[教学研究]通信原理实验讲义.doc

前言 1 TIMS系统简介 2 实验一 抑制载波双边带的产生 4 实验二 振幅调制 7 实验三 取样和重建 12 实验四 ASK调制与解调 15 实验五 PSK调制与解调 19 实验六 眼图 23 实验七 线形编码与译码 26 前言 通信原理课程是通信工程、信息工程、网络工程、信息对抗等电子信息类专业的一门重要理论课程。它是一般专业基础课与专业课之间的桥梁，承担着从一般基础理论到实践应用、从个体功能到整体系统的重要过渡，对培养学生通信理论分析与综合应用能力有着非常重要的作用。随着信息时代的发展，通信知识不仅是通信专业学生掌握的内容，而且成为电子信息类各专业学生学习的内容。 通信原理课的主要内容是论述怎样可靠而有效地实现信息的传输。为此目的，该课程从理论上提出了许多可供选择的传输方法。要使这些传输方法成为现实，就需要制作出相应的发送设备及接收设备。然后在发送端，我们把欲传送的信息变换成某种适宜的信号并将之馈入传输媒体(电缆、光缆、无线电波等)。在接收端，信号又从媒体馈入接收设备，我们再以同发送端相反的过程恢复原来所发送的信息。根据通信原理课所学的知识，可知道在什么样的情况下应该选择什么样的传输方式，并能判断出噪声、信道、传输方式等因素将会怎样影响对我们来说非常重要的一些通信指标，如信噪比、误码率、发送频谱等等。 通信原理课程理论性强，用到的数学、电路等基础知识多，它高度概括、高度抽象，学生在学习过程中有许多概念和原理难以理解，非常需要与之配套的实验、实习用书，以便掌握与巩固理论知识。此外，电子信息类专业学生不仅要有扎实的理论知识，而且要有较强的实际动手能力。加强实验实习，电子电路设计制作等实践性教学环节，提高学生应用能力，已经成为当前高等教育发展的趋势之一。TIMS通信原理教学实验系统正是为解决这一难题而设计出来的，它简单实用而又全面的特性，在通信教学实验系统中越来越受到欢迎。 TIMS系统简介 一 什么是TIMS TIMS是由Telecommunications Instructional Modeling System(通讯教学实验系统)的起首字母所组成的缩略字。是专门针对通讯和信号处理课程所做的实验室教学系统。目前流行的通讯课程与教材，都是以方块图做标准的表示方法来形容调变和解调技术。每一方块图都代表着一个基本电子电路功能，如振荡器、滤波器、加法器、乘法器等。 TIMS教学实验系统 在TIMS系统里这些个别的方块图，都是以插入式或固定式模块来执行，整个通讯系统就是由方块图所对应的插入式模块，以及数学方程式来完成，TIMS的验证模式几乎都能符合课本的理论的。 二 TIMS系统的组成模块 TIMS系统是由不同的插入式和固定式模块组成。固定式模块使用率最高因而是内建在系统里的单元；而插入式模块是根据所要做的实验来选择，并插入大系统机架里使用。 固定式模块是一般使用率最高的模块，它包括有8个模块： 1.主震荡器（Master Signals）：同步正交载波，取样和信息信号。 2.缓冲放大器(Buffer Amplifier)：含两组可变的独立放大器。 3.频率和信号计数器(Frequency/Event Counter)：多功能8位数计频器和信号计数器。 4.可变直流电压输出(Variable DC)：可调范围正负2V DC 输出。 5.示波器选择器（Scope Selector）：切换选择欲显示的信号，于示波器上显示。 6.音频放大器（Headphone Amplifier）：同时也是3kHz低通滤波器。 7.TIMS干线输出(Trunks Output)。 8.电源供给（Power Supply）。 基本模块是基础的组件，包括有： 1. TIMS-147 加法器（Adder） 2. TIMS-148 音频振荡器（Audio Oscillator） 3. TIMS-149 双模拟开关(Dual Analog Switch) 4. TIMS-150 乘法器(Multiplier) 5. TIMS-151 移相器(Phase Shifter) 6. TIMS-152 正交分相器(Quadrature Phase Shifter) 7. TIMS-153 序列产生器(Sequence Generator) 8. TIMS-154 可调低通滤波器(Tuneable LPF) 9. TIMS-155 双脉冲产生器(Twin Pulse Generator) 10. TIMS-156 共享模块(Utilities) 11. TIMS-157 电压控制振荡器(VCO) 12. TIMS-158 60kHz低通滤波器（60kHz LPF） 插入式和固定式模块前面板的规划都是面板左边为输入，右边为输出。所有输入和