱ信号的波形 ③ 测量频率合成器输出信号的波形 ④ 检查并观察输出频率比与最大分频比 实验操作要点及注意事项: 1. 实验用芯片的功能及工作过程 2. 锁相环的同步状态 3. 数字频率合成器的波形和频率 4. 输出频率的置换功能 5. 分频比的改变 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验六:移相健控调制与解调实验 实验类型验证、综合学时2开出时间丁 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的 掌握二相PSK(DPSK)调制解调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 实验的内容: 1.PSK调制 2.PSK解调 依次测量各测量点波形 ②观察眼图 实验操作要点及注意事项: 1.M序列发生器 2.相对键控和绝对键控 3 同相正交环 4. 集成电路压控震荡器 5.衡量眼图的几个重要参数 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑧其它类型实验
实验六:移相键控调制与解调 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 掌握二相 PSK(DPSK)调制解调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 实验的内容: 1.PSK 调制 2.PSK 解调 ① 依次测量各测量点波形 ② 观察眼图 实验操作要点及注意事项: 1. M 序列发生器 2. 相对键控和绝对键控 3. 同相正交环 4. 集成电路压控震荡器 5. 衡量眼图的几个重要参数 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验七:HDB3码型变换实验 实验类型验正、综合丁 学时2开出时间 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 1.了解二进制单极性变换为HDB3码的编码规则,掌握它的工作原理和实现方法 2.掌握HDB3码的位同步的提取方法 实验的内容: 1.观察HDB3编译码的各种波形 2.观察全0码和全1码时的HDB3码的编码波形 3.观察从HDB3编码信号中提取同步信号的过程 实验操作要点及注意事项: HDB3的编码规律 3.从HDB3编码信号中提取同步信号的过程 4.变换HDB3码的工作原理和实现方法 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量金额购置日期 1 通信原理实验箱 ZYEIIOD 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑧其它类型实验
实验七:HDB3 码型变换 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 了解二进制单极性变换为 HDB3 码的编码规则,掌握它的工作原理和实现方法 2. 掌握 HDB3 码的位同步的提取方法 实验的内容: 1. 观察 HDB3 编译码的各种波形 2. 观察全 0 码和全 1 码时的 HDB3 码的编码波形 3. 观察从 HDB3 编码信号中提取同步信号的过程 实验操作要点及注意事项: 1. AMI、HDB3 的编码规律 2. AMI、HDB3 的编码波形 3. 从 HDB3 编码信号中提取同步信号的过程 4. 变换 HDB3 码的工作原理和实现方法 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验八:频移健控调制与解调实验 实验类型验证、综合学时2开出时间 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的 理解FSK调制工作原理及电路组成 2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实验方法 实验的内容: 1.测试FSK调制电路各测量点的波形,并作详细分析 2.测试FSK解调电路各测量点的波形,并作详细分析 实验操作要点及注意事项: 1.FSK调制电路工作原理 2.FSK解调电路工作原理 3.FSK调制、解调电路各测量点的波形分析 4.锁相环解调FSK的原理和实验方法 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量金额购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验⑧其它类型实验
实验八:频移键控调制与解调 实 验 实验类型 验证、综合 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 理解 FSK 调制工作原理及电路组成 2. 理解利用锁相环解调 FSK 的原理和实验方法 实验的内容: 1. 测试 FSK 调制电路各测量点的波形,并作详细分析 2. 测试 FSK 解调电路各测量点的波形,并作详细分析 实验操作要点及注意事项: 1. FSK 调制电路工作原理 2. FSK 解调电路工作原理 3. FSK 调制、解调电路各测量点的波形分析 4. 锁相环解调 FSK 的原理和实验方法 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
实验九:帧同步信号提取实验 实验类型验证、综合、设计学时2开出时间丁 第七学期 计划每组人数2人/组现有每组人数 实验的目的: 1.掌握巴克码识别原理 2.掌握同步保护原理 3. 掌握假同步,漏同步,捕捉态,维持态的概念 实验的内容: 1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态 2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态 3.观察帧同步器的假同步现象和同步作用 实验操作要点及注意事项: 顿同步码的插入 同步器的同步状态 3.同步器的失步状状态 4.识别器假识别现象及同步保护作用 5.同步保护原理 6.巴克码识别原理 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量金额购置日期 通信原理实验箱 ZYE1I0D 40 拟筹建 2 20M双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验⑤开放实 验回其它类型实验
实验九:帧同步信号提取 实 验 实验类型 验证、综合、设计 学时 2 开出时间 第七学期 计划每组人数 2 人/组 现有每组人数 实验的目的: 1. 掌握巴克码识别原理 2. 掌握同步保护原理 3. 掌握假同步,漏同步,捕捉态,维持态的概念 实验的内容: 1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态 2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态 3. 观察帧同步器的假同步现象和同步作用 实验操作要点及注意事项: 1. 帧同步码的插入 2. 同步器的同步状态 3. 同步器的失步状状态 4. 识别器假识别现象及同步保护作用 5. 同步保护原理 6. 巴克码识别原理 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 通信原理实验箱 ZYE110D 40 拟筹建 2 20M 双踪示波器 HC6502 40 拟筹建 3 频率计 V2000A 40 拟筹建 注:实验类型包括:①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验