光纤通信原理实验指导

2024-07-13

光纤通信原理实验指导(共7篇)

光纤通信原理实验指导 篇1

实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训

一、实验目的

1、熟悉各种时钟信号的特点及波形;

2、熟悉各种数字信号的特点及波形。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成

CPLD可编程模块(芯片位号:U101)用来产生实验系统所需要的各种时 钟信号和数字信号。它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是 Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路(J104)和一块晶振(OSC1)组 成。晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。本实验要求参加实验者了解这 些信号的产生方法、工作原理以及测量方法,才可通过CPLD可编程器件的二 次开发生成这些信号,理论联系实践,提高实际操作能力,实验原理图如图1-1 所示。

2、各种信号的功用及波形

CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片,OSC1 为晶体,频率为 16.384MHz,经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟,面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下:

SP101 2048KHz 主时钟 方波 对应 U101EPM7128 11 脚 SP102 1024KHz 方波 对应 U101EPM7128 10 脚 SP103 512KHz 方波 对应 U101EPM7128 9 脚 SP104 256KHz 方波 对应 U101EPM7128 8 脚 SP105 128KHz 方波 对应 U101EPM7128 6 脚 SP106 64KHz 方波 对应 U101EPM7128 5 脚

SP107 32KHz 方波 对应 U101EPM7128 4 脚 SP108 16KHz 方波 对应 U101EPM7128 81 脚 SP109 8KHz 方波 对应 U101EPM7128 80脚 SP110 4KHz 方波 对应 U101EPM7128 79脚 SP111 2KHz 方波 对应 U101EPM7128 77脚 SP112 1KHz 方波 对应 U101EPM7128 76脚 SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码 对应U101EPM7128 75脚 SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码 对应U101EPM7128 74脚 SP115 自编码 自编码波形,波形由 对应 U101EPM7128 73 脚 J106 开关位置决定

SP116 长 0 长 1 码 码形为1、0 连“1” 对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码

SP117 X 绝对码输入 对应 U101EPM7128 69 脚 SP118 Y 相对码输出 对应 U101EPM7128 68 脚 SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲 对应 U101EPM7128 12 脚

此外,取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。

PN32KHz、PN2KHz 伪随机码的码型均为 ***,不同的是码 元宽度不一样,PN2KHz 的码元宽度 S=1/2KHz=0.5ms,PN32KHz 的码元宽 度 S=0.03125ms。

注:本实验平台中所有数字信号都是由同一个信号源 OSC1 分频产生,所 以频率相同或者频率成倍数关系的数字信号,都有相对固定的相位关系。CPLD可编程模块电路图,如图1-1 所示:

图1-1 CPLD可编程模块电路图

四、实验内容

1、熟悉CPLD可编程数字信号发生器各测量点信号波形;

2、查阅CPLD可编程技术的相关资料,了解这些信号产生的方法。

五、实验步骤

本次实验使用了实验平台中“数字信号源模块”。

1、打开电源总开关,电源指示灯亮,系统开始工作;

2、用示波器测出下面所列各测量点波形,并对每一测量点的波形加以分析;

GND为接地点,测量各点波形时示波器探头的地线夹子应先接地。

3、测量点输出的理想波形及比较,如图 1-2 所示:

图 1-2 CPLD可编程模块产生的部分信号理想波形示意图

六、实验报告

1、分析各种时钟信号及数字信号产生的方法,叙述其功用;

2、画出各种时钟信号及数字信号的波形;

七、预习要求

了解 CPLD可编程技术方面的知识

实验二 模拟信号发生器实训

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及产生原因。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

模拟信号发生器电路用来产生实验所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、话音信号、音乐信号等。

(一)同步信号源

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,用它作为取样及编码实验的输入信号,可在普通示 波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。

2、电路原理

它由2KHz 方波经高通滤波器、低通滤波器和输出放大及跟随等电路三部 分组成,如图1-1所示:

由CPLD 可编程器件U101 产生的2KHz 方波信号,经R501 接入本电路。SP501 为其测量点。U501A 及周边的阻容网络组成一个截止频率为234Hz 高通滤波器和截止频率为2342Hz 的低通滤波器,用以滤除2KHz 方波的各次谐波,输出2KHz 正弦波,SP502“同步输出”铜铆孔为其输出点。2KHz 正弦波通过铜铆孔输出可供PAM、PCM、CVSD(△M)模块使用。W501 用来改 5

变输出同步正弦波的幅度。

图1-1 为同步正弦信号发生器的电路图

(二)非同步信号源

非同步正弦波信号源是一个简易信号发生器,它可产生频率为0.3~10KHz 的可调正弦波信号,输出幅度为0~10V(一般使用范围0~4V)且幅度由W203 连续可调。在没有数字存贮示波器的条件下,用它作为取样及编码实验的输入 信号,可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形,非同步信号 源发生模块电路原理图如图1-2 所示:

图1-2 非同步信号源发生模块电路原理图

(三)音乐信号源

音乐信号产生电路用来产生音乐信号送往音频终端电路,以检查话音信道 的开通情况及通话质量。音乐信号由U601 音乐片厚膜集成电路产生。音乐信号源发生模块电路原理图如图1-3 所示:

图1-3 音乐信号源发生模块电路原理图

(四)音频功率放大器

音频功率放大器采用LM386 单片集成功放,模拟信号从SP1202 引入,W1201 调节音量,J1202 控制与喇叭的连接,当J1202 的1、2 连接时,喇叭接通;

2、3 连接时喇叭断开,模拟信号发生模块实物图如图1-4 所示:

图1-4 模拟信号发生模块实物图

四、实验内容

1、观察同步信号源的波形并理解它的原理;

2、观察非同步信号源的波形并理解它的原理;

3、观察音乐信号源的波形并理解它的原理。

五、实验步骤

模拟信号发生模块实验连接示意图如图2-5所示:

图 2-5 模拟信号发生模块电路连接示意图

1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、连接 SP111 和 SP501,将 CPLD产生的 2KHz 方波信号送入同步信号电 路;

3、用示波器测量 SP201、SP502、SP601 等各点波形。

4、将各模拟信号由相应铜铆孔输出,通过连接线接入 SP1201 铜铆孔,此 时模拟信号可由喇叭输出(将 J1201 的 1-2 连通),学生可直观地感受各模拟信 号间的差别。

5、模拟信号源模块有关器件接口介绍:

SP201:非同步信号输出,一般使用范围 300Hz~3.4KHz; SP601:音乐信号输出,SW601 触发后产生; SP502:同步正弦波输出,频率 2KHz; SW601:音乐信号触发开关; SP1201:功放输入。

电位器调节:

W201:非同步正弦信号频率调节; W202:非同步正弦信号占空比调节; W203:非同步正弦信号幅度调节; W501:同步正弦波信号幅度调节 W305:功放放大幅度调节。

6、测量点输出的理想波形

图 2-6 同步正弦波信号波形示意图

图 2-7 非同步信号理想波形比较示意图

六、实验报告

1、画出各测量点波形,并进行分析;

2、画出各模拟信号源的电路框图,叙述其工作原理;

3、记录实验过程中遇到的问题并进行分析。

七、预习要求

理解同步信号源、非同步信号源以及音乐信号源的波形和原理。

实验三 抽样定理与PAM系统实训

一、实验目的

1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解;

2、通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点;

3、通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM 调制方式优缺点。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

抽样定理和脉冲幅度调制实验系统框图如图3-

1、电原理图如图3-

2、实物 电路如图3-3 所示,由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤 波电路、功放输出电路等五部分组成。

图3-1 脉冲振幅调制电路原理框图

取样电路是用4066 模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0,这样便完成了取样。本电路属低通信号的自然取样。根据取样定理,取样后的信号还原为原信号要通过理想低通滤波器,本滤波电路系统用有源低通滤波器代替理想低通滤波器完成还原。

图3-2 抽样定理实验电路原理图

图3-3 抽样定理实验模块实物图

四、实验内容

1、通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点;

2、掌握抽样的全过程。

五、实验步骤

抽样定理模块实验连接方式示意图,如图3-4所示

图 3-4 抽样定理模块电路连接方式示意图

1、SP201 连接 SP111 接入 2KHz 同步方波产生 2KHz 同步正弦波。

2、连接 SP202 与 SP301,送入模拟信号。

3、SP302 接入抽样时钟信号,频率有 4KHz、8KHz、16KHz 方波可供选择,建议先接入 16KHz开始实验。

4、改变输入SP302 的抽样时钟频率,重复步骤 1-3。

5、连接 SP204 与 SP301、SP303 与 SP306、SP305与 TP207,把扬声器 J204 开关置到 1、2位置,变化 SP302 的输入采样时钟信号频率,听辨音乐信的质量。

6、抽样过程理想波形比较示意图,如图3-5 所示:

图 3-5 抽样过程理想波形比较示意图

六、实验报告

1、列出所测各点的波形、频率、电压等有关数据,验证抽样定理;

2、抽样功能实现的方法很多,请设计一个抽样电路完成功能。

七、预习要求

了解PAM 调制原理和的特点;了解抽样原理及抽样的整个过程。

实验四 PCM 编码、译码原理实训

—、实验目的

1、加深对PCM 编码过程的理解;

2、熟悉PCM 编、译码专用集成芯片的功能和使用方法;

3、了解PCM 系统的工作过程;

4、了解帧同步信号的时序状态关系;

5、掌握时分多路复用的工作过程;

6、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

PCM 编/译码原理框图如图4-1 所示。

图4-1 PCM 编/译码原理框图

所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然 而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可 记作A/D,A/D 及D/A 电路框图如图4-2 所示:

图4-2(a)A→D 电路 图4-2(b)D→A 电路

图4-2 A/D 及D/A 电路框图

PCM编译码电路主要由芯片U801及外围电路构成。每个TP3067芯片U801 含有一路PCM 编码器和一路PCM 译码器。

PCM 编/译码实验电路图,如图4-3 所示:

图4-3 PCM 编/译码实验电路图

PCM 编译码模块实物图,如图4-4 所示:

图4-4 PCM 编译码模块实物图

四、实验内容

1、用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验;

2、脉冲编码调制(PCM)及系统实验;

3、PCM 八比特编码时分复用输出波形观察测量实验。

五、实验步骤

PCM 编译码模块实验连接方式示意图,如图 4-5 所示:

图 4-5 PCM 编译码模块实验连接方式示意图

1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、编码部分:

SP111连接SP201,SP401连接 SP203 接入 2KHz 同步正弦波; SP405连接 TP101接入 2048KHz 主时钟信号; SP406连接TP119 接入8KHz 时隙脉冲信号;

SP407 连接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可选发码时钟。

3、译码部分:SP408连接 TP119 接入8KHz 时隙脉冲信号;

TP409 连接TP106(64K)或TP103(512K)或TP101(2048K)接入可选发码时钟。

4、测量 SP801~SP809 各点波形,示波器两通道同时测量 SP403、SP405 两点波形,此时能观察到稳定的 8比特PCM 数字输出信号。

5、用连接线将译码输出信号由 SP409 引出,接入到功放模块 SP408“喇 叭输入”接口;

6、改变输入的模拟信号,选择不同的编译码时钟,测量各点波形。7.PCM 编码输入、译码输出理想波形示意图如图 4-6 所示:

图 4-6 PCM 编码输入、译码输出理想波形示意图

六、实验报告

1、画出实验电路的实验方框图,并叙述其工作过程;

2、画出实验过程中各测量点的波型图,注意对应相位、时序关系;

3、观察同步正弦波的编码波形,读出编码数据(至少12 个字节数据,注 意观测方法);

4、写出本次实验的心得体会,以及对本次实验有何改进意见。

七、预习要求

理解PCM编码、译码原理及波形特点。

实验五 △M 编码、译码原理实训

一、实验目的

1、掌握增量调制编译码的基本原理,并理解实验电路的工作过程;

2、了解不同速率的编译码,以及低速率编译码时的输出波形。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

(一)增量调制编码实验

增量调制编码每次取样只编一位码,表示抽样幅度的增量,即采用一位二 进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值 是增大还在减小,增大则输出“1”码,减小则输出“0”码。输出的“1”“0” 只是表示信号相对于前一个时刻的增减,不表示信号的幅值。图5-1 表示增量调制编码器实验结构框图,图5-1 为△M 编码电原理图。

图5-1 增量调制编码器实验结构框图

图5-2 △M 编码电路电原理图

(二)增量调制的译码实验

增量调制系统译码器电路结构方框图,如图5-3 所示:

图5-3 增量调制系统译码器电路结构方框图

由发端送来的编码数据信号加至开关的引脚,通过该开关的作用,把信号 送到(MC34115)芯片的第13 引脚,即接收数据输入端。本系统因为是译码 电路,故置低电平至(MC34115)的15 引脚,使模拟输入运算放大器与移位 寄存器断开,而数字输入运算放大器与移位寄存器接通,这样,接收数据信码 经过数字输入运算放大器整形后送到移位寄存器,后面的工作过程与编码时相 同,只是解调信号不再送回第2 引脚(ANF 端),而是直接送入后面的积分网络中,再通过接收通道低通滤波电路滤去高频量化噪声,然后送出话音信号,推动喇叭。虽然增量调制系统的话音质量不如脉冲编码调制PCM 数字系统的 音质,但是由于增量调制电路比较简单,能从较低的数码率进行编码,通常为 16~32kbit/s,在用于单路数字电话通信时,不需要收发端同步,故增量调制系统仍然广泛应用于数字话音通信系统中,如应用在传输数码率的军事,野外及保密数字电话等方面,在军队系统中的数字卫星通信地面站设备中,其终端部分的话音编码就是应用的这种大规模集成电路MC3417,MC3418 的连续可变斜率增量调制方式。△M 译码电路原理图,如图5-4 所示:

△M 增量编码译码模块,如图5-5 所示:

△M 增量编码译码模块如图5-6 所示:

图5-6 △M 增量编码译码模块实物图

由增量调制编码部分、增量调制译码部分、增量调制整形部分组成。

四、实验内容

1、增量调制CVSD(△M)编码实验;

2、增量调制CVSD(△M)译码实验;

3、工作时钟可变状态下△M 编译码质量比较;

4、同等条件下的PCM 与△M 系统性能比较实验。

五、实验步骤

增量编码/译码模块实验连线示意图如图 5-7 所示:

图 5-7 增量编码译码模块电路连线示意图

1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、SP201连接SP111;

3、SP501 连接 SP203 接入2KHz 同步正弦波。调整输入信号幅度峰峰值在 2V左右;

4、SP502 和 SP506分别输入增量编码和译码实验中各工作时钟,有三种频 率可供选择:16KHz、32KHz、64KHz; 注意:编码工作时钟应与译码工作时钟一致;

5、连接 SP503 和 SP505,将编译的数字信号送入译码电路;

6、测量 TP501~TP509各点波形。

7、增量调制编/译码电路信号理想波形示意图如图 5-8 所示

图 5-8 增量调制编/译码电路信号理想波形示意图

六、实验报告

1、画出实验电路的实验方框图,并作简要叙述;

2、画出各测量各点波形,结合理论分析说明所发生的各种现象;

3、在通话的质量方面,你认为该实验系统如何改进方能提高话音的质量,及对本实验有何改进意见?

七、预习要求

了解增量调制的原理及波形特点,并在同等条件下比较PCM编码和增量调制编码的性能特点。

实验六 FSK 调制、解调原理实训

一、实验目的

1、掌握FSK(ASK)调制的工作原理及电路组成;

2、掌握利用锁相环解调FSK 的原理和实现方法。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

FSK调制/解调电原理框图如图6-1所示:

图6-1 FSK 调制/解调电原理框图

实验电路原理图如图6-2 所示:

图6-2 FSK 调制实验电路原理图

(二)FSK 解调

FSK 解调电路中主要由锁相环解调器组成。它锁定在FSK 的一个载频如f1上,对应输出高电平,而对另一载频f2 失锁,对应输出低电平,那么在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列,FSK 解调实验电路原理图如图6-3 所示:

图6-3 FSK 解调实验电路原理图

图6-4 FSK 调制、解调实验模块实物图

FSK 调制/解调模块由两路载频电路、FSK 调制输出、FSK 解调输入以及FSK 基带整形电路等功能模块组成,FSK 调制、解调实验模块实物图如图6-4所示。环路对128KHz 载频锁定时输出高电平,对64KHz 载频失锁时就输出低电平。只要适当选择环路参数,使它对128KHz 锁定,对64KHz 失锁,则在解调器输出端就得到解调输出的基带信号序列。

四、实验内容

1、移频键控FSK 调制实验;

2、移频键控FSK 解调实验。

五、实验步骤

测试 FSK 调制电路 TP601-TP609 各测量点以及解调电路 TP701-TP704 各测量点的波形,并作详细分析。FSK调制解调模块实验电路连线方法示意图如图6-5所示:

图 6-5 FSK调制解调模块电路连线方法示意图

1、按下实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、连接 SP114 与 SP603:码元速率为 2KB/s 的 *** 伪随机 码信号 J602 接好;

SP601和 SP602 分别接入128KHz 和 64KHz 的时钟信号; 连接SP605 和 SP701,将调制好的信号输入到解调电路中。

3、电位器调节:

VR601:调节 128KHz 正弦波幅度大小; VR602:调节 64KHz 正弦波幅度大小;

VR603:调节 FSK已调信号幅度大小;

VR701:调节解调电路压控振荡器时钟的中心频率。

4、调节 VR701电位器使压控振荡器工作在 128KHz;

5、注意:当基带信号的码元速率与载频信号的频率相差太近时,FSK解调端输 出测量点TP704 输出应为不稳定的输出波形;

6、观察FSK解调输出 TP701~TP704波形,并作记录,并同时观察 FSK调 制端的基带信号,比较两者波形,观察是否有失真。

7、FSK频移键控原理理想波形图,如图6-6 所示:

图 6-6 FSK频移键控原理理想波形图

六、实验报告

1、画出FSK 各主要测试点波形;

2、出改变4046 的哪些外围元件参数对其解调正确输出有影响?

3、分析其输出数字基带信号序列与发送数字基带信号序列相比有否产生延 迟,什么情况下会出现解调输出的数字基带信号序列反向的问题?

七、预习要求

了解移频键控FSK调制、解调原理,了解FSK调制波形的特点。

实验七 PSK/DPSK 调制、解调原理实训

一、实验目的

1、掌握二相BPSK(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。

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

(一)PSK 调制实验:

在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是 用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相移键控。本实验中PSK 调制模块原理框图如图7-1,二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kbit/s 伪随机码、32KHz 方波、CVSD 编码信号等。

图7-1 PSK/DPSK 解调原理框图

(二)PSK 解调实验:

该解调器由三部分组成:载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形 电路。如图7-3 解调器总方框图、图7-4 相正交解调环各点波形图。

图7-3 解调器总方框图

图7-4 相正交解调环各点波形图

PSK/DPSK 调制解调实验模块如图7-5 所示:

四、实验内容

1、PSK 调制实验,调整载波幅度,观察SP1101~SP1109 各测量点的波形;

2、PSK 解调实验,观察SP1110~SP1116 各测量点的波形;

3、PSK 解调载波提取实验,将PSK 的电路调整到最佳状态,逐一测量 SP1101~SP1109 各点处的波形,画出波形图并作记录,注意相位、幅度之间的关系。

图7-5 PSK/DPSK 调制解调实验模块

五、实验步骤

PSK/DPSK 调制解调实验连线方法,如图 7-6 所示:

图 7-6 PSK/DPSK调制解调实验连线方法

1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、连接 SP113 与SP804,接 入2KHz 的基带信号。SP801 接入1024KHz 的方波信号;

3、连接 SP804 和 SP901,将调制好的载波信号输入到解调电路中;

4、将本实验电路调整到最佳状态,逐一测量调制电路 TP801-TP808 各点 处和解调电路TP901-TP905各点处的波形,画出波形图并作记录,注意相位、幅度之间的关系;

5.PSK调制模块理想波形示意图如图 7-7 所示:

图 7-7 PSK调制模块理想波形示意图

六、实验报告

1、简述PSK 调制解调电路的工作原理及工作过程;

2、根据实验测试记录(波形、频率、相位、幅度以及时间对应关系)依此 画出调制解调器各测量点的工作波形,并给以必要的说明。

七、预习要求

1、了解二相BPSK(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、了解二相绝对码与相对码的码变换方法。

实验八 基带无码间串扰及眼图实训

一、实验目的

学会观察眼图及其分析方法

二、实验设备与器件

1、通信原理实验箱一台;

2、模拟示波器一台。

三、实验原理

眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响,衡量通信系统的传输 质量,是一种常用的测试手段。在图8-1 中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”,一个无失真,另一个有失真(码间串扰)。

(a)无码间串扰时波形;无码间串扰眼图(b)有码间串扰时波形;有码间串扰眼图 图8-1 无失真及有失真时的波形及眼图

所谓“眼图”,就是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号,以码元定时作为同步信号在示波器屏幕上显示的波形。干扰和失真所产生的传输畸变,可以在眼图上清楚地显示出来。因为对于二进制信号波形,它很像人的眼睛的

过程眼图。在随机噪声的功率给定时,将使误码率增加。“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。为便于说明眼图和系统性能的关系,我们将它简化成图8-2 的形状。

图8-2 眼图的重要性质

衡量眼图质量的几个重要参数有:

1、眼图开启度(U-2ΔU)/U 指在最佳抽样点处眼图幅度“张开”的程度。最佳取样时刻应选择在眼睛 张开最大的时刻,无畸变眼图的开启度应为100%。

2、“眼皮”厚度2ΔU/U 指在最佳抽样点处眼图幅度的闭合部分与最大幅度之比,无畸变眼图的“眼皮”厚度应等于0。

3、交叉点发散度ΔT/T 指眼图过零点交叉线的发散程度,无畸变眼图的交叉点发散度应为0。

4、正负极性不对称度

指在最佳抽样点处眼图正、负幅度的不对称程度。无畸变眼图的极性不对 称度应为0。

最后,还需要指出的是:由于噪声瞬时电平的影响无法在眼图中得到完整 的反映,因此,即使在示波器上显示的眼图是张开的,也不能完全保证判决全 部正确。不过,原则上总是眼睛张开得越大,误判越小。基带无码间干扰和眼 41

图实验电路图如图8-3 所示:

图8-3 基带无码间干扰和眼图实验电路原理图

基带无码间干扰及眼图实验模块,如图8-4 所示:

图8-4 基带无码间干扰及眼图实验模块实物图

眼图观测方法:用示波器的一根探头(触发TRTIGGER 档)放在SP107 42

上(同步时钟),另一根探头放在SP1302 上(数字基带信号的升余弦波),调整示波器的扫描周期,使SP1301 的升余弦波波形的余辉反复重叠,则可观察到眼图波形,在图8-5 中给出从示波器上观察到的比较理想状态下的眼图照片。

(a)二进制系统(b)随机数据输入后的二进制系统

图8-5 实验室理想状态下的眼图

四、实验内容

1、眼图观察及分析实验;

2、仿真眼图观察测量实验;

3、若是32KPN 码或PSK 解调码,也可与上相同的接法,用以观察眼图。

五、实验步骤

1、打开实验箱右侧电源开关,电源指示灯亮;

2、连接 SPA01 和 SP113或SP902,送入基带信号;

3、观察SPA01 测量点的眼图波形;

4、当连接SP902时将PSK解调模块还原的数字基带信号送入眼图电路。眼图实验模块实验连线方法示意图如图8-6所示:

图 8-6 眼图实验模块电路连线方法示意图

六、实验报告

1、分析电路的工作原理,叙述其工作过程;

2、叙述眼图的产生原理以及它的作用;

3、绘出实验观察到的眼图形状。

七、预习要求

了解眼图的观察及分析方法。

光纤通信原理实验指导 篇2

(一) 改革理论教学, 突出数字通信

理论教学与实践教学是相辅相成的, 理论教学为实践教学提供理论基础, 而通过实践教学可以反映理论教学的效果。要想提高课程的实践教学质量, 首先应从理论教学开始。而通信原理课程的教学大纲规定, 要求学生掌握通信系统的基本原理, 尤其是数字通信的原理, 使学生具有深入研究和掌握现代高新通信技术与理论分析的能力。为了达到这个要求, 确定了课程内容改革的重点在于三点:1.以数字通信为重点。模拟通信的内容在高频电子线路课程中已讲过, 随着数字电路的发展和超大规模集成电路生产水平的提高, 数字通信是发展的目标。所以通信原理课程要以数字通信为重点, 精简教学内容, 同时要使教学内容具有实用性和先进性, 在课程中主要讲解数字通信, 介绍以数字通信原理为理论依据的现代通信原理。2.增加数字载波调制技术的内容。随着移动通信、卫星通信和计算机通信技术的发展和广泛应用, 新的数字载波调制技术不断涌现, 应重点介绍新的数字载波调制技术, 例如计算机通信中广泛应用到的数字载波调制技术, 而对二进制幅度、频移和相移键控原理只作简单介绍。学生通过先进数字调制解调技术的学习, 对及时熟悉和掌握新的数字载波调制技术和先进的通信原理很有必要。3.注重通信理论和典型系统的结合。现代通信日益向着高速化和网络化方向发展, 为了使学生对现代通信有一个系统的了解, 有必要着重介绍几个典型数字通信系统, 例如GSM和CDMA方式的数字蜂窝移动通信系统及数字无线寻呼系统, 让学生了解这些具体数字通信系统采用的调制解调技术, 把数字通信理论和实际数字通信系统有机地结合起来。

(二) 改革实践教学, 提高实验水平

通信原理实验教学一直存在着实验内容陈旧、实验手段落后等问题, 以往的实验内容主要是FSK、PSK、PCM等几个典型的验证性实验, 主要满足于验证理论结果, 学生处于被动地位, 积极性不高, 实验效果不好。为此, 改用以学生为主体的验证性+设计性实验的教学方法, 强调理论与实践相结合。

1. 结合EDA技术教学, 加强学生应用能力培养。

与传统的实验方式相比较, 采用EDA技术进行电子线路的分析和设计, 突出了实验教学以学生为中心的开放性和综合性的特点。此外由于EDA软件向用户提供了多种测试仪器和分析工具, 节省了设计经费, 缩短了设计时间, 提高了设计的效率。因此, 把EDA课程教学与通信原理实践教学结合起来是适应信息技术发展的需要, 也是高等教育实践环节教学改革的必然趋势。具体设计题目包括数字基带传输系统、数字频带传输、模拟信号的数字化传输、汉明码/循环码的编译码、位同步等等。学生可以根据自己的兴趣, 围绕通信原理课程知识自由选题。利用EDA设计软件MAX+plusⅡ, 采用VHDL编程, 并将程序通过计算机串口下载在EDA实验箱上, 以验证各设计的仿真结果。例如, 由EDA设计软件可实现PCM的A律压缩编码器设计, 其仿真结果如图1所示。

2. 引入SystemView仿真软件改革实验教学环节。

在实验教学环节, 除了要求学生先完成必要的几个验证性实验, 如PSK通信系统、PCM编码译码实验外, 还重点要求学生理解这些实验的原理与实际电路是如何相结合的。例如通信原理理论教学中的调制过程用了乘法器, 那么在实际通信系统中乘法器是如何实现的, 学生完成验证性实验后就可进行设计性实验。为了使得设计性实验能够顺利开展, 需加入由通信系统仿真软件实现的虚拟实验, 使学生更好的理解相关通信系统的基本原理。实验项目可以主要集中在数字通信部分, 也可以设置一些对典型通信系统的仿真, 通过改变具体的参数, 观察输出信号的波形能否达到设计的要求, 从而更好的理解通信系统中的基本概念、原理。具体设计题目包括模拟频率调制系统设计和分析、数字基带传输系统的码间干扰和眼图观测、数字频带传输系统 (2ASK, 2PSK, 2DPSK, 2FSK) 的设计和分析、PCM编码解码系统、线性分组编码、扩频通信系统的仿真等。以2FSK传输系统为例, 借助典型通信系统仿真软件SystemView, 其调制信号和解调信号仿真波形如图2、图3。

3. 引入MATLAB软件改革实验教学环节。

长期以来通信原理课的基础实验创新不多, 各厂家或院校设计制造的实验设备采用的实验方法雷同, 大部分实验项目都选择了专用芯片或大规模可编程逻辑电路, 很大程度上限制了对实验过程的可操作性。经常是某些实验学生按照老师指导或根据实验指导教材做完实验之后, 不知实验结果缘何而来, 根本没能起到用实验来验证理论知识, 进而达到巩固课堂知识的目的。针对这些不足, 将MATLAB/SIMULINK可视化动态仿真应用到通信原理课程的实验教学中, 使一些抽象的概念和原理可视化, 有助于学生理解和接受, 既提高了教学质量和效率, 又可为学生提供良好的通信系统开发、设计、模拟、调试和分析平台, 锻炼其分析和解决问题的能力。以高速率无线通信系统中多载波数据通信OFDM技术的仿真分析为例, 其在对数坐标下的PSD仿真波形如图4所示。通过仿真系统设计与分析, 可以帮助学生理解OFDM信号产生原理和频域特性, 从而验证OFDM是一种有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术。

4. 引入LabVIEW软件改革实验教学环节。

以EWB/Multisim等为代表的硬件仿真, 从系统的硬件实现角度仿真实际电路。以MATLAB/Simulink、SystemView等为代表的软件仿真是抽象的、原理级仿真, 没有相应的硬件支持。通信原理实验课程应由软件仿真实验系统、硬件实验系统和虚拟实验系统组成为三位一体的实验体系, 前两类仿真各自独立进行, 两者之间缺乏联系和衔接, 使学生感觉理论和实际之间有距离, 没有既能实现原理级仿真, 又可作为硬件实现的通信平台将理论和实际衔接起来。为解决上述教学改革中突出的热点、难点问题, 结合通信系统的构成具有模块化的特点, 可以采用虚拟仪器开发工具LabVIEW实现通信原理虚拟实验系统教学环节, 为高校通信原理课程的教学提供新的途径, 为课程的理论教学、实验、课程设计、毕业设计和科研提供支持, 具有广泛的应用前景。以多通道通信系统滤波处理实验为例, 其系统加入带通滤波器的星座图如图5所示。通过LabVIEW软件设计, 有效帮助学生理解滤波处理在消除频谱泄漏、缩减通道宽度和消除邻通道间干扰等方面的重要性。

实验教学的目的是在教学内容上力求与实际的通信系统相结合;在教学模式上力求把以教为主的教学模式转变为以学为主的教学模式, 通过对通信原理课程的实验教学改革, 达到了培养学生主动性和创造性的目的。教改方案已在学校06级、07级电子信息工程专业中实施, 在实践教学中取得了明显的效果, 学生在整个学习过程中处理问题的能力与过去相比得到了较大的提高, 对教学质量的提高和应用型人才的培养非常有益, 得到了学生的好评。

参考文献

[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理[M].第6版.北京:国防工业出版社, 2006.

[2]王福昌, 熊兆飞, 黄本雄.通信原理[M].北京:清华大学出版社, 2006.

[3]邓小芳, 田克纯.“通信原理”课程教改探索与实践[J].桂林电子科技大学学报, 2007.08:303-305.

[4]章帆, 覃永新, 苏珊.EDA技术在通信原理课程设计中的应用[J].科技信息, 2008, Vol33:598-599.

光纤通信原理实验指导 篇3

[关键词]通信原理实验 实验效果 改进

通信技术的快速发展,要求通信专业的学生和科技人员不但要掌握扎实的理论基础,还应具有较强的工程概念和动手能力及开拓创新和快速适应工作的综合能力。《通信原理》是通信工程专业的重要专业基础课,内容广、难度大,为保证课堂教学效果,让学生牢固掌握基础理论,扎实培养学生分析解决通信基本问题的能力和积累一定的方法,配有相应的实验课程。传统的本科通信原理实验课程多以实验箱进行验证性实验为主,只需学生在相应的接口中插入导线,按照实验指导书的步骤正确连接即可实现,使得学生的实践动手能力得不到充分的锻炼,也起不到通过实验加深理论的作用。针对这个问题,有部分高校进行了改革,如采用EDA平台进行通信系统仿真设计[1]和FPGA平台+单片机进行系统设计[2],但由于学时、条件等方面的限制,往往不能在通信原理实验课程中实现,而只能在通信专业课程设计环节中完成这方面的教学工作,对实验课程的效果改进帮助不大。

通信原理实验教学改进的基本思路

通信原理实验的学时数多为16-20学时,实验时间是在课堂教的相关内容结束以后交叉进行,能够进行8个验证性实验和1个综合性实验,典型的实验内容为PAM调制与解调、PCM调制与解调、FSK调制等项目,由通信原理实验箱实现。

我们在通信原理实验课程中选用的实验箱是南京恒缔公司的HDB621B,该实验箱能够满足验证性实验的基本要求。为了进一步提高通信原理实验环节的教学效果,在现有的实验学时的条件下,需要挖掘原有的实验设备的潜力。HDB621B实验箱采用模块化的结构,单次实验中学生只能使用其中某一部分,还不能模拟设计一个接近真实的通信系统,学生的实验侧重在数字技术,对一些常用的模拟技术并不涉及,这跟现在的通信原理教学大纲不是很相符,也欠缺对学生的综合设计能力的训练。在实验过程中,学生按照该实验箱配套的实验指导书规定的步骤,可以完成一系列通信原理实验。由于众所周知的原因,验证性实验的主要缺点是扩展性、操作性不强,学生除了按照事先规定好的步骤完成实验外,并不能根据实验原理实现额外的操作,只能被动地实验,其结果是完成实验以后,学生可能记录了大量的实验数据和波形,但是对这些数据的产生原理和目的,却没有一个深入的理解,实验效果也就无从谈起。

针对上述问题,在不额外购置新实验设备的情况下,较好的作法是深入挖掘原有实验箱的潜力,结合通信原理课程的特色,对实验箱进行改进。例如,实验箱原有的各种载波信号都是固定不变的,而这些载波信号是由高频振荡电路生成并引入各个模块,于是可以将原有的高频振荡电路中的电容由固定电容替换成可变电容,以此来获取各种不同的载波信号,学生可以自己改变可变电容的值,获得各种欠调节或过调节信号,经过与理想调制信号相比较,能够有一个更加深入的实验效果。在每次实验之前,由实验指导教师,将改进之处的电路结构和原理解释清楚,并要求学生着重加强在改进步骤处的实验,同时,指导教师应该强调在实验报告中对这部分内容的总结,以达到更好的实验效果。

对PAM实验的改进

PAM(Pulse Amplitude Modulation脉冲幅度调制)实验是通信原理实验的第一个系统性实验,下面将以这个实验为例说明本文所提及的对实验电路改进的方法。该实验的原理是利用抽样脉冲去调制基带信号,将幅度连续的模拟信号转换成幅度离散的已调信号,奈奎斯特低通抽样规定当抽样频率大于等于两倍的信号最高频率时,可以实现无失真抽样。在实验箱中,由555定时器生成了16kHz的方波信号作为抽样脉冲,但由于振荡电容固定,此方波信号的频率不可变。学生在做这部分实验的时候,只能得到一个16kHz的已调信号,过程和结果比较单调,不会产生很大的实验兴趣。

为了加深实验效果,可以将电路进行如下改进,将图1中CA601处的电容焊下,引出两个触点,在做PAM实验的时候提供一个可变电容箱给学生,要求他们在实验中将电容箱接入CA601对应的触点,并调节电容箱输出电容的大小,因为CA601电容是555定时器的输入振荡电容,就可获取多个不同频率的抽样脉冲,例如小于信号频率、约等于2倍信号频率和远大于两倍信号频率这3种信号,以这些抽样脉冲去调制原始信号,会产生过调、欠调和正好匹配的三种情况。于是,学生可以从实验结果波形(图2)明显感受到低通抽样定理的作用,实验效果良好。

图1 555定时器生成抽样脉冲电路图

(1)欠调信号 (2)过调信号 (3)适调信号

图2 PAM实验结果波形

在上述改进方法中,电路的改进只是一个方面,更为重要的一个环节是对学生的实验指导,任课教师在每次开始实验之前,应将改进的原因结合实验对应的通信基本原理进行详细说明,并要求学生按照实验原理自己设计频率范围,做到在实验的时候心中有数,而不是老师说什么学生就做什么,只有这样,才能更好的将实验与课程内容相结合,提高做实验的效果。

总结

本文主要论述了对通信原理实验的一些改进思路,归纳起来主要有以下几点:(1)综合考虑实验学时和设备的限制,在不对原有系统进行大规模更新的条件之下,对已有实验箱进行简单改造,成本低、见效快。(2)在验证性实验中依托通信原理的基本内容引入部分设计性元素,增强实验的操作性。(3)起到了良好的互动作用,可以部分地解决实验教学中以老师为中心的传统教学方法的缺点,充分调动学生的主动能动性,激发学生在实验之后主动去理解实验原理的热情。实践证明,在对通信原理实验进行改进之后,学生对通信原理实验的积极性和兴趣性都很高,从实验环节反馈到课堂教学环节的收获也有所提高,实验效果显著改善。

项目基金:贵州省科技基金(黔科合J字[2007]2201号),贵州省精品课程项目(2007)。

参考文献:

[1]张秀丽,鲍程红.通信原理综合性实验项目的设计与实践[J].宁波工程学院学报,2007,(12):14-17.

[2]寇艳红.通信原理开放性实验项目设计[J].实验技术与管理,2005,22(11):105-107.

[3]樊昌信,等.通信原理(第6版) [M]. 北京:国防工业出版社,2008.

通信报告通信原理实验心得体会 篇4

091180024代岳 通信工程

众所周知,《通信原理》是电子、通信、计算机、自控和信息处理等专业的重要基础课,所以我们通信工程专业的同学在本学期除了平时要上每周2次,每次2节的通信原理理论课程外,还要上每周1次持续3个小时的实验课来帮助我们理解通信原理课的知识,使同学们掌握和熟悉通信系统的基本理论和分析方法,为后续的学习打下良好的基础。

在做本学期的实验前,我以为跟以往的电子类实验差不多,以验证为主,不会很难做,就像以前做物理实验一样,课上按照要求做完实验,然后课后两下子就将实验报告写完,下次课上一交,就OK了。直到做完本学期所有的通信原理实验时,我才知道其实并不容易做,因为自主设计占了很大一部分,需要查找资料和跟不断跟同学讨论问题来解决难点,但学到的知识与难度成正比,使我获益良多.首先,在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就很可能会听不懂,这将使我们在做实验时的难度加大,浪费课上完成实验的宝贵时间。比如做BPSK自行设计的实验,你要清楚BPSK系统的传输特性以及输入输出序列的原理,如果我们不清楚,在做实验时才去探索讨论,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半。同时,做实验时,一定要亲力亲为,不要钻空子,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,最好能理解明白。在完成实验后,还要进行一定的复习和思考。只有这样,你的才会印象深刻,记得牢固。否则,过后不久,也许是半个学期,就会忘得一干二净,这是很糟糕的一种情况。在做实验时,老师还会根据自己的经验,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到通信原理实验的应用是那么的广泛,可以大大增强我们的探索的兴趣。

光纤通信原理实验指导 篇5

哈尔滨工程大学信息与通信工程学院

2013年3月

目录

雷达原理实验课的任务和要求..........................................1 雷达原理实验报告格式................................................2 实验一 雷达信号波形分析实验.........................................3

雷达信号波形分析实验报告........................................5 实验二.数字式目标距离测量实验......................................6

数字式目标距离测量实验报告......................................8

雷达原理实验课的任务和要求

雷达原理实验课的任务是:使学生掌握雷达的基本工作原理和雷达测距、测角、测速的基本方法和过程;掌握雷达信号处理的基本要求,为了达到上述目的,要求学生做到:

1.做好实验前准备工作

预习是为做好实验奠定必要的基础,在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材,明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项,做到心中有数。

2.严谨求实

实验时要求按照操作步骤进行,认真进行设计和分析,善于思考,学会运用所学理论知识解释实验结果,研究实验中出现的问题。

3.遵从实验教师的指导

要严格按照实验要求进行实验,如出现意外,要及时向老师汇报,以免发生意外事故。

4.注意安全

学生实验过程中,要熟悉实验室环境、严格遵守实验室安全守则。5.仪器的使用

使用仪器前要事先检查仪器是否完好,使用时要严格按照操作步骤进行,如发现仪器有故障,应立即停止使用,报告老师及时处理,不得私自进行修理。

6.实验报告

实验报告包括下列内容:实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、实验数据、计算和分析结果,问题和讨论等。

雷达原理实验报告格式

一、封皮的填写:

(1)实验课程名称: 雷达原理

(2)实验名称:按顺序填写(3)年 月

日:

二、纸张要求:统一采用A4大小纸张,左侧装订,装订顺序与实验顺序一致。

三、书写要求:

(1)报告除实验图像必须打印外,其余可手写。

(2)实验结果图位于实验结果与分析部分,图像打印于纸张上部,下部空白处写实验分析。

(3)报告中图要有图序及名称,表要有表序及名称,每个实验的图序和表序单独标号(例如 图1.1脉冲信号仿真波形

;表1-1 几种信号的。。)。不合格者扣除相应分数。

(4)每个实验均需另起一页书写。

四、关于雷同报告:报告上交后,如有雷同,则课程考核以不及格处理。(每个实验均已列出参数可选范围,不能出现两人所有参数相同情况)

实验一 雷达信号波形分析实验

实验类别:验证性实验 实验学时:2学时

实验地点:信息对抗实验室,实验依据:《雷达原理实验》教学大纲 实验设备:PC机,MATLAB软件

一、实验目的与要求

1.了解雷达常用信号的形式。2.学会用仿真软件分析信号的特性。3.了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。

二、实验内容

本实验是在PC机上利用MATLAB仿真软件进行常用雷达信号的仿真、设计。针对所设计的雷达信号分析其频谱特性和模糊函数。

三、实验步骤

1.列出简单脉冲调制信号和线性调频雷达信号数学模型 2.利用MATLAB软件编写雷达信号产生程序 3.对信号进行频谱分析

4.记录仿真结果、存储仿真波形。选作:

1.对线性调频信号进行匹配,输出原信号与匹配输出信号的对比波形。

四、实验要求

1.每名同学自选实验参数、进行程序设计。信号参数范围如下:

(1)简单脉冲调制信号: 载频范围:70MHz~100MHz 脉冲重复周期:200us~300us

脉冲宽度:3us~10us 幅度:1V(2)线性调频信号 载频范围:70MHz~100MHz 脉冲重复周期:200us~300us 脉冲宽度:10us~30us 信号带宽:10 MHz ~20MHz 幅度:1V 2.实验结束后,检查实验结果并讨论。3.撰写实验报告

五、思考题

常规脉冲雷达信号的频谱和线性调频雷达信号的频谱各有何特点?线性调频雷达信号有何优势?。

雷达信号波形分析实验报告

****年**月**日

班级

姓名

评分

一、实验目的要求

二、实验原理

三、实验参数设置

四、实验仿真波形

五、实验成果分析

六、教师评语

教师签字

实验二.数字式目标距离测量实验

实验类别:验证性实验 实验学时:2学时

实验地点:信息对抗实验室,实验依据:《雷达原理实验》教学大纲 实验设备:PC机、QURTARSII软件

一、实验目的与要求

1.掌握数字式雷达距离测量的基本原理。

2.学会用QuartusII软件设计数字式单目标雷达距离录取装置。3.了解多目标雷达距离录取装置的设计方法。

二、实验内容

本实验是在PC机上利用QuartusII软件进行数字式单目标雷达距离录取装置的设计,并通过波形仿真验证设计方案的正确性。

三、实验步骤

1.用原理图法设计数字式单目标雷达距离录取装置 2.确定波形仿真参数。

3.通过波形仿真文件验证数字式单目标雷达距离录取装置的正确性。4.记录仿真参数、结果并存储仿真波形。选作:

1.数字式单目标雷达距离录取装置的设计,并通过波形仿真验证设计方案的正确性。

四、实验要求

1.每名同学自选实验参数、进行程序设计。信号参数范围如下:

简单脉冲调制信号:

(1)脉冲重复周期:200us~300us

(2)脉冲宽度:10us~30us(3)目标距离:15km~40km(4)目标数量:1~3个

2.实验结束后,检查实验结果并讨论。3.撰写实验报告

五、思考题

讨论多目标距离编码器与单目标距离编码器实现方案设计不同点。

数字式目标距离测量实验报告

****年**月**日

班级

姓名

评分

一、实验目的要求

二、实验原理

三、实验参数设置

四、实验仿真波形

五、实验成果分析

六、教师评语

《会计学原理》课程实验指导书. 篇6

执笔人:邓红娟

一、实验目的:

(一)实验目的:

1、了解互联网的基本操作。

2、利用浙科财务会计软件进行编制记账凭证、登记账簿和编制资产负债表、利润表的模拟操作。

3、进行手工模拟编制记账凭证、登记账簿和编制资产负债表、利润表。

4、通过手工模拟,熟悉和掌握会计核算的基本过程,具备初步的会计应用能力。

(二)实验要求:

1、每位同学按照指导教师分配的身份进行实验,根据自己所扮演的角色,上网进行相关的会计活动操作。

2、每组1人~4人根据有关实验材料进行手工模拟。

二、实验设备及软件

(一)实验设备

服务器、交换机和PC机组成NT网络。

(二)软件环境

服务器采用Microsioft Windows 2000 Server 操作系统

学生客户端采用Windows 2000系统、IE5.0以上浏览器;

浙科财务会计教学软件

手工操作需要的各种实验器材,如:记账凭证、会计账簿和报表

三、实验内容

1、编制记账凭证。

2、登记现金日记账、银行存款日记账和总账。

3、编制资产负债表和利润表。

四、实验方式

1、上机时每人一组,独立进行实验。

2、手工实验时,每组1人~4人分组实验。

五、实验步骤:

(一)电脑操作

1、进入浙科电子商务教学系统

2、登陆并注册

3、按操作步骤进行模拟操作

(二)手工操作

1、根据实验教材编制记账凭证。

2、根据已编制的记账凭证,登记现金日记账、银行存款日记账和总账。

3、根据实验教材编制资产负债表和利润表。

六、本课程的考核方式与评分办法

本课程为考试课,根据平时上课表现和实验操作、期末考试成绩计算出期末成绩,其中:

软件仿真在通信原理实验中的应用 篇7

关键词:通信原理实验,软件仿真MATLAB,System View

0 引言

《通信原理》是电子信息工程、通信工程等专业学生的一门重要的专业课, 该课程内容丰富, 概念抽象, 理论性强, 难度大。因此, 在教学时单纯依靠课堂上的理论教学, 有关知识是不容易被掌握理解的。而通信原理实验课程是理论教学必要的补充, 也是掌握相关通信基础原理和技术的重要的教学手段和途径。

传统的通信原理实验教学中, 往往是采用教仪设备厂商提供的实验箱。厂商为了适应各种需要, 往往生产众多的实验模块。厂商提供的内容更多的往往是介绍实验设备的电路及操作说明, 而忽略了实验本身和理论知识对实验的指导[1,2]。经过近几年的实验教学发现, 这种实验课程有一定缺陷:1) 实验大都是验证性实验。学生只知道按照实验步骤进行实验, 而对为什么得出这样的实验结果及如何分析实验数据不能找到依据。学生处于被动地位, 积极性不高, 实验效果不好;2) 这类验证性的实验在培养学生的综合思维能力、创新能力和动手能力方面所起的意义不大。因此, 结合我校学生培养与理论教学的需要, 考虑将软件仿真实验和硬件验证性实验相结合, 使实验内容既配合理论课程的教学, 又与现代通信技术同步发展, 使实验课程的教学从内容到形式上都有较大改观。针对现代通信技术发展的特点, 结合通信仿真软件, 开设了基于MATLAB和System View的仿真实验。将软件仿真应用于通信原理实验教学中, 为学生提供统一良好的系统开发平台。计算机仿真实验的内容和步骤灵活, 可极大的激发学生的主观能动性, 在实验中能及时发现问题, 解决问题, 提高学生的综合设计和创新能力。

1 MATLAB在通信原理实验中的实例

MATLAB[3]是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境, 它用于科学和工程的计算与可视化。MATLAB的编程功能简单, 并且很容易扩展和创造新的命令与函数。MATLAB具有强大的Simulink动态仿真环境, 可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。另外, MATLAB的图形界面功能GUI (Graphical User Interface) 能为仿真系统生成一个人机交互界面, 便于仿真系统的操作。因此, MATLAB在通信系统仿真中得到了广泛应用。

基于Matlab平台开发的仿真实验能很好的弥补实验箱的验证性实验的不足, 在通信原理实验箱的硬件实验中, 主要实验目的是配合理论教学, 通过验证掌握通信系统的基本原理和基本技术。而在Matlab仿真平台上可以灵活设计通信系统结构, 完成系统搭建, 仿真系统性能等问题, 这些方面往往是通信原理实验箱的硬件实验达不到的, 同时也是学生知识的掌握必不可少的。例如, 在MATLAB仿真平台上实现MSK调制, 如图1和图2, 可以灵活设计系统结构, 完成系统搭建, 仿真系统性能, 观察仿真波形和频谱特点。在实验过程中可以通过对重要参数的改变, 让学生完成实验单元的搭建、仿真实现和对结果的讨论以及对实验中出现问题的探讨。

2 System View在通信原理实验中的实例

System View[4]是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化环境。它是信号级的系统仿真软件, 主要用于电路与通信系统的设计、仿真, 是一个强有力的动态系统分析工具, 能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。基于System View的实验能很好的帮助学生加深对理论知识的掌握, 如DQPSK调制, 图3所示, 用SystemView仿真, 可以直接看到调制后输出波形。要对系统模型进行分析, 在System View中必不可少的工具就是接收计算器, 这个工具也是System View中的一个独特的区别于其它仿真软件的功能之一。利用接收计算器可以绘制信号的功率谱、覆盖图、星座图等。图4为已调DQPSK信号的功率谱。

综上, 软件仿真用于通信原理实验教学方便灵活, 既可以在实验室也可以在学生宿舍进行, 且在仿真器上可以任意作参数调整, 体现了仿真实验的灵活性;拓展了学生的思维, 有利于引导学生进行更复杂的系统分析, 使以往不敢触及的问题得到扩展和深入, 提高了学生实际解决问题的能力。

3 结束语

软件仿真为《通信原理》实验课程开辟了一个更加直观、易操作的空间, 使学生提高了实验的自主性, 提高了学生解决问题的能力和独立的思考问题能力, 而且节省了大量的教学资源和经费资源。因此, 将软件仿真实验与硬件实验相结合进行实验教学, 有利于提高学生理论设计、计算机仿真及相应的硬件制作与系统调试的综合能力。

参考文献

[1]马冬梅, 朱正伟.通信原理实验教学的改革与探索[J].实验室科学, 2010 (4) :17-19.

[2]赵金宪, 江晓林.电气信息类专业“通信原理”实验与实践教学的研究[J].电气电子教学学报, 2010 (1) :111-112.

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