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高频通信实训系统,信号与系统及数字处理实验箱

来源:    作者:    发布时间:2020-6-30 16:14:43

YL-TS01型 通信综合实验实训系统 (高频电路实验箱

一、通信综合实验实训系统系统概述:

    通信综合实验实训系统知识涵盖面广,高频电路实验箱囊括了高频电路、通信原理、光纤通信、程控交换、DSP&FPGA、CDMA、GSM、移动通信等。计算机测控等所有通信类的知识点,通过我们这一套系统即可基本上完成所有的通信实验。通过系统中的不同模块的灵活组合,可完成单元到系统,从基础到尖端,使学生通过不同复杂程度的实验和设计来了解当前通信技术的发展潮流及实用技术,培养学生的动手能力、创新能力和系统综合能力,同时也可为研究生和教师相关课题的研发提供开放的综合的平台。

二、高频电路实验箱底箱基本结构:

1)低频信号源

型号

DDS低频信号源

电源

+5V/1A、-5V/1A

显示

LCD显示

性能

通道

单通道输出

输出阻抗

100Ω、1.5pF

输出波形

正弦、三角、方波

输出频率(F)

Fmin = 0.1HZ

Fmax=1MHZ(正弦波)

Fmax=1MHZ(三角波)

Fmax=1MHZ(方波)

输出幅值(Vp-p)

Vp-p_min=50mV \* MERGEFORMAT 10%

Vp-p_max=6 \* MERGEFORMAT 10%

垂直分辨率

10位(1024)

频率准确度

\* MERGEFORMAT (1.0% + 1)

失真

典型值 0.5%

配件

20MHZ探头(BNC)

2)高频信号源      

型号

DDS高频信号源

电源

+5V/1A、-5V/1A

显示

LCD显示

性能

通道

单通道输出

输出阻抗

100Ω、1.5pF

输出波形

正弦、三角、方波

输出频率(F)

Fmin = 1HZ

Fmax=10MHZ(正弦波)

Fmax=2MHZ(三角波)

Fmax=5MHZ(方波)

输出幅值(Vp-p)

Vp-p_min=50mV \* MERGEFORMAT 10%

Vp-p_max=6 \* MERGEFORMAT 10%

垂直分辨率

10位(1024)

频率准确度

\* MERGEFORMAT (1.0% + 1)

失真

典型值 0.5%

配件

20MHZ探头(BNC)

3)串口:共四路,每路收、发端已引出

4)电源

5)模块插座:提供四个模块插座

三、高频电路实验箱功能模块:

产品名称

型号

功能

单、双调谐放大模块

YL-TS-GP1

高频电路

丙类功率放大模块

YL-TS-GP2

LC振荡、石英晶体振荡模块

YL-TS-GP3

平衡调幅、二极管包络检波、同步检波模块

YL-TS-GP4

频率调制、相位鉴频器模块

YL-TS-GP5

小功率调频发射模块

YL-TS-GP6

集成混频器模块

YL-TS-GP7

集成锁相环及频率合成模块

YL-TS-GP8

小功率调频接收模块

YL-TS-GP9

四、高频电路实验箱可实现功能:

1. 高频实验系统实验箱

1) 适用范围:

该实验系统适用于大学本、专科电子信息和通信专业《高频电路》课程的实验教学,既可以通过扩展不同的实验模板来完成高频电路单元实验,也可以利用面包板自行开发实验,来达到充分锻炼学生的动手能力和电路设计能力的目的。

2)结构原理:

高频通信综合实验实训系统

高频实验系统结构框图

3)功能模块:

模块名称

型号

功能

备注

单、双调谐放大模块

YL-TS-GP1

实现回路单、双调谐谐振放大

必配

丙类功率放大模块

YL-TS-GP2

实现回路丙类功率放大

必配

LC振荡、石英晶体振荡模块

YL-TS-GP3

作为振荡回路元器件

必配

平衡调幅、二极管包络检波、同步检波模块

YL-TS-GP4

完成幅度调制、解调实验

必配

频率调制、相位鉴频器模块

YL-TS-GP5

完成频率调制、解调实验

必配

小功率调频发射模块

YL-TS-GP6

完成小功率调频发射实验

必配

集成混频器模块

YL-TS-GP7

实现混叠

必配

集成锁相环及频率合成模块

YL-TS-GP8

实现电路的频率合成

必配

小功率调频接收模块

YL-TS-GP9

改变频率有不同的信号输出

必配

4)实验项目:

实验一  电容反馈三点式振荡器实验

实验二  石英晶体振荡器实验

实验三  单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验

实验四  双调谐回路谐振放大器实验

实验五  变容二极管调频实验

实验六  丙类功率放大器实验

实验七  模拟乘法器的应用(一)— 平衡调幅

实验八  模拟乘法器的应用(二)— 同步检波器

实验九  模拟乘法器的应用(三)— 混频器

实验十  模拟乘法器的应用(四)— 相位鉴频器

实验十一  锁相环及压控振荡器电路实验

实验十二  频率合成电路实验

实验十三  综合实验 — 正弦信号的调频发射、接收

实验十四  系统实验 — 语音信号的调频发射、接收

5)系统特点:

1.         模块化的结构:实验母板上的接口电路均采用模块化结构,布局合理,清晰明了,各种模块即可独立实验,也可灵活组合,能做出具有复杂性和创造性的综合实验;

2.         扩展性强:可以扩展通信原理、程控交换、光纤通信、移动通信实验。

3.         无限升级,易于维护:采用“基板+模块”的分体式结构设计,通过不断升级实验模板,可以扩充升级更多实验项目,且可避免由于电路的部分损坏而使整个实验系统处于瘫痪状态;

4.         使用灵活:由于模块接口简单,给学生提供了一个简单灵活的二次开发的平台,支持学生做各种课程设计和毕业设计。

6) 系统配置:

设备名称

型号

备注

通信综合实验实训系统实验底箱

YL-TS

必配

单、双调谐放大模块

YL-TS-GP1

必配

丙类功率放大模块

YL-TS-GP2

必配

LC振荡、石英晶体振荡模块

YL-TS-GP3

必配

平衡调幅、二极管包络检波、同步检波模块

YL-TS-GP4

必配

频率调制、相位鉴频器模块

YL-TS-GP5

必配

小功率调频发射模块

YL-TS-GP6

必配

集成混频器模块

YL-TS-GP7

必配

集成锁相环及频率合成模块

YL-TS-GP8

必配

小功率调频接收模块

YL-TS-GP9

必配

示波器

必配(用户自购)

七、其他参数:

工作电压:  ~220V±10%,50HZ±1HZ

通信综合实验实训系统 

YL-TS                     

通信综合实验实训系统实验箱

高频模块


一、信号与系统及数字处理实验箱介绍:

YL-XH3信号与系统及数字处理实验箱是在常规的信号与系统实验箱的基础上,运用先进技术先进手段研制成功的。实验设备是专门为《信号与系统》课程而设计的,提供了信号的频域、时域分析的实验手段,增加了数字信号处理功能。利用该实验箱可进行阶跃响应与冲激响应的时域分析;连续时间系统的模拟;抽样定理与信号恢复的分析与研究;一阶、二阶电路的暂态响应;二阶网络状态轨迹显示、借助于DSP技术实现信号频谱的分析与研究、信号的分解与合成的分析与实验;各种模拟、数字滤波器的设计与实现等内容的学习与实验。

实验箱采用的DSP数字信号处理新技术,可以将模拟电路难以实现或实验结果不理想的“信号分解与合成”、“信号卷积”等实验得以准确地演示,并能生动地验证理论结果;系统地了解并比较各种模拟滤波器(无源、有源)和数字滤波器的性能及特性,并可学会数字滤波器的设计与实现。

实验箱配有DSP标准的JTAG插口及DSP同主机PC机的通信接口,可方便学生在我公司提供的软件的基础上进行二次开发(可用仿真器或不用仿真器),完成一些数字信号处理、DSP应用方面的实验。如:各种数字滤波器设计、频谱分析、卷积、A/D转换、D/A转换、DSP定时器的使用、DSP基本I/O口使用等。内置信号源、频率计、毫伏表。

信号与系统及数字处理实验箱

二、信号与系统及数字处理实验箱特点:

1、紧扣教学大纲、内容简洁、重点突出:以高等教育出版社的国家重点教材“信号与系统“(郑君里)一书为背景,对课程的大部分章节均提供有实验项目,使实验内容具有教学性和通用性,同时也使学生通过实验环节更透彻得掌握原理性的知识。

2、电路模块化设计:每一个实验单元均以一模块来划分,实验名称与模块名相对应。模块内的电路在相应的位置画出,使实验者一目了然。

3、采用了DSP数字处理的新技术。随着科学技术的不断发展,信号的数字处理技术在实际中的应用范围大大扩展,无所不在。通过数字处理可以将模拟电路难以实现或实验结果不理想的“信号分解与合成”、“信号卷积”、“频谱分析”等实验得以准确地演示,并能生动地验证理论结果;可以比较数字滤波器与模拟滤波器的性能优劣。

4、二次开发功能:能通过DSP数字信号处理单元和主机接口与二次开发区,可使学生设计各种数字滤波器、对模拟信号进行频谱分析、卷积运算等丰富的实验项目。

三、信号与系统及数字处理平台技术指标:

电源参数:+5V、2A;-5V、0.5A;+12V、1A;-12V、0.5A。

频率计:可测量的信号频率范围:0~350KHz;

毫伏表:可测量的信号频率范围:0~100KHz;

可测量的信号幅值范围:1mV~10V;

信号源:可产生正弦波、三角波、方形波三种波形。

幅值(峰峰值):正弦波0~12V;

三角波0~18V;

方波0~20V;

频率:(四档可调)正弦波2Hz~100KHz;

三角波2Hz~100KHz;

方波2Hz~100KHz;

本实验箱的功能与配置与YL-XH2基本一致,同时又增加了以下功能或模块。

1、增加了4个模块

(1)信号的调制与解调模块

(2)频分与复用模块

(3)八阶高通、低通滤波器模块

(4)信号的无失真传输系统

2、扩充了二次开发区模块。

提供了很多开放的电阻、电容、电位器、运放单元、阻容元件插件(可插上二次开发区未提供的阻容元件),可根据需要搭接不同的电路,进行各种测试。可完成基本运算单元实验,如加法器、比例放大器、积分器等,及一阶系统的模拟、连续系统的模拟等实验。

其中:电位器3个;运放单元4个;固定电阻18个;固定电容12个;固定电感3个;及R-L-C插件6个,可根据需要插上不同的电阻、电容或电感。

3、增加了数字虚拟存储示波器功能,最高采样频率1MHz,能对实验信号进行实时采样。为学校大大地节省了硬件设备的投资。

四、信号与系统及数字处理实验箱实验内容:

可完成以下22个实验:

1、基本运算单元实验(单元电路、信号源、频率计、电压表)

2、阶跃响应与冲激响应实验

3、连续系统的模拟实验

4、模拟滤波器实验(无源、有源、低通、高通、带通、带阻)

5、抽样定理实验

6、二阶网络状态轨迹实验

7、一阶电路暂态响应实验

8、二阶电路暂态响应实验

9、二阶电路传输特性实验

10、信号卷积实验

11、矩形信号的分解实验

12、矩形信号的合成实验

13、幅度对信号合成的影响

14、相位对信号合成的影响

15、锯齿波信号的分解/合成

16、信号的频谱分析

17、DSP应用实验

18、DSP数字信号处理单元实验

19、数字滤波器实验(低通、高通、带通、带阻)

20、各种模拟、数字滤波器性能比较实验

21、主机接口与二次开发区

22、CPLD编程开放模块


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