通信原理实验系统.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：第一篇通信原理实验系统实验一各种模拟信号源实验实验内容1．测试各种模拟信号的波形。2．测量信号音信号的波形。一．实验目的：熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途观察分析各种模拟信号波形的特点。二、电路工作原理模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步正弦波信号、话音信号、音乐信号等。（一）同步信号源（同步正弦波发生器）1．功用同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz或1KHz正弦波信号作为增量调制编码、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编码实验的输入信号可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。电路原理图1-1为同步正弦信号发生器的电路图。它由2KHz（或1KHz）方波信号产生器（图中省略了）、高通滤波器、低通滤波器和输出电路四部分组成。2KHz（或1KHz）方波信号由CPLD可编程器件U101内的逻辑电路通过编程产生。TP104为其测量点。U107C及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωL的二阶高通滤波器用以滤除各次谐波。U107D及周边的阻容网络组成一个截止频率为ωH的二阶低通滤波器用以滤除基波以下的杂波。两者组合成一个2KHz（或1KHz）正弦波的带通滤波器只输出一个2KHz（或1KHz）正弦波TP107为其测量点。输出电路由BG102和周边阻容元件组成射极跟随器起阻抗匹配、隔离与提高驱动能力的作用。W104用来改变高通滤波器反馈量的大小使其工作在稳定的状态W105用来改变输出正弦波的幅度。（二）非同步信号源（非同步正弦波发生器）1．功用非同步信号源是一个简易正弦波信号发生器它可产生频率为0.3~10KHz（使用范围0.3～3.4KHz）的正弦波信号输出幅度为0~2V。可利用它定性地观察通信话路的频率特性同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。工作原理非同步信号源的电路图如图1-2所示。它由一个正弦波振荡器和一级输出电路组成。正弦波振荡器由U107A、U107B和R、C元件组成。R103、C101为反馈元件。调节W101、W102可改变其振荡频率在0.3~3.4KHz间变化。调整W103可使输出（TP108处测）在0~2V间变化。输出电路由BG101及RC元件组成它是一级射极跟随器起隔离、阻抗匹配和提高驱动能力的作用。图1-1同步正弦信号发生器电路图（三）话筒输入电路（麦克风电路）1．功用：话筒电路用来给驻极体话筒提供直流工作电压。原理：话筒电路如图1-3所示VCC经分压器向话筒提供约2.5V工作电压讲话时话筒与R101上的电压发生变化其电压变化分量即为话音信号经E101耦合输出送往模拟信号输入选择电子开关。（四）音乐信号产生电路1．功用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。工作原理音乐信号产生电路见图1-4。音乐信号由U109音乐片厚膜集成电路产生。该片的1脚为电源端2脚为控制端3脚为输出端4脚为公共地端。VCC经R117、D101向U109的1脚提供3.3V电源电压当2脚通过K105输入控制电压+3.3V时音乐片即有音乐信号从第3脚输出经E105送往模拟信号输入选择电子开关。（五）外加模拟信号输入电路在一些特殊情况下简易正弦波信号发生器不能满足实验要求就要用外加信号源提供所需信号。例如要定量地测试通信话路的频率特性时需要使用频率与电平、输出阻抗都很稳定的频率范围很宽的音频测试信号这就需要外接音频信号产生器或函数信号发生器。外加模拟信号输入电路为它们提供了连接到实验的接口电路。(六)模拟电话输入电路：图1-5是用PBL38710/1电话集成电路组成的电话输入电路J103是手柄的送话器接口。讲话时话音信号从TIPX与RINGX引脚输入经U112内部话音信号传输处理后从VTX与RSN引脚输出。输出信号分两路一路经K103的1－2送往PCM（一）编码器或经K103的2－3送往PCM（二）编码器；另一路经K104的1－2或2－3送往话路终端接收滤波电路的J105选择后从音信号输出电路的喇叭输出话音。图1-2非同步正弦波信号发生器电路图送模拟信号输入选择开关图1-3话筒电路图送模拟信号输入选择开关图1-4音乐信号产生电路图图1-5电话输入电原理图三、实验内容1．用示波器在相应测试点上测量各点波形：同步信号源、非同步信号源、电话输入电路、话音输入电路、外加模拟信号输入电路。