数字通信原理课程设计

2024-07-29

数字通信原理课程设计(通用9篇)

数字通信原理课程设计 篇1

数字频带传输系统的仿真设计 二.主要内容及具体要求

a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,设计一个 2ASK 数字调制器。完成对 2ASK 的调制与解调仿真电路设计,并对其仿真结果进行分析。要求理解 2ASK 信 号的产生,掌握 2ASK 信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。

b.设计一个 2FSK 数字调制器。要求给出 2FSK 的产生原理框图(调频法、键控法、SystemView 仿真电路图、调制解调的原理框图, 给出信号的频谱图、调制前与借 条后数据波形比较覆盖图,加噪前后相关波形。

三.进度安排

5.28-5.29 图书馆查阅资料,确定选题,思考总体设计方案 熟悉软件的编程环境 推荐的参考资料有: 《 MA TLAB 通信工程仿真》

《 MA TLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析》 《 MA TLAB 在通信系统建模中的应用》 5.30 总体设计方案的确定与设计 5.31 各部分的具体实现 6.01— 6.02 程序调试并程序注释 6.03 整理完成设计报告 四.成绩评定

总成绩由平时成绩(考勤与课堂表现、程序设计成绩和报告成绩三部分组成,各部分 比例为 30%,50%,20%.(1平时成绩:无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为 0分,无故 旷课三次总成绩为 0分。迟到 15分钟按旷课处理

(2设计成绩:按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。(3设计报告成绩:按照提交报告的质量给出相应的成绩。备注:每人提交一份课程设计报告(打印稿和电子稿各一份 课程设计报告按照模板撰写内容,要求详细、准确、完整。第一部分 1 2ASK调制方法 1.基本原理调

频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不 变。在 2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“ 0”或 “ 1”。一种常用的也是最简单的二进制振幅键控方式称为通 — 断键控(OOK , 其表达式为: =(t e O O K ⎪⎩⎪⎨ ⎧-时

发送“ 以概率 ”时 发送“

以概率 “ 01, 01, cos P P t A c ω(1-1 典型波形如图 1-1所示:

图 1-1 2ASK 信号的一般表达式为: t t s t c ASK e ωcos((2=(1-2 ∑-=n s n T a n t g t s(((1-4 时钟:T s持续时间为 T s 的基带脉冲波形,通常假设是高 度为 1,宽度等于 T s 的矩形脉冲;a n-第 N 个符号的电平取值,若取 ⎩⎨⎧-=P 10P , 1,概率为

概率为 a n 则相应的 2ASK 信号就是 OOK 信号。

2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法和键控法, 相应的调制器如图 1.2。图(a 就是一般的模拟幅度调制的方法, 用乘法器实现;图(吧是一种数字键控法,其中的开关电路受 s(t控制。

(a 模拟相乘法

(b数字键控法 图 1.2 2 2ASK的解调方法

与 AM 信号的解调方法一样。2ASK/OOK有两种基本的解调方法:非相干 解调(包络检波法和相干解调(同步检测法 ,相应的接收系统方框图如图 :

(a 非相干解调(包络检波(b相干解调

图 1.3 2ASK/OOK调制 框 图 3 解调模块

解调模块中, 相干解调法经过相乘器—低通—抽样判决后输出;非相干解调 经过整流—低通—抽样判决后输出。这里调制信号省略了经过带通滤波器这一环 节,影响不大。低通滤波器后面整个部分是抽样判决器。其中,抽样由同步冲激 信号与解调信号相乘实现, 信号值与开关门限值进行比较后, 若信号值较大, 则 输出 1,否则输出 0,这样就实现了判决功能。原理图如图 14所示,参数表如表 4所示。

Simulink 解调模块 2ASK的仿真1、2ASK 信号的调制仿真如图 1.4所示。

Token5输出频率为 20Hz, 幅值为 500e-3的矩形波作为调制电路输入信号, token7输出频率 80Hz, 幅值为 1V 的正弦波, Token6为乘法器,矩形波与正弦波 经乘法器相乘输出 2ASK/OOK信号。Token8、Token9为分析观察点。

图 1.4 2ASK 调制图

Token8显示波形(随机数字信号 :

Token9显示波形(2ASK 调制信号2、2ASK 信号的解调仿真

Token0, Token2,Token9,Token17,Token18 组 成 2ASK 调 制 电 路

Token10,Token11,Token12,Token13,Token14,Token15组成 2ASK 相干解调电路,Token10、13为抽样判决器;Token11、17为相乘器;Token10、13为抽样判决 器;Token7为逻辑缓冲器;Token18, 19,20为分析观察点.2ASK 调制信号波形 Token18:

输入随机数字序列:

2ASK 相干解调输出波形:

相干解调法输出波形, 可见与上面的基本相同, 相比于调制信号在时间上有一定延迟, 但基 本上是相同的。

参考文献

[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第 6版.国防工业出版社, 2007 [2] 王力宁.MATLAB 与通信仿真.人民邮电出版社, 1999 [3] 陈亚勇等.MATLAB 信号处理详解.人民邮电出版社, 2001 第二部分 1 2FSK调制方法 1.基本原理调

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息,而其振幅保持不变。在 2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在 f 1 和 f 2 两个频率点之间变化。其表 达式为: =(2t e FSK ⎪⎩

⎪⎨⎧++时 发送“ ”时 发送“ ” 0, cos(1, cos 21(ϕωϕωn n t A t A(2-1

: 图 2.1 2FSK信号时间波形

由图可见, 2FSK 信号的波形(a 可以分解为波形(b 和波形(c , 也就是 说, 一个 2FSK 信号可以看成是两个不同载频的 2ASK 信号的叠加。因此, 2FSK 信号的时域表达式也可写成:

式中:g(t 为单个矩形脉冲,宽度等于 Ts ⎩

⎨⎧-=P P a n 10, 1, 概 率 为 概 率 为 n 是 a n 的反码。2FSK信号的解调方法

2FSK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法和键控法,相 应的调制器如图 2.2。图(a 就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图(b 是一种数字键控法,其中的开关电路受 s(t控制。

(b 数字键控法 图 2.2 2FSK 调制 框 图

2FSK 信号有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法 和相干解调(同步检测法 ,相应的接收系统方框图如图 :

(a 非相干解调(包络检波

(b 相干解调(同步检测 图 2.3 2FSK信号的接收系统组成方框图 下图为 2FSK 信号非相干解调过程的时间波形:

图 2.4 2FSK信号非相干解调过程的时间波形 3 2FSK 信号调制电路设计(1 2FSK 的调制部分

打开 simulink 工具箱,点击 file 图标,选择新建中的 model ,新建一个仿真 空白模型,将 2FSK 信号调至所需要的模块拖入空白模型中,也可点击鼠标左键 单击 “add to untitled”。

下图中 Pulse Generator 模块为正弦基带信号模块, Sine wave1, Sine wave2为频率为 f1和 f2载波模块, Product 为乘法器模块, Scope 为示波器模块, NOT 为反相器模块, Power Spectral是功率谱模块, To File为封装模块,目的是方便 调用调制部分。2FSK 信号是由频率分别为 Sine wave1和 Sine wave2的两个载波 对信号源进行频率上的控制而形成的,其中 Sine wave1和 Sine wave2是两个频 率有明显差别的且都远大于信号源频率的载波信号。调制模型图如下图所示:

2FSK 信号调制部分的 simulink 模型方框图(2 2FSK 的调制部分参数设置

载波 sin wave1的参数设置

其中 f1幅度为 2;频率 3HZ;采样时间为 0.002的信号。

载波 sin wave2的参数设置

其中 f1幅度为 2;频率 2HZ;采样时间为 0.002的信号。

本信号源 s(t序列是用随机的 0 1信号产生,在此为了方便仿真就选择了基 于采样的 Pulse Generator信号模块其参数设置如下:

基带信号 Pulse Generator信号模块参数设置

其中方波是幅度为 1,周期为 3,占 1比为 1/3的基于采样的信号。(3 2FSK 的调制部分仿真以及功率谱分析

经过以上参数的设置后就可以进行系统的仿真,其各点的时间波形如下:

2FSK 调制波形图 加入高斯噪声的 2FSK 非相干解调

高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布的一类 噪声。在理想信道调制与解调的基础上, 在调制信号上加入高斯噪声, 把 Simulink 噪声源下的高斯噪声模块(Gaussian Noise Generator加入到模型中。噪声参数 设置、模型与波形图如下:

图 3-19 2FSK加入高斯噪声模型

图 3-20 高斯躁声 Variance 参数设置为 1

原理想信道下的 2FSK 解调图

方差为 1时候的高斯躁声下的 2FSK 解调图

如图所示,图 3-19为理想信道解调波形,均为加入高斯噪声的波形,可通 过修改参数表中的方差来改变加入噪声的大小,把噪声的方差设为 1,与理想信 道的输出波形相比较可以看出, 波形均出现不同程度的失真, 当方差为 1的时候 比较接近原理想信道下的波形图不同的噪声使信号发生失真的参数各不相同。在 现实生活中, 无处不存在着噪声, 因此研究如何减小噪声对信道的影响有着重大 意义。2FSK的仿真1、2FSK 信号调制图如图 3.1所示

图 3.1 2FSK 调制图

Token8为随机数字信号, F=30Hz,A=500e-3,Token9为延迟, Token7,12为载波信 号, 频率和幅度分别为:75Hz,1V;150Hz,1V , Token10,13,14,15为观测点, 且 Token 14输出为 2FSK 调制信号;Token10输出:

Token13输出:

Token15:

2FSK 调制信号(Token14输出

2.2FSK 信号解调的仿真

如图 3.1为 2FSK 信号的非相干解调电路,输入随机数字信号频率为 10Hz, 载波 分 别 为 90Hz 和 120Hz,Token0,1,3,15,20,32组 成 2FSK 调 制 电 路 , Token4,5,24,25,12,27,28,29,14,10组成 2FSK 信号非相干解调电路。

Token4为加法器, Token24,27带通滤波器, 25, 28为全流整波器, 12, 29为低通滤波器, 14为抽样判决器, 10和 32为观测分析点。

Token32: 2FSK 非相干解调输出: 上图为非相干解调法得到的输出波形,可见其与输入波形出入不大。

参考文献.《通信原理》樊昌信 曹丽娜 国防工业出版社 2.《现代通信系统分析与仿真——matlab 通信工具箱》李建新 刘乃安 西安电子科技大学出版社 3.《数字信号处理教程——matlab 释义与实现》陈怀琛 电子工业出版社 4.《现代通信系统——使用 matlab》约翰-G-普罗克斯 西安交通大学出版社 5.《MATLAB 通信工程仿真》张德丰 机械工业出版社 实验心得 通过实验,基本掌握了SystemView的基本功能和使用方法,对数字基带传输系统 有了一定的了解,加深了对2ASK和2FSK信号的调制原理的认识,理解了如何对他 们进行解调,掌握了2ASK信号相干解调法和2FSK非相干解调法,通过使用System View仿真,对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。对于 2ASK 信号,由调制时通过仿真所

数字通信原理课程设计 篇2

对于高职类院校的相关专业学生来说,重点是要在这个课程中掌握数字通信系统的基本组成与基本概念,研究数字信号传输的基本理论,以培养实际技能。

当前我国开设数字通信原理课程教学的高职类院校比较多,对于这门课程的教学质量、教学效果的探讨也不少,我在实践教学的基础上谈谈对这门课程的一些教学研究。

一、数字通信原理教材的选择

数字通信类的教材有国外原版的经典教材,如Bernard Sklar的经典教材《数字通信(第5版)(英文版)》,这本教材在阐述数字通信基本问题的基础上,着重是对数字通信的新技术做了一系列分析,专业性强,理论分析透彻,比较适合通信专业的高年级本科生或研究生使用。但对于高职类院校的学生来说,由于学生学习层次的不同和培养目标的不同,就不适宜选用这样的教材。在实践教学中,我们使用的是国内的一些优秀教材,比如北京邮电大学毛京丽主编的《数字通信原理》等,这些国内优秀教材能够结合学生实际,既深入简出地介绍数字通信技术的基本概念与理论,又结合实用性探讨了数字通信的实用技术,浅显易懂,减少了一些不必要的数学推导与计算。

当然国内国外的优秀教材都很多,无论是选择哪种教材,都必须注意符合学生的能力层次,以及培养目标的要求。

二、考核方式灵活多变

这门课程的考核既要注意理论知识的掌握,又要注意实践技能的操作考核。

传统的总结式考试对于这门课来讲,有一锤子买卖的感觉,很可能会导致学生过于关注考试结果,死记硬背一些原理概念。这样的考试考核并不能实际促进学生对这门课程知识的掌握。为了淡化学生对于考试的紧张感,我们可以采取灵活多变的综合性考试,以期达到一定的效果。既要安排传统的笔试,又要安排动手操作的实验考核。在笔试命题部分,注意试题的难度与类型,要抓住课程的核心要领,根据教学大纲内容难易结合,题型注意多样性。实验考核,一部分是来自对学生平时实验的态度检查情况,包括学生实验考勤,实验报告完成的质量,另一部分可以采取对学生抽做实验的方式进行考核。

三、注重立体化课程建设

数字通信原理完整的课程体系既包括主讲教材的传授,又包括清晰明了的多媒体教学材料制成,还包括实验实训的指导和习题指导。

目前对于主讲教材的重视,大家都已经达成了共识。随着技术与经济的发展,数字通信的技术手段也是日新月异,我们可以通过安排一定的学时来了解。但是我们的实验实训指导和习题指导等还没有跟上来,在配套的课程建设方面,容易对学生的学习造成一定的障碍。

四、紧扣教学大纲,合理安排基础知识与实验知识的比例

针对高职学生的学习特点以及认知规律,教师在教学过程中,重点要讲授数字通信原理的基本理论与方法,同时随着技术的发展,也要不断扩展学生的阅读知识面,以符合时代的要求。在基础知识的讲授中,注意强调对数字通信系统所涉及的基本概念、公式、原理的掌握,打牢知识基础,有计划地安排一些理论作业练习,强调基础理论知识的扎实性。在基础知识的教学中,我们不必追求一些繁复冗余的数学推导,重点是强调公式的掌握与运用。

当然,由于这门课程的预修课比较多,如果单一的学习课程,效果未必能达到预想,因此我们建议在学习这门课程前,应当对信号与系统、工程数学、高频电子电路等课程预先学习,这样在知识体系上,才能达到一个比较好的架构,也能够对移动通信、卫星通信等后续课程打好基础。教师在备课的时候,要结合不同学生的要求,从学生的实际出发,多想办法,灵活讲授。

同时,为了提高专业技术能力的训练,数字通信原理课程必须安排相应有效的实验实训操作。

目前数字通信原理的基本实验是抽样定理实验、PAM实验、PCM实验。这些验证性实验是奠定数字通信基本理论的基础,是学生掌握数字通信基本原理的必要步骤,也是锻炼学生技能的入门之步。

随着实验条件的不断改革,以及技术的不断革新,一批集合多个实验与实训项目的通信原理实验箱在市场上出现了,根据教材与学生的需求,可以选择引进适合自身需求的实验器材。除基本的验证性实验,数字通信原理还可以开展综合的课程设计性实验。

由于受到课时的限制,在实验前,学生必须对数字通信原理的实验目的或相关知识进行预习,这样才能在有限的课时里,完成适量的实验内容与流程。

数字通信实验的数据比较多,由于设备的影响,以及操作的不当,学生在实验过程中所出现的状况也比较多,实验数据的记录与流程的记录就显得尤为重要,要鼓励学生在不同的实验数据里去寻找规律,在不同的实验现象里探究原因。数字通信原理的课程设计实验由于难度比较大,建议采取小组合作的方式,让学生完成。

五、提高学生学习兴趣,重视数字通信原理的课程设计

我在教学实践中,发现学生由于知识层次与能力水平的不同,对数字通信原理的学习热情和学习态度差异性比较大。

这门课程难度比较大,而且内容比较复杂,要想掌握课本知识,必须有端正的学习态度和积极的学习情绪。在实践教学中,我们一方面可以通过各种教学手段来提高学生的学习主动性,另外一方面可以进行一些课程设计活动。

高职类学生学习课程比较多,时间比较紧张,课程设计可以确定一些小设计、小综合性的题目。重点不是让学生做大的综合性设计,而是让学生在课程设计中能够达到复习巩固课本知识的目的,更是让学生能够拥有一些小的设计能力。

在课程设计中,让学生能够描述自己的设计目的与设计要求,能够使用准确到位的语言描述设计原理。对于数字通信原理这门课程来说,其课程设计还必须包括具体的设计程序,教师可以对学生进行程序上的指导,并且小组探讨设计结果。

一个完整的课程设计会使学生大大地提高学习的主动性,并能够在活动中取得益处,比如学习查阅资料,学习制作完整的课程设计报告,在活动中培养小组团队意识,提高对数字通信课程的探究性。

近些年来,对于数字通信原理的教学研究也很多,对于从事数字通信原理的高校教师也不断地提出了新的要求。我在实践教学的基础上对于数字通信原理课程的教学实际,以及存在的一些问题,提出了一些探讨,希望能为该课程的教学提供一些借鉴。

参考文献

[1]段梅梅.传道、授业、解惑在“通信原理”课程教学中的应用.桂林电子科技大学学报, 2007, 27, (4) :306-308.

数字通信原理课程设计 篇3

关键词:任职教育;改革;实践;实践能力

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0155-02

《数字通信原理》课程作为通信类专业入门的核心课程,对培养士官建立通信系统的理论体系具有至关重要的作用。随着任职教育的全面展开,我们用了两年多的时间在20个教学班对《数字通信原理》课程的教学进行了改革与实践,提出了应用型通信人才专业基础课程教学的总体思想“一个中心,两个结合”,即以培养学员的任职能力为中心,坚持基本原理与现有常见通信设备紧密结合、基本理论与实践紧密结合。目的是强化学员的实践能力。我们对一些问题进行了初步探索,取得了一些成绩。具体实施过程如下:

1改革与创新

1.1教学内容的改革

紧跟当今通信新技术的发展,优化教学内容,[1]增强教学内容的先进性,删除了模拟通信系统的内容,增加了《军事训练与考核大纲》的内容,加强了纠错编码、信道内容的讲授,同时从实际的需要出发,突出数字通信的基本理论和基本概念,注重数字通信原理的实际应用,适应了士官的基础,反映了《军事训练与考核大纲》的新内容。

1.2创新教学方法

1.2.1实施“实例教学法”

我们借鉴“案例教学法”的教学模式,提出了“实例教学法”,其具体做法是,收集整理常见通信设备的原理、组成框图、技术性能等,建立相应的资料库,在讲解理论课程的各个原理时,以常见通信设备原理作为实例,将原理教学与通信设备紧密结合,提高了教学的针对性和实效性。

1.2.2创建“少、精、宽、新”的教学方法

注重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用、讲学科发展。用框图组织教学内容,使教学思路清晰,学员易于接受。根据课程特点采用行之有效的多媒体教学,激发学员的学习兴趣,增加课堂信息量。

1.2.3实施专题讨论的教学方法

设置综合型讨论题目,通过小组讨论和现场讨论课,让学员成为学习主体,创造条件让优秀学员有机会发表自己的学习体会和研究成果。调动学员的主观、能动性,使教与学融为一体,使学员成为课堂的主体。教员在授课中注重与学员交流,经常提出一些问题,引导学员的思路,还可以使台上、台下融为一体,课堂气氛活跃。

1.3教学手段的改革

1.3.1引入现代教育技术

在课堂教学中采用了先进的多媒体工具和SYSTEMVIEW[2]、FPGA设计等系统仿真软件,表现方式上体现了多元化的现代教育技术方法与手段,增加了教学信息量,对课堂内容和原理可以进行现场验证,大大提高了学员的认知能力和课堂效果。

1.3.2设置了良好的阶段测试手段

为了能够对学员的阶段学习有所了解,我们实行了每学期进行3次阶段测验的做法,制作了用于测试的试题库,编写了习题解答讲义,发挥了很好的作用。

1.3.3建立了完善的教学档案

为每一教学班建立一个课程的教学档案,记录学员每次考试、每次交作业、课堂回答问题发言、课后大作业及开卷考试的成绩,利用该档案在每次考试后对学员的学习状态进行分析,及时发现问题、解决问题。每学期期末利用该档案总结经验教训。

1.4考核方式的改革

为了加强对学员学习过程和应用能力的检查与评定,我们对考核形式采取多样化,运用闭卷、开卷、定期测验等形式,目的是重点培养学员的学习能力,激发学员的学习自主性,鼓励学员的个性发展以及培养其创新意识和创造能力,避免使学员处于被动学习状况和陷入考前突击的误区,由此克服了传统考试中题目的限时性、定向性、唯一性和单纯性的弊端,改变一次考试定结果的做法,很受学员欢迎。

1.5创新实验体系

构建了新型的实验体系——硬件实验平台和软件仿真相结合。

随着计算机技术的发展,系统仿真技术在电子工程领域的应用已越来越广泛,仿真软件SystemView的出现标志着仿真技术在通信领域的应用达到了一个新的水平。SystemView是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具,能满足从信号处理、滤波器设计,直到复杂的通信系统数学模型的建立等不同层次的设计、仿真需要。

数字通信实验箱和课程设计实验箱采用了先进的FPGA和CPLD器件,可进行系统编程,具有开放性,可进行验证性、自主性、开发性的实验。

SYSTEMVIEW仿真软件可配合实验箱,也可单独进行通信系统的模拟,主要用于大系统及通信新技术的仿真实验,这种硬件实验平台和软件相结合的实验体系,可使学员建立起完整的通信系统的概念,掌握通信工程软件的应用和硬件的开发方法,培养学员的动手能力、工程能力、综合能力和创新能力,以适应未来工作的需要。

在课程结束后,要求学员根据所学知识,结合专业特点自己制定方案、独立完成一项综合实验设计,使学员能基于SystemView、FPGA设计等工程应用软件实现创新设计与仿真,如2PSK、2FSK、HDB3、CMI编码等的设计。

2应用情况和实践效果

通过教学改革实践,对士官教育从单纯的知识教育转向任职教育,强化所学知识在常见设备中的应用。

学员普遍认为,学好《数字通信原理》课,对于进一步掌握通信专业知识起到了一个很好的铺垫作用,SystemView和FPGA软件的应用对他们能够顺利考上重点大学的研究生有很大帮助。《数字通信原理》的教学改革能较好的建立知识体系结构,为后续专业课学习奠定了良好的基础,使他们自己的思维创新、实际操作、综合运用能力得到了提升。

教员也具有了超前意识,讲授内容具有前瞻性、针对性和有效性。培养了学员的设备实践能力和创新能力,取得了较好的教学效果,教改项目获部级教学成果奖两项。

西安电子科技大学和西安科技大学的一些教授认为我院《数字通信原理》课程体系完整,特色鲜明,内容先进,教学形式多样,教学效果良好。

3结束语

经过3年的教改实践探索,这些好的做法在后续的一些课程如《现代通信原理》等的教学中已开始采用;同时也培养了一支结构合理的教学队伍,使教研室的工作、学习、学术、研讨气氛空前浓厚,成为学习型、研究型、创新型的教研室;对后续课程教学的改革奠定了良好的基础,真正实现向任职教育的全面转型。

Noncommissioned officer course “Digital Communications”

Teaching Reform and Practice

Zhang Weidong, Hou Bo, Liu Hongyan

Abstract:With the restructuring of professional education in full swing, we spent more than two years in 20 classes of “Digital Communications” course to reform and practice, exploring how to improve the working ability and practical ability of officers Some good practice for other related practice of teaching reform has laid a good foundation, so that non-commissioned officers of education realize the full transition to professional education.

通信原理课程设计 篇4

AM超外差收音机仿真

院系: 班级:

姓名: 学号:

指导老师: 完成日期:

(一)课程设计目的:

为了将理论应用到实践,我们进行了在整整半个月的课程设计,我学到很多很多的东西,不仅巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故,巩固了所学的知识。

(二)课程设计内容:

超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。实验的目的就是用Systemview软件来演示收音机的工作原理!

(三)设计原理:

原理图为图1:

图1

这次实验为了说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程,为了节省仿真时间没有按实际540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计,而采用了20KHz作为IF.另外设了30KHz,40KHz和50KHz三个载波频率的发射信号,模拟调制信号的带宽为5KHz以下.并希望接收到40KHz的电台频率。收音机使用高边调谐,本振应为40+20=60KHz,且存在一个镜像干扰频率为40+2*20=80KHz。整个混频输入与混频输出的频谱图搬移过程可以用下图2表示:

图2

(四)SystemView仿真设计:

图3

图3为SystemView仿真设计原理图

主要图符参数在下团中标出:

图4

仿真结果:

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器22的输出波形如图5:

图5

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形如下图6:

图6

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形如图7

图7

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器25的输出波形如图8:

图8

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器25的输出波形如下图9

图9

SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形的频谱图如图10

图10

(五)结果分析

系统采样频率设置为200KHz,在原理图3的左边对应的是3个AM信号发生器用来模拟3个电台,调制信号采用了扫频信号,分别采用了不同的扫频带宽和调制度。中频滤波器采用1个5个极点3db带宽为10KHz的切比契夫滤波器。接收到的RF信号(图符23)频谱如图10.在40KHz频率的信号具有最大的调制度(设为1)信息带宽的中心信号是所希望接收的信号。输出的差频项频谱成分通过一个5极点切比契夫带同滤波器后,得到如图9所示的频谱,期中希望的20KHz载波信号比10KHz和30KHz的信号大了约15db,所以通过一个简单的二极管包络检波器可以将原调制信号解调。解调后的时域信号波形如图5所示。

(六)总结及心得:

两周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.

通过这次Systemview模拟仿真,本人在多方面都有所提高。通过这次课程设计,综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次模拟仿真训练从而培养和提高自己独立工作能力,巩固与扩充了课程所学的内容,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。

在此感谢我们的两位指导老师,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的每个实验细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而老师开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊.由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教。

(七)参考文献

[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第六版).北京:国防工业出版社,2007

[2]罗卫兵.Systemview 动态系统分析及通信系统仿真设计 西安:西安电子科技大学出版社

[3]张辉,曹丽娜.通信原理学习辅导 西安:西安电子科技大学出版社,2003

通信原理课程设计参考题目 篇5

2、M序列伪随机码产生及应用仿真 3、2DPSK调制系统设计

4、多进制数字频率调制(MFSK)系统的设计

5、QDPSK调制解调系统设计

6、HDB3码编译码器设计

7、基于matlab的(7,4)汉明码编译码的设计

8、基于Simulink的OFDM通信系统仿真

9、正弦信号的谱分析及提取

10、音频信号的谱分析及去噪

11、基于matlab的FFT算法程序设计

12、模拟单边带调幅及解调

13、脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真 14、8PSK通信系统的蒙特卡罗仿真分析

15、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现

16、单边带调幅(SSB)和解调的实现 17、2FSK,2PSK的理论研究与性能对比仿真实验

18、基于matlab的(2,1,6)卷积码编解码器设计

19、一种简单的频率选择性衰落信道线性均衡器设计 20、16QAM通信系统的蒙特卡罗仿真分析

21、语音信号的A律13折线PCM编解码的MATLAB实现

22、Rayleigh无线衰落信道的MATLAB仿真

23、△M编码器及△M解码器的MATLAB实现及性能分析

通信原理课程设计报告(FSK) 篇6

(一)课程设计目的:

1.培养自己综合运用理论知识解决问题的能力。

2.学会应用Matlab的Simulink工具对通信系统进行仿真。3.培养学生的自主创新能力与创新思维。4.让学生初步掌握如何撰写课程设计总结报告。

(二)设计要求与内容:

1).设计内容:

完成2FSK系统,调制方法为开关法,解调法为相干解调。

2).设计要求:

(1)设计2FSK系统数字通信系统的原理图。

(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(包括低通滤波器、带通滤波器、基带信号、载波信号、高斯白噪声等)。

(3)观察仿真结果并进行波形分析(中间波形变化、眼图)。(4)分析计算影响系统性能的因素。

(三)设计步骤

1).2FSK系统原理图:

2).各个模块具体参数:

(1).正弦波发生器1:

(2).正弦波发生器2:

(3).高斯白噪声:

(5)带通通滤波器2:

4).带通通滤波器1:

6).低通通滤波器1:

(((7)带通滤波器2:

(8).判决器:

3).仿真结果及波形分析:

(1)基带信号:

(2)调制信号1:

(3)调制信号2:

(4)调制后信号:

(5)加了噪声的信号:

(6)经过带通滤波器1后:

(7)经过带通滤波器2后:

(8)经过低通滤波器1后:

(9)经过低通滤波器2后:

(10)解调后的信号:

(11)经判决器解调后的信号:

(12)眼图:

(四)分析误码率:

1r Peerfc()22r =A222

由A=1

=0.05

 r =10 2pe=8.50036660252034*104

(五)设计心得体会:

数字通信原理课程设计 篇7

二十一世纪, 是一个信息化的时代, 伴随着飞速发展的信息化进程, 现代通信技术手段正在渗透到社会的各个领域。未来几年间, 将会拉动上千亿元的投资规模, 新的应用、新的商业模式、新的营销渠道, 无数新的机会在等待着开发。而通信工程专业的学生毕业去向很大一部分是通信设备制造商的研究、设计、制造和调测等部门, 以及移动运营商的运营和维护等部门。然而前面这些, 都应该是以掌握通信知识、了解当代通信技术的基本原理为前提的。

通信原理课程是通信学院中通信工程、电子信息、自动控制等相关专业开设的一门重要的专业基础课。该课程内容广、难度大、理论性强、原理抽象, 是专业学习中一门重要却又不易掌握的“过渡”课。通信原理实验是通信原理课程的授课过程中必不可少的组成部分, 实验课对于培养学生动手能力、独立分析解决问题能力等方面起到了不可替代的作用。

通信原理课程的教学质量, 直接影响到我国通信人才的理论基础, 影响我们通信产业的竞争力。因此通信原理的教学改革意义重大。本文从多个方面, 对通信原理教学课程进行改革, 特别是在教学方法、教学手段和教学内容上做出创新与改革。

1 通信原理教学过程中存在的问题分析

1.1 原理性强, 难度大, 只是理论分析很难掌握

通信原理课程理论性很强, 公式推导相对较多, 教师上课板书占用的时间多, 课堂有效时间相对较少, 信息量低;对于学生来说, 该课程会让他们觉得特别乏味和枯燥, 很难抓住课程重点, 掌握理论知识, 并很难理解这些知识在通信系统中的实际应用。

1.2 教学内容更新迟缓, 很难与新技术接轨

通信领域近些年的发展可谓突飞猛进, 通信专业的相关课程更新则相对比较迟缓, 就拿我们通信原理的课程来说, 几乎几年不变的内容, 几年不变的教材, 学生学到的知识很难和目前快速发展的通信系统领域使用的新技术、新手段相统一, 相结合。教学内容普遍不能很好的贴近实际应用, 缺乏实用性和先进性。

1.3 教学内容不断增加, 学时不断缩水

通信原理涉及的公式推导相对较多, 且理论性强, 许多时候应用到的数学知识, 需要详细进行推导和讲解, 这也就增加了上课的工作量, 并且, 随着新技术的引入, 教学内容不断增多, 使得教师教学的工作量更在逐年加大。而今随着人才市场对人才动手能力的要求, 目前各大高校都开始着手高教教学改革, 意在增加学生的实践环节, 培养学生的动手能力, 提高创新意识。随之而来的教学大纲学时变动, 减少理论课课程的学时。

1.4 教学和实验方法不能适应培养创新性人才的要求

通信原理理论教学和实验分开进行, 理论教学偏重讲一些原理知识, 应用却很少;而实验环节, 现有的通信原理实验采用硬件实验箱进行实验操作, 这种硬件实验箱的实验表现方式, 大部分以验证型实验为主, 单纯的验证型实验对学生的吸引力不够大, 学生上实验课的积极性不够高, 同时通过这些实验, 虽然在一定程度上提高了同学们对抽象概念的理解, 但我们也发现, 目前硬件实验集成度过高, 这种高集成度的实验箱, 设计的实验模式过于追求原理的验证而忽略了对学生实践能力的培养, 学生常常按实验讲义上规定的步骤测试数据和波形, 往往是动手多、动脑少, 学生甚至可以在没弄懂电路原理的情况下进行测试并写出报告, 导致部分学生在做完实验后对实验原理仍是不甚了解。

2 通信原理教学问题的解决

2.1 教学内容和考核手段随时更新

随着通信行业的发展, 通信技术发展日新月异, 教材的选择上要多方面考虑, 教材内容的更新速度, 教材的辅助配套资料, 例如编写或介绍一些参考书、实验指导书、外文读物等等, 特别要指导学生查阅文献、阅读大量与课程教学内容相关的参考资料, 以培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力, 除在数量上要做到恰到好处, 还要在质量上反映出高要求。另外, 考试则是对教学效果的直接信息反馈, 同时也可以激发学生学习的主动性和积极性。

2.2 原理性强, 教学内容不断缩水

鉴于目前这种情况, 我们需要一套原理和实践操作并重的综合型实验教学解决方案, 在原理知识学习的同时, 我们可以配套一些小的演示型与验证型实验, 方便学生随堂进行实验和训练, 这部分的实验完全可以采用软件的表现形式, 这样没有硬件操作, 可以节省很多授课时间, 同时软件的易用性也不会增加授课教师的负担, 同样, 可以增加学生对问题分析和解决的积极性和主动性, 突破以前那种“教师中心和考试中心”的局面, 改变那种“教师讲, 学生听, 满堂灌, 照单收”的教学模式和方法促进学生在学习过程中, 逐步形成创新意识和创新能力。

2.3 教学实验方法的改革

教学实验同时进行, 除了验证型的实验设置以外, 还需要增加设计型和综合型的实验类型的比重, 综合性和设计性实验课开在理论课完成之后, 以软件和硬件实验箱相结合的表现形式, 以在理论课中提及的内容作为实验目标, 要求学生自己设计实验方案, 配合软件仿真进行模拟, 测试系统的性能和可行性, 软件仿真模拟成功, 再进入实验室, 动手设计硬件电路图, 完成焊接等实验任务。通过这一环节, 巩固相关的理论知识, 激发学生的学习兴趣, 使之具有较强的动手和思维能力。

3 结束语

知识经济时代呼吁高校培养出更多具有创新能力的综合型人才, 我们要把理论灌输为主, 转换为培养学生开发创新能力为主上来。课程是构成本科专业培养计划的基本单元, 是教学活动的基础, 是实现教育目标的主要手段, 同时也是培养学生能力, 提高学生素质的主要途径, 尤其在提倡素质教育的今天, 高校实验课程的改革创新, 对我们从事高校实验课程的教师来说, 提出了更高的要求和标准。

摘要:《通信原理》是通信等相关专业的重要专业基础课, 但是现如今各高校的教学模式, 存在理论介绍和时间环节的严重脱节、实验验证简单、实验验证不能和理论知识做到很好的结合等问题。本文就目前的教学现状, 提出一种配合通信原理课程学习的软件实验箱, 该实验箱将理论课学习和实验验证结合起来, 改变那种“教师讲, 学生听, 满堂灌, 照单收”的教学模式和方法促进学生在学习过程中, 逐步形成创新意识和创新能力。

关键词:通信原理,教学,改革

参考文献

[1]李永全.《通信原理课程教学改革和实践》.长江大学学报.2008年10期.

[2]徐桢, 刘凯, 张军.现代通信原理教学改革中的尝试与思考[J].电气电子教学学报.2008年03期.

《通信原理》课程改革方案分析 篇8

关键词:通信原理 高职高专 课程改革 实践教学

中图分类号:TN911文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0172-01

《通信原理》是現代通信技术的理论基础,也是高职院校通信类专业的必修专业基础课。针对高职高专学生数学功底浅、基础知识欠扎实、自学能力较差等实际情况,如果按照传统以教师为中心、对学生进行知识灌溉的教学模式,强调数学推导和理论分析,势必使学生产生畏难和厌学情绪,难以激发学生的学习兴趣和积极性。

如何将难度系数大、枯燥乏味的理论知识教给、教会学生,做到既避免繁杂的理论推导,又使学生具备基本的理论分析能力和动手能力,是课程教学过程中必须考虑的一个问题。

1 通信原理课程现状

经过多年教学总结,通信原理课程的主要特点如下:

(1)理论性强。主要表现为内容丰富、概念抽象、原理复杂、数学基础要求高;

(2)知识点多。主要包括信号、信源编码、信道、信道编码、调制(模拟、数字)、传输(基带、频带)、解调(模拟、数字)、同步等内容;

(3)逻辑性强。各知识点内容都抽象且枯燥,需要较强逻辑思维能力才能真正理解。

通过多年的教学实践,总结该课程在教学中主要存在以下主要问题。

(1)教学内容系统性差。教学中,一般按照章节内容逐章讲解,由于章节间知识结构联系并不紧密,重点内容欠突出,一般是学到后边忘记前边,因而理论教学效果不佳。

(2)教学方法、手段单一。基本采取传统注入式授课,考虑教学进度多,顾及学生主动性少,导致学生听课积极性不高。

(3)实践教学较为落后。通信原理实验箱可开设实验大部分为验证性实验,且设备易损坏、可维护性、可设计性差,学生仅仅通过波形很难真正理解信息传递的具体过程。

2 课程改革方案

2.1 理论内容改革

教学内容侧重对基本概念的深入理解,对重点内容的强化,对难点问题的剖析,根据教学内容,精心设问,揭示矛盾,以激发学生强烈的求知欲望,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习兴趣和热情。

理论内容在与先修后续课程的协调上引入课程群思想,教学中课程群中的教师互相交流,统一协调,形成一条教学链。将相对独立、分散的知识点系统化,增加模块间的联系,教学内容安排如图1所示。

2.2 实验内容改革

实践教学环节是将知识转化为能力的重要过程,对培养学生的能力起着重要作用。在实践教学方面,通信原理实验一般采用实验箱教学,且大部分是验证性实验,缺乏综合性、创新性内容,影响学生专业动手能力的提高。

实验形式、内容改革主要考虑以下3个方面。

(1)实验教学改革思路

实验教学改革的思路是利用现有比较先进的仪器设备,教师开动脑筋,在验证性实验基础上增加综合性、设计性的项目,逐步开设有创新性的综合性、设计性实验。

(2)实验教学方法的改革

采用以学生为主体的教学方法,强调理论与实践相结合,要求学生自己动手设计实验内容。

(3)实验内容改革

一方面要考虑理论教学的进度及其知识的难点与重点,以利于学生对基本理论、基本原理的掌握,另一方面对原有的实验内容进行筛选、补充、综合,减少验证性实验,增设一些综合性、设计性的实验内容。

2.3 教学方法、手段的改革

根据不同的教学内容和教学对象,可以采用例举法,分类对比法,模型构建思维法,重点精讲、难点突破法。发掘新的教学方法,或者给传统的方法赋予新的生命力。

教学方法的改革是提高教学效果的主要途径。在课程教学过程中采用的教学方法有:

(1)问题教学法

问题教学法是指在课堂教学中,从学生的认知规律和实际出发,科学地设计问题,巧妙地提出问题,启发学生积极思考,通过师生的互动解决学生认识上的错误和模糊观点,然后得出正确的结论。

(2)小组研讨法

小组研讨法是将教学班级分成若干组,并选出每组组长,分别讨论课程中的问题,教师在课程结束之前,须将提出正确的答案并修正讨论过程中的偏差。学生在小组中彼此分享各人的意见与独到的见解,然后作出对该问题的研讨结论,再和其他同学分享。

(3)网上教学交流法

开发网络课程资源,为学生自主学习创造条件设立教学网站,开发网络课程资源,将教学资源放在校园网上,给学生自主学习提供良好的氛围。教学网站建立课程网站,便于学生自学和教师课外辅导,能够实现教师与学生网上教学交流,确保学生能以各种方式和途径进行学习。

3 结语

《通信原理》的特点与高职学生的特点使《通信原理》的教学充满了挑战,在高职培养目标办学理念指引下,本着以学生为主体、教师为主导的教学观念,从课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验教学等方面进行了教学改革,形成了通信原理教学的全新模式,促进了教学的深入改革,提高了学生实际动手能力、适应通信新技术发展的能力,较好地解决了传统教学存在的主要问题,取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]张辉.现代通信原理与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社.2006.

[2]李兆训,李青.构建“通信原理”多元化实践教学体系[J].实验技术与管理,2008,25(5):154~156.

数字通信原理课程设计 篇9

一、通信原理课程实训的目的

1、掌握咏冲编码调制与解调的原理。

2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测置方法。

3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。

4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。

二、通信原理课程实训的内容

通信原理课程实训的内容包括PCM电路图的绘制与PCM电路板的调试与制作两个方面。

1、PCM原理讲解(一天)

2、通信原理PCM电路原理图的绘制与电路板的设计(一天)

3、PCM电路的安装与测试(二天)

4、撰写课程设计论文与答辩(一天)

三、通信原理课程实训的成绩评定

PCM电路图的绘制与PCM电路板的上芯片资料部分的成绩占总成绩的30%,PCM电路的制作与调试部分的成绩占总成绩的30%,课程实训说明书的撰写水平和答辩成绩占总成绩的40%,三部分成绩综合为总成绩。总成绩按优秀、良好、中等、及格与不及格五个等级评定。

成绩评定的依据:

1、实训方案的正确性与合理性;

2、元件的计算与选择的正确性;

3、PCM电路安装与调试能力;

4、课题的完成情况;

5、课程实训过程中的学习态度、工作作风与合作精神。

6、课程实训说明书的撰写水平和答辩成绩;

第一部分 PCM编解码原理

模拟信号进行抽样后,其抽样值还是随信号幅度连续变化的,当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时,接收端就不能列所发送的抽样准确地估值。如果发

样、量化、编码,最后得到PCM编码信号。在单路编译码器中,经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去的,在其他的时隙中编译码器是没有输出的,即对一个单路编译码器来说,它在一个PCM帧(32个时隙)里,只在一个特定的时隙中发送编码信号。同样,译码电路也只是在一个特定的时隙(此时隙应与发送时隙相同,否则接收不到PCM编码信号)里才从外部接收PCM编码信号,然后进行译码,经过带通滤波器、放大器后输出。具体电路图如图2-1所示。

图2-1 脉冲编码调制电路图

下面对PCM编译码专用集成电路TP3067芯片做一些简单的介绍。图2-2为TP3067的内部结构方框图,图2-3是TP3067的管脚排列图。

(6)Vcc:正电源引脚,Vcc-+5V+5%(7)FSR:接收帧同步脉冲,它启动BCLKR,于是PCM数据移入DR,FSR为8KHz脉冲序列。

(8)DR:接收数据帧输入。PCM数据随着FSR前沿移入DR。

(9)BCLKR/CLKSESL:在FSR的前沿把输入移入DR时位时钟,其频率可以从64KHz至2.048MHz。另一方面它也可能是一个逻辑输入,以此为在同步模式中的主时钟选择频率1.536MHz、1544MHz或2.048MHz,BCLKR用在发送和接收两个方向。

(10)MCLKR/PDN:接收主时钟,其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。它允许与MCLKx异步,但为了取得最佳性能应当与MCLKx同步,当MCLKR连续连在低电位时,CLKx被选用为所有内部定时,当MCLKR连续工作在高电位时,器件就处于掉电模式。

(11)MCLKx:发送主时钟,其频率可以是1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz,它允 许与MCLKR异步,同步工作能实现最佳性能。

(12)BCLKx:把PCM数据从Dx上移出的位时钟,其频率可以从64KHz至2.048MHz,但必须与MCLKx同步。

(13)Dx:由FSx启动的三态PCM数据输出。

(14)FSx:发送帧同步脉冲输入,它启动BCLKx并使Dx上PCM数据移出到Dx上。(15)TSx:开漏输出。在编码器时隙内为低脉冲。

(16)ANLB:模拟环路控制输入,在正常工作时必须置为逻辑“O”,当拉到逻辑“l” 时,发送滤波器和发送前置放大器输出的连接线被断开,而改为和接收功率放大器的VPO+输出连接。

(17)GSx:发送输入放大器的模拟输出,用来在外部调节增益。(18)VFxl-:发送输入放大器的倒相输入。(19)VFxIT:发送输入放大器的非倒相输入。(20)VBB:负电源引脚,VBB=-5V+5%。

③异步工作

在异步工作状态中,发送和接收时钟必须独立设置,MCLK和MCLR必须为2.048MHz,只要把静态逻辑电平加到MCLKx/PDN引脚上,就能实现这一点。FSx启动每个编码周期而且必须与MCLKx和BCLKx保持同步。FSR启动每一个译码周期而且必须与BCLKR同步。BCLKR必须为时钟信号。列于表8-4中的逻辑电平对于异步模式是不成立的。BCLKx和BCLKR工作频率可从64KHz变到2.048MHz。④短帧同步工作

COMBO既可以用短帧,也可以用长帧同步脉冲,在加电开始时,器件采用短帧模式。在这种模式中,FSx和FSr这两个帧同步脉冲的长度均为一个位时钟周期。在BCLKx的下降边沿当FSx为高时,BCLKx的下一个上升边沿可启动输出符号位的三态输出Dx的缓冲器,紧随其后的7个上升边沿以时钟送出剩余的7个位,而下一个下降边沿则阻止Dx输出。在BCLKR的下降边沿当FSr为高时(BCLKx在同步模式),其下一个的下降边沿将锁住符号位,跟随其后的7个下降边沿锁住剩余的7个保留位。⑤长帧同步工作

为了应用长帧模式,FSx和FSr这两个帧同步脉冲的长度等于或大于位时钟周期的三倍。在64KHZ工作状态中,帧同步脉冲至少要在160ns内保持低电位。随着FSx或BCLKx的上升沿(无论哪一个先到)来到,Dx三态输出缓冲器启动,于是被时钟移出的第一比特为符号位,以后到来的BCLKx的7个上升沿以时钟移出剩余的7位码。随着第8个上升沿或FSx变低(无论哪一个后发生),Dx输出由BCLKx的下降沿来阻塞,在以后8个BCLKR的下降沿(BCLKR),接收帧同步脉冲FSR的上升沿将锁住DR的PCM数据。⑥发送部件

发送部件的输入端为一个运算放大器,并配有两个调整增益的外接电阻。在低噪声和宽频带条件下,整个音频通带内的增益可达20dB以上。该运算放大器驱动一个增益为l的滤波器(由RC有源前置滤波器组成),后面跟随一个时钟频率为256KHz的8阶开关电容带通滤波器。该滤波器的输出直接驱动编码器的抽样保持电路。在制造中配入一个精密电压基准,以便提供额定峰值为2.5V的输入过载(tmax)。FSx帧同步脉冲控制滤波器输出的抽样,然后逐次逼近的编码周期就开始。8位码装入缓冲器

(4)将信号源模块产生的正弦波信号(频率2.5KH,峰一峰值为3V)从点“S-IN”输入模拟信号数字化模块,将信号源模块的信号输出点“64K”、“8K”“BS”分别与 模拟信号数字化模块的信号输入点“CLKB-IN”、“FRAMB-IN”、“2048K-IN” 连接,观察信号输出点“PCMB-OUT”的波形。将该点的信号送入频谱分析模块,观察该点信号的频谱,记录下来。

(5)连接“CLKB-IN”和“CLK2-IN”,“FRAMB-IN”和“FRAM2-IN”,连接信号输 出点“PCMB-OUT”和信号输入点“PCM2-IN”,观察信号输出点“OUT”的波形。将该点的信号送入频谱分析模块,观察该点信号的频谱,记录下来。

(6)改变输入正弦信号的幅度,使其峰,峰值分别等于和大于5V(若幅度无法达到5V,可将输入正弦信号先通过信号源模块的模拟信号放大通道,再送入模拟信号数字化模块),将示波器探头分别接在信号输出点“OUT”、“PCMB-OUT”上,观察满 载和过载时的脉冲幅度调制和解调波形,记录下来(应可观察到,当输入正弦波信号幅度大于5V时,PCM解码信号中带有明显的噪声)。

(7)改变输入正弦信号的频率,使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察点“OUT”、“PCMB-OUT”,记录下来(应可观察到,当输入正弦波的频率大于3400Hz或小于300Hz时,PCM解码信号幅度急剧减小)。

(8)用单放机或音频信号发生器的输出信号代替信号源模块的正弦波,从点“S-IN”输 入模拟信号数字化模块,重复上述操作和观察并记录下来。(可选)

(9)将信号输出点“OUT”输出的信号引入终端模块,用耳机听还原出来的声音,与单放机直接输出的声音比较,判断该通信系统性能的优劣。(可选)

4、输入、输出点参考说明

(1)输入点参考说明

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