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