通信实验指导书 同济大学

通信实验是电子信息工程专业中至关重要的实践环节，特别是在同济大学的通信工程专业中，这样的实验指导书旨在帮助学生深入理解通信系统的基本原理和操作。本文将围绕实验一“信号发生器系统实验”展开，详细讲解其中涉及的通信知识点。 1. **时钟信号的产生**： 时钟信号在通信系统中扮演着核心角色，它为整个系统提供同步基准。实验中，学生需要了解两种时钟信号的产生方法：内部时钟信号源和外部时钟信号源。内部时钟通常由晶体振荡器、电阻和电容等组成反馈式振荡器，例如图1-1所示的CPLD（复杂可编程逻辑设备）中的XC95108芯片，它可以产生4.096MHz的方波。外部时钟信号源则允许接入自定义的时钟信号，以适应不同的实验需求。 2. **CPLD可编程数字信号发生电路**： CPLD是实验中用于生成各种时钟和数字信号的关键组件。XC95108芯片通过下载接口和外部晶振进行编程，可以实现灵活的分频功能，产生不同频率的信号供其他实验模块使用。 3. **分频及脉冲编码调制（PCM）系统**： 在通信系统中，分频技术常用于降低信号频率，以节省传输资源。实验中，学生需要掌握如何通过CPLD实现分频，以及如何利用这些分频信号来实现PCM编码过程中的收、发帧同步信号。 4. **简易正弦信号发生器**： ICL8038信号发生芯片能够产生正弦波、三角波和方波。通过调节电位器，学生可以改变信号的频率、占空比和失真，从而理解正弦波的生成和调控。 5. **实验内容与步骤**： 学生需要进行的操作包括使用内部时钟源分析各级电路，测试各测量点的波形，以及调整正弦信号发生器的参数，观察输出变化。此外，实验还包括对参考波形的分析和讨论思考题的解答，以加深理论知识的理解。 6. **实验注意事项与报告要求**： 实验中，安全操作是首要的，例如正确连接电源和使用仪器仪表。实验报告应包含电路工作原理的分析、实验数据的记录、讨论思考题的解答，以及实验心得体会，以促进理论与实践的结合。 实验一的目的是让学生掌握通信系统中的基本信号生成和处理技术，这为后续的脉冲编码调制（PCM）系统实验打下了坚实的基础。通过这些实验，学生不仅能够熟练操作通信实验设备，还能深入理解通信系统中的关键概念和技术，为将来从事通信相关工作做好准备。