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实验12. PRPFIBUS-DP主站与智能从站之间的通信1

实验12. PRPFIBUS-DP主站与智能从站之间的通信1
实验12. PRPFIBUS-DP主站与智能从站之间的通信1

实验12. PRPFIBUS-DP主站与智能从站之间的通信1

实验目的:

实现S7-300之间的PROFIBUS-DP不打包通信

硬件和软件需求:

硬件:

1.S7-300 CPU315-2PN/DP 两个

2.通信卡CP5611

3.DP线

软件:

1.STEP 7 V5.4+SP4

2.MicroWin4.0

具体实现步骤:

1.新建项目

在STEP7中新建一个项目,项目名称DP-MS-unpack,如图1所示。单击“确定”按钮在STEP7中显示该项目。

图1

2.插入从站并进行配置

在新建的项目中插入SIMATIC 300从站,命名为300slave。双击硬件选项插入从站硬件,

包括机架、CPU,硬件组态结束后,如图2所示,

图2

从站硬件组态结束可以开始对PROFIBUS-DP网络进行设置。双击图2中的MPI/DP栏,新建PROFIBUS网络并选择DP地址为6,然后在“工作模式(Operating Mode)”中选择CPU 工作模式为“DP slave”,具体操作如图3和图4所示,

图3

图4

从站工作模式配置结束即可对PROFIBUS-DP主从通信的通信区进行设置。具体操作是单击图5中的“Configuration(组态)”出现新的对话框,如图6所示,对从站的通信区进行设置。

图5

本例中共新建两组通信区,对从站来说一组为输入,一组为输出,设置输入和输出地址为6,长度为2,即传输数据长度为2字节,一致性中选择“unit(单位)”,如图6和图7所示。这样,主站与从站的数据通信将以2字节为单位进行传输。

图6

图7

通信区设置结束后,如图8所示,在组态窗口中显示两个通信区配置信息,并可以在此窗口中对其进行编辑或者删除,从站硬件和网络信息配置结束后,将硬件组态和网络信息下载到相应的硬件中。

图8 配置后的从站通信区

3.插入并配置主站

从站硬件和网络参数配置并下载后即可在项目中插入主站,并对主站的硬件进行组态。

图9 主站组态

图10 主站PROFIBUS-DP接口设置

图11 主站工作模式设置

主站的PROFIBUS网络配置还包括从站与主站的连接。从实际硬件上来说,主站与从站之间通过PROFIBUS网络连接,在STEP7中进行通信组态的过程中也必须进行配置。配置方式如图12,

图12 目录中配置好的S7-300从站

拖拽连接成功自动弹出如图13的连接设置窗口,单击“Connect”按钮完成主站和从站的连

接。

图13 主站与从站的连接

主站和从站连接之后单击图13中的“Configuration”选项卡,如图14所示,双击窗口中的

通信区,或者选中相应的通信区后点击“Edit”,对主站与从站的通信区进行编辑。

图14

图15:主站通信区编辑

图16 主站通信区配置

完成主站的通信区配置后,对目前的组态进行编译保存,并下载到CPU中。

4.软件编程:

图17 主站侧编程

图18 从站侧编程5.运行结果:

图19 主站内的变量表

图19 从站内的变量表

结果说明:将MW0的内容更改后,主站的QW5和从站的IW6通过数据缓冲区得到相同的数据,并将该数据保存到MW6中。同时在从站中将MW8的内容改变并传送到QW6,主站数据缓冲区与从站相对应的IW5接收到数据并保存到MW2。

通信电路与系统作业

通信电路与系统作业 第二章 2-1 对于某高频功率放大器,若选择甲、乙、丙三种不同工作状态时,集电极效率分别为η甲=50%,η乙=50%,η丙=50%,试求: (1)当输出功率P0=5 W时,三种工作状态下的晶体管集电极损耗Pc各多大? (2)若晶体管的Pc=1 W保持不变,求三种工作状态下放大器输出功率各多大? 2-3 晶体管谐振功率放大器工作在临界状态,已知Vcc=36 V,θ=75°,ICo=100 mA,Rp=200 ,求Po和ηc。 2-4 高频功率晶体管3DA4的参数为fT=100 MHz,hFE=20,临界线的斜率为Gcr=0.8s,用它作成2MHz的谐振功率放大器,电源电压Vcc=24 V,集电极电流通角θ=75°,余弦脉冲幅度icmax=2.2 A,工作于临界状态,计算放大器的负载电阻Rp及Po、Pdc、Pc、ηc。 2-11 考比兹振荡电路如图P2-11所示。已知回路元件参数为C1=140 pF,C2=680pF,L=2.5μH,回路的有载品质因数为Qp=50,晶体管的Cbe=40 pF,Cce=4 pF。 (1)画出其交流等效电路; (2)求振荡频率fg、反馈系数B。 (3)满足起振条件所需要的gm 值。

2-13 基极交流接地的克拉泼振荡电路如图P2-13所示。 (1)若要求波段复盖系数K=1.2,波段中心频率f0=10MHz,求可变电容C3取值范围。 (2)若回路的Qp=60,求满足频段内均能起振所需要的晶体管跨导gm(按C3=C3min时的情况计算)。 图2-13 2-17 晶体振荡电路如图P2-17所示。晶体为标称频率fN=15MHz的五次泛音晶体,电路中Ct为频率微调电容。 (1)画出交流等效电路并写出振荡器的名称。 (2)为使电路工作频率fg=fN,集电极回路L1C1的谐振频率f1值应选择为多少?

通信电子线路实验报告4

大连理工大学 本科实验报告 课程名称:通信电子线路实验 学院:电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程 班级:电子0904 学号: 200901201 学生姓名:朱娅 2011年11月20日

实验四、调幅系统实验及模拟通话系统 一、实验目的 1.掌握调幅发射机、接收机的整机结构和组成原理,建立振幅调制与 解调的系统概念。 2.掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。 3.使用调幅实验系统进行模拟语音通话实验。 二、实验内容 1.实验内容及步骤,说明每一步骤线路的连接和波形 (一)调幅发射机组成与调试 (1)通过拨码开关S2 使高频振荡器成为晶体振荡器,产生稳定的等幅高频振荡,作为载波信号。拨码开关S3 全部开路,将拨码开关S4 中“3”置于“ON”。用示波器观察高频振荡器后一级的射随器缓冲输出,调整电位器VR5,使输出幅度为0.3V左右。将其加到由MC1496 构成的调幅器的载波输入端。 波形:此时示波器上,波形为一正弦波,f=10.000MHz,Vpp=0.3V。 (2)改变跳线,将低频调制信号(板上的正弦波低频信号发生器)接至模拟乘法器调幅电路的调制信号输入端,用示波器观察J19 波形,调VR9,使低频振荡器输出正弦信号的峰-峰值Vp-p 为0.1~0.2V. 波形:此时示波器上,波形为一正弦波,f=1.6kHz,Vpp=0.2V。 (3)观察调幅器输出,应为普通调幅波。可调整VR8、VR9 和VR11,

使输出的波形为普通的调幅波(含有载波,m 约为30%)。 (4)将普通的调幅波连接到前置放大器(末前级之前的高频信号缓冲器)输入端,观察到放大后的调幅波。 波形:前置放大后的一调幅波,包络形状与调制信号相似,频率特性为载波信号频率。f?=1.6kHz,Vpp=0.8V,m≈30%。 (5)调整前置放大器的增益,使其输出幅度1Vp-p 左右的不失真调幅波,并送入下一级高频功率放大电路中。 (6)高频功率放大器部分由两级组成,第一级是甲类功放作为激励级,第二级是丙类功放。给末级丙类功放加上+12V 电源,调节VR4 使J8(JF.OUT)输出6Vp-p左右不失真的放大信号,在丙类功放的输出端,可观察到经放大后的调幅波,改变电位器VR6 可改变丙类放大器的增益,调节CT2 可以看到LC 负载回路调谐时对输出波形的影响。 波形:此时示波器上为放大后的调幅波,f?=1.6kHz,Vpp=8V,m≈30%。 (二)调幅接收机的组成与调试 从GP-4 实验箱的系统电路图可以看出调幅接收机部分采用了二次变频电路,其中频频率分别为:第一中频6.455MHz,第二中频455kHz。由于该二次变频接收机的两个本机振荡器均采用了石英晶体振荡器,其中第一本振频率16.455MHz,第二本振频率6.000MHz,也就是说本振频率不可调。这样实验箱的调幅接收机可以接收的频率就因为第一本振频率不可调而被固定下来,即该机可以接收的已调波的中心频率应该为10.000MHz(第1本振频率-第1中频频率 = 16.455MHz - 6.455MHz =

天线与电波论文

电波传播与天线考试试题 1.简述天线的功能及接收天线的接收物理过程。(分数:5) 答:(1)天线的任务:是将发射机输出的高频电流能量(导波)转换成电磁波辐射出去,或是将空间电磁波信号转换成高频电流能量送给接收机。(2) 接收的物理过程为:接收天线工作的物理过程是,接收天线导体在空间 电场的作用下产生感应电动势,并在导体表面激起感应电流,在天线的 输入端产生电压,在接收机回路中产生电流。所以接收天线是一个把空 间电磁波能量转换成高频电流能量的转换装置,其工作过程就是发射天 线的逆过程。 2.为什么引向天线的有源振子常用折合振子,引向天线的引向器和 反射器怎么区分?(分数:10) 答:(1)原因:由于振子间的相互影响,引向天线的输入阻抗往往比半波振子的降低较多,很难于同轴线直接匹配。加之同轴线是非对称馈线,给对称 振子馈电时需要增加平衡变换器,而平衡变换器又具有阻抗变换作用, 进一步将天线输入阻抗变小,这样就更难实现阻抗匹配。实验证明,有 源振子的结构与类型对引向天线的方向图影响较小,因此可以主要从阻 抗特性上来选择合适的有源振子的尺寸与结构,工程上常常采用折合振 子,因为它的输入阻抗可以变为普通半波振子的K倍(k>1)。其中反射 器稍长于有源振子,引向器稍短于有源振子。 (2)引向天线的引向器和反射器的区分:在该天线中,其反射能量作用的稍长于有源振子的无源振子称为反射器;其引导能量作用的较有源振子稍 短的无源振子叫引向器。即当振子“2”的电流相位领先与振子“1”90 度时,即I2 = I1e j90时,振子“2”的作用好像把振子“1”朝它方 向辐射的能量“反射”回去,故振子“2”称为反射振子(或反射器)。 如果振子“2”的馈电电流可以调节,使其相位滞后于振子“1”90度时 即I2 = I1e j90 ,则其结果与上面相反,此时振子“2”的作用好像把 振子“1”向空间辐射的能量引导过来,则振子“2”称为引向振子(或 引向器)。 3.简述行波天线和驻波天线的差别和优缺点。(分数:5) 答:(1)驻波天线上的电流按驻波分布,或称谐振天线,其输入阻抗具有明显的谐振特性,因此天线的工作频带较窄,但增益较高。(2)行波天线上的 电流按行波分布,由于行波天线工作于行波状态,频率变化时,输入阻 抗近似不变,方向图随频率的变化也较缓慢,因此频带较宽。但是行波 天线的宽频带特性是用牺牲增益来换取的。 4.什么是缝隙天线?基本缝隙天线的场辐射特点是什么?(分数:5)答:(1)缝隙天线:在波导或空腔谐振器上开出一个或数个缝隙以辐射或接收电

实验三集成混频器研究通信电路与系统实验

实验三 集成混频器的实验研究 一、实验目的 1.了解集成乘积混频器的工作原理及典型电路。 2.了解本振电压幅度和模拟乘法器的偏置电流对混频增益的影响。 3.学习利用直流负反馈改善集成混频器动态工作范围的方法。 4.观察混频器寄生通道干扰现象。 二、实验原理 当本振电压u L 和信号电压u s 皆为小信号(U Lm <<26mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压可表示为[1][4] []t t U U kT q R I u s L s L sm Lm L o )cos()cos(42 0ωωωω++-?? ? ??≈ (2-15) 式中,R L 为负载电阻,I 0为恒流源电流。 当u L 为大信号、u s 为小信号(U Lm 约为100~200mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压是多谐波的,可表示为[1][4] []2 01sin 2cos()cos()22 L o Lm sm L s L s n n I R q u U U t t n kT πωωωωπ∞ =?? ? ??≈?-++ ? ??? ??? ∑ (2-16) 其中最低的一组频率分量(n=1)为 []2 00.637cos()cos()2L o Lm sm L s L s I R q u U U t t kT ωωωω?? ≈-++ ??? (2-17) 式中,相乘因子较Lm u 为小信号时增大。 由上述讨论可知,若模拟乘法器输出端接有带通滤波器,也就是说接有中频为)(S L I ωωω-=的滤波网络作为负载,可取出所需的差频分量来实现混频。 三、实验电路说明 集成混频器的实验电路如图2-7所示。图中,晶体管VT 1与电容C 1、C 2、C 3、C 4及 L 1构成改进型电容三点式振荡电路,作为本地振荡器。晶体管VT 2和VT 3分别构成两级射随器起缓冲隔离作用。本振电压u L 从P1端口馈入,信号电压u s 从P2端口馈入。中频滤波网络为L 2、C 13、C 14构成的并联回路。VT4为缓冲隔离级。 在图2-7所示实验电路中,中频回路调谐于2MHz ,模拟乘法器及其外接元件的作用与前一个实验中的情况相似,只是R w4代替了接在MC1496P 引脚2和引脚3之间的固定反馈电阻R E 。电位器R w5用来调节乘法器的偏置电流I 5。另外,图中的P4端口是由中频回路副方输出的中频电压u I 。 四、实验仪器及设备 1.直流稳压电源 SS3323型 1台 2.数字示波器 DSO-X2012A 型 1台 3.高频信号发生器 TFG6080型 1台 4.数字万用表 DT9202型 1块 5.实验电路板 1块

中南大学通信电子线路实验报告

中南大学 《通信电子线路》实验报告 学院信息科学与工程学院 题目调制与解调实验 学号 专业班级 姓名 指导教师

实验一振幅调制器 一、实验目的: 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。 2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。 3.掌握调幅系数测量与计算的方法。 4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。 二、实验内容: 1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 三、基本原理 幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

图2-1 MC1496内部电路图 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。 四、实验结果 1. ZD.OUT波形: 2. TZXH波形:

哈工大电波传播自由空间传播实验

Harbin Institute of Technology 《电波传播》课实验报告 实验一:电磁波在自由空间传播损耗实验 姓名:王越 学号: 1160500318 班级: 1605501 同组同学:崔敬轩刘志成 指导教师:陈立甲 哈尔滨工业大学 2019年 3月 30日

实验题目:电磁波在自由空间传播损耗实验 1.实验目的:学习使用FEKO-WinProp软件进行电波传播仿真,熟悉 其Proman、Wallman和Aman等功能模块。建立简单的自由空间传播模型,仿真场分布和路径损耗。 2.实验内容: 1,安装FEKO软件,学习使用Winprop的电波传播仿真; 2,设置自由空间的仿真环境,设置天线的工作频率; 3,分别使用定向天线和全向天线仿真电场分布及路径损耗,作曲线图; 4,可用Matlab软件计算路径损耗,并作出曲线; 5,将Winprop的仿真结果与Matlab计算结果对比及分析。 3.实验背景及理论 发射机发射信号后,经过dm的传播,功率因为辐射而受到损耗,这种损耗称为路径损耗。路径损耗定义为有效发射功率与接收功率之间的差值。 路径损耗按有增益和无增益两种情况分别加以分析。 当在有增益的情况下,自由空间的路径接收功率为:

仿真时假定天线发射增益,接收增益均为1,即无增益条件下。可知路径损耗,matlab计算时选择使用经验公式 4.实验步骤: 1.打开ProMan,选择Data功能中的tropography,建立地面模型, 设置地面尺寸为20km*20km 2.保存建立的模型 3.新建工程,选择已保存模型,设置天线高度为1000m,天线 的工作频率为2000MHZ,天线位置为(0,0,0) 4.打开computation功能中的propagation:compute all计算仿 真模型 5.定向天线用Aman进行设计,天线增益为为17db 5.实验数据及理论分析 定向天线方向图

通信电路与系统实验一

班级: 05111104 学号: 1120111244 姓名: 李伟奇 桌号: 实验一 电容反馈三点式振荡器的实验研究 一、实验目的 1.通过实验深入理解电容反馈三点式振荡器的工作原理,熟悉改进型电容反馈三点式振荡器的构成及电路各元件作用; 2.研究在不同的静态工作点时,对振荡器起振、振荡幅度和振荡波形的影响; 3.学习使用示波器和数字式频率计测量高频振荡器振荡频率的方法; 4.观察电源电压和负载变化对振荡幅度、频率及频率稳定性的影响。 二、实验原理 电容反馈三点式振荡器的基本原理电路(考比兹振荡器)如图2-1(a)所示。由图可知,反馈电压由C 1和C 2分压得到,反馈系数为 112 C B C C = + (2-1) 起振的幅度条件为 p m g B g 1> (忽略三极管g e ) (2-2) 其中,g m 为晶体管跨导,g p 为振荡回路的等效谐振电导。图2-1(a)所示等效电路中的回路总电容为 2121C C C C C +?= (2-3) 振荡频率近似为 LC f g π21 ≈ (2-4) 当外界条件(如温度等)发生变化时,振荡回路元件及晶体管结电容要发生变化,从而使得振荡频率发生漂移。因此,为了改善普通电容反馈三点式振荡器的频稳度,可在振荡回路中引入串接电容C 3,如图2-1(b)所示,当满足C 3<< C 1、C 2时,C 3明显减弱了晶体管与振荡回路的耦合程度。为了得到较宽的波段覆盖效果,引入并联电容C 4(它和C 3为同一个数量级),回路总电容近似为C≈C 3+C 4。这种改进型电容反馈振荡器称为西勒电路,其振荡频率为 ) (2143C C L f g +≈π (2-5) 当改变C 4调节f g 时,振荡器的反馈系数不会受显著影响。

通信电子线路大型实验指导书

通信电子线路大型实验指导书 (试用) 朱广信 张江鑫 浙江工业大学 信息工程学院通信系 2004年5月

一、教学大纲 1、课程概况 课程类别: 学科基础课,必修; 开课对象: 通信专业本科生; 开课学期: 6; 学 分: 1 学分; 总 学 时: 2周; 实验学时: 2周; 先修课程: 通信电子线路 参考书: 【1】《电子系统设计》,何小艇等编,浙江大学出版社,2000年 【2】《电子技术课程设计指导》 彭介华编,高等教育出版社,1997年10月 2、课程的目的和任务 通信电子线路大型实验是对本专业学生设立的重要实验环节,使学生熟悉和掌握通信电子线路的一般设计步骤与方法,提高制作技能。同时,掌握电子线路设计中常用的PCB设计技术和Sch电路图的绘图方法。 3、课程的基本内容和要求 (1) 实验理论:在《通信电子线路》课程的基础上,完成无线话筒的设计。基本理论包括音频信号的放大、振荡器、音频调制及高频功率放大等。同时,认识和掌握电子线路板的CAD设计技术。 (2) 实验教学 :在《通信电子线路》课程的基础上,进一步从实验中认识和掌握通信电子线路的基本原理,初步认识高频电子线路设计和制作中的基本方法和技巧。 (3) 对学生能力培养的要求:根据所学《通信电子线路》的基本原理,设计和制作无线话筒,包括电路图和PCB板的设计,完成话筒的装配和调试,并进行演示。 4、考核方式及成绩评定 实验完成后,每位学生分别对自己安装调试后的通信电子线路板进行演示。并在微机中显示出所设计的PCB电路和Sch电路图。评分标准如下: (1)、电子线路板的设计与制作(40分); (2)、PCB电路和Sch电路图(40分); (3)、实验报告(20分)。

现代通信技术实验的研究与实践_吴建伟

现代通信技术实验的研究与实践 吴建伟,刘奕彤,桑 林,孙 礼 (北京邮电大学信息与通信工程学院,北京 100876) 摘 要:现代通信技术是信息通信类本科专业主干课程,理论教学与实验教学的良好结合能够更好地体现该课程的特色,针对基于全程全网实验平台的建设,探讨了实验设计思路、教学重点与难点、实验组织形式与指导方法、考核内容与方法,讨论了该新型实验教学的创新特点。关键词:信息通信类本科;实验教学体系;现代通信技术;教学改革 中图分类号:G 642.423 文献标志码:B 文章编号:100224956(2010)0320184204 Research and practice of the experiments for modern communication technology Wu Jianwei ,Liu Y itong ,Sang Lin ,Sun Li (School of Information and Communication Engineering ,Beijing University of Posts and Telecommunications ,Beijing 100876,China ) Abstract :Modern communication technology is the backbone course of information and communication https://www.doczj.com/doc/344317619.html,bination of theory and practice can better reflect the characteristics of the course.Based on the construc 2tion of the whole 2network experimental platform ,experimental design ideas ,teaching focal points and difficult points ,experimental forms of organization and instruction methods ,and assessment content and methods are described.The new innovative features of experimental teaching are discussed. K ey w ords :information and communication class undergraduate ;experimental teaching system ;modern com 2munication technology ;teaching reform 收稿日期:2009212212 作者简介:吴建伟(1968— ),男,山东省龙口市人,硕士,高级工程师,实验中心副主任,主要从事通信类专业实践教学与研究. 1 背景介绍 信息与通信技术的迅猛发展,给学术界和产业界都带来了巨大的挑战[1]。为适应现代通信技术融合化、网络化的发展趋势,培养“具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社 会主义现代化建设”[2],北京邮电大学自2002年起 在本科通信工程专业和电子信息工程专业设置《现代通信技术》课程,其指导思想是以全程全网为主线,打造具有鲜明特色的通信类主干课程,构建关于现代通信网及关键技术的、系统科学的知识体系和认知平台。 迄今为止,《现代通信技术》课程已在北邮通信工程和电子信息工程专业共8届本科生中完整开设,成效显著,对学生全面掌握通信的基本概念及未来发展方向,树立大通信、大网络的全程全网思想起到了关键 作用,获得学生的普遍好评。课程组编写的主讲教材 被列入北京市高等教育精品教材、普通高等教育“十一五”国家级重点规划教材[3]。 围绕《现代通信技术》理论课的教学,设立了“现代通信技术实验”,编写了与之配套的实验指导教材。通过建设具有国内领先水平的、尽可能体现实际通信网环境特点的全程全网通信专业实验室,开设了专项通信技术实验、系统测试实验、虚拟实验、自选实验等实验项目,实验受益面每年约700人。其中专项通信技术实验设置了9个方面48个实验项目,包括光通信、微波通信、卫星通信、移动通信、程控交换、多媒体通信、计算机通信、天线与电波传播、射频测量等,教学内容紧密结合实际通信技术应用,包含有演示型、验证型、综合型、设计型、研究型和创新型实验等,构成了面向现代通信技术的多层次实验教学体系[425]。如下页图1所示。 2 实验环节设计思路 通信工程、电子信息工程等通信类专业对实验教 ISSN 1002-4956CN11-2034/T 实 验 技 术 与 管 理Experimental Technology and Management 第27卷 第3期 2010年3月 Vol.27 No.3 Mar.2010

北理工通信电路与系统软件实验

实验1 简单基带传输系统分析举例 一、分析内容 构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3V)。要求: 1. 观测接收输入和滤波输出的时域波形; 2. 观测接收滤波器输出的眼图。 二、分析目的 掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。三、系统组成及原理 简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。 图1-1 简单基带传输系统组成框图

四、创建分析 第1步:进入System View系统视窗,设置“时间窗”参数如下: ①运行时间:Start Time:0秒;Stop Time:0.5秒。 ②采样频率:Sample Rate:10000Hz。 第2步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统: 图1-2 创建的简单基带传输仿真分系统 系统中各图符块的设置如表1-1所示: 表格1-1

其中,Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声发生器,设标准偏差Std Deviation=0.3V,均值Mean=0V;Token4为模拟低通滤波器,它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog按钮,进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5(5阶),设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。

【通信电路与系统】期末复习提纲(投影版)

《通信电路与系统》课程期末复习提纲 特别说明 (一)首先建立正确、牢固的电路概念(物理概念) 对电路工作原理的理解、对分析公式的理解 (二)务必建立强烈的“非线性电路”的概念 非线性电路与大家所学的模拟电路课程中的线性电路分析方法截然不同。请大家谨慎使用诸如拉氏变换这类线性系统的分析方法。 (三)要建立信号“频率变换”、“频谱搬移”的概念 实现这类信号变换非得“非线性电路”不可。 (四)“线性”与“非线性”的对立统一关系 在混频电路中介绍的“时变参量分析法”、锁相环路中的“线性分析”等。 (五)不同的知识点应该做到融会贯通 第一章 通信概论 1、通信系统的基本组成 2、模拟与数字通信的概念 3、通信方式:基带/频带;TDM/FDM ;单工/半双工/全双工 4、信道:有线/无线;衡参/变参 5、比特速率/码元速率:二进制与多进制码率的关系 比特率指的是信息速率,单位:bit/s 码元速率指的是不同进制符号的符号速率,单位:波特 当0、1等概率时,二进制码率数值上等于比特率 当一个M 进制编码是由一个二进制编码转换而来时,有 b M 2R R = log M

第二章 谐振功率放大 1、LC 并联谐振回路(各电路的基础) (1)阻抗频率特性,谐振与失谐;振荡频率,谐振电阻 (2)频率响应:幅频特性与相频特性 (3)品质因数Q ,与谐振电阻的关系 (4)滤波作用,通频带 (5)重要的关系式 00R Q =; P P R Q =; 00 p p R Q R Q =; 00p P p R R R R R =+ 0 3dB p f B Q ≈ 2、放大效率 (1)功率放大必须注重效率问题 (2)放大器甲、乙、丙类工作状态的定义 (3)丙类(C 类)工作状态效率高的原因 提高放大效率的关键是减小管耗,主要措施: A .减小c i 的导通角θ(C 类放大,以增大激励功率为代价) B .减小电流与电压的乘积c ce i u ?, 借助LC 电路,保证c i 大时ce u 小,或者ce u 大时c i 小(1958年提出的D 类放大,推挽PDM 开关模式放大,在音频放大、电机控制、电源逆变上应用。高频音质和EMI 特性有待改进)

通信电子线路实物实验报告

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路与综合实验 第一次实物实验 院(系):信息科学与工程学院专业:信息工程姓名:陈金炜学号:04013130 实验室:高频实验室实验组别: 同组人员:陈秦郭子衡邹俊昊实验时间:2015年11月21日评定成绩:审阅教师:

实验一常用仪器使用 一、实验目的 1. 通过实验掌握常用示波器、信号源和频谱仪等仪器的使用,并理解常用仪器的基本工作 原理; 2.通过实验掌握振幅调制、频率调制的基本概念。 二、实验仪器 示波器(带宽大于 100MHz) 1台 万用表 1台 双路直流稳压电源 1台 信号发生器 1台 频谱仪 1台 多功能实验箱 1 套 多功能智能测试仪1 台 三、实验内容 1、说明频谱仪的主要工作原理,示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系。 答: (1)频谱仪结构框图为: 频谱仪的主要工作原理: ①对信号进行时域的采集,对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。这种方法对于AD 要求很高,但还是难以分析高频信号。

②通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。即:信号通过混频器与本振混频后得到中频,采用固定中频的办法,并使本振在信号可能的频谱范围内变化。得到中频后进行滤波和检波,就可以获取信号中某一频率分量的大小。 (2)示波器的测量精度与示波器带宽、被测信号频率之间的关系: 示波器的带宽越宽,在通带内的衰减就越缓慢; 示波器带宽越宽,被测信号频率离示波器通带截止频率点就越远,则测得的数据精度约高。 2、画出示波器测量电源上电时间示意图,说明示波器可以捕获电源上电上升时间的工作原理。 答: 上电时间示意图: 工作原理: 捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。示波器探头与电源相连,使示波器工作于“正常”触发方式,接通电源后,便有电信号进入示波器,由于示波器为“正常”触发方式,所以在屏幕上会显示出电势波形;并且当上电完成后,由于没有触发信号,示波器将不再显示此信号。这样,就可以利用游标读出电源上电的上升时间。 3、简要说明在FM 调制过程中,调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的? 答: 载波的瞬时角频率为()()c f t k u t ωωΩ=+,(其中f k 为与电路有关的调频比例常数) 已调的瞬时相角为00 t ()()t t c f t dt t k u t dt θωωθΩ =++? ?()= 所以FM 已调波的表达式为:000 ()cos[()]t om c f u t U t k u t dt ωθΩ =++? 当()cos m u t U t ΩΩ=Ω时,00()cos[sin ]om c f u t U t M t ωθ=+Ω+ 其中f M 为调制指数其值与调制信号的幅度m U Ω成正比,与调制信号的角频率Ω反比,即 m f f U M k Ω=Ω 。这样,调制信号的幅度与频率信息是已加到 FM 波中。

天线与电波传播实验一

实验报告实验一测量线法测量线式天线输入阻抗 使用仪器型号和编号: (1)同轴测量线:型号(TC8D )和编号(051 ); (2)信号发生器:型号(XBT )和编号(860234 ); (3)选频放大器:型号(XF-01 )和编号(820591 ); (4)被测天线负载组别(第4组); 一.波导波长测量(采用交驻读数法) (1)测量读数 L1A =(111.17 )mm; L2A =(121.35 ) mm; LminA =(116.26 )mm; L1B =(162.90)mm; L2B =(190.1)mm; LminB =(176.50)mm; = 2| LminA - LminB |= (120.48) mm; 频率换算f = (2.49)GHz; (2) 测量读数 L1A =(66.08)mm; L2A =(90.56) mm; LminA =(78.32)mm; L1B =(125.00)mm; L2B =(150.68)mm; LminB =(137.84)mm; = 2| LminA - LminB |= (119.05 ) mm; 频率换算f = (2.52)GHz; (3) 测量读数 L1A =( 133.64 )mm; L2A =( 138.98 ) mm; LminA =( 136.31 )mm; L1B =( 192.18 )mm; L2B =( 199.72 )mm; LminB =( 195.95 )mm; = 2| LminA - LminB |= ( 119.28 ) mm; 频率换算f = ( 2.515 )GHz; (4)计算平均值 g = (119.60) mm; 换算频率f = (2.508)GHz; 二.绘画晶体管定标曲线

通信电子线路实验报告解析

LC与晶体振荡器 实验报告 班别:信息xxx班 组员: 指导老师:xxx

一、实验目的 1)、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。 2)、比较静态工作点和动态工作点,了解工作点对振荡波形的影响。 3)、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。 4)、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验预习要求 实验前,预习教材:“电子线路非线性部分”第3章:正弦波振荡器;“高频电子线路”第四章:正弦波振荡器的有关章节。 三、实验原理说明 三点式振荡器包括电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)和电容三点式振荡器(考毕兹振荡器),其交流等效电路如图1-1。 1、起振条件 1)、相位平衡条件:X ce 和X be 必 需为同性质的电抗,X cb 必需为异性质 的电抗,且它们之间满足下列关系: 2)、幅度起振条件: 图1-1 三点式振荡器 式中:q m ——晶体管的跨导, F U ——反馈系数, A U ——放大器的增益, LC X X X X Xc o C L ce be 1 |||| )(= -=+-=ω,即)(Au 1 * 'ie L oe m q q q Fu q ++ >

q ie——晶体管的输入电导, q oe——晶体管的输出电导, q'L——晶体管的等效负载电导, F U一般在0.1~0.5之间取值。 2、电容三点式振荡器 1)、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器 图1-2是基本的三点式电路,其缺点是晶体管的输入电容C i和输出电容Co对频率稳定度的影响较大,且频率不可调。 L1L1 (a)考毕兹振荡器(b)交流等效电路 图1-2 考毕兹振荡器 2)、串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器 电路如图1-3所示,其特点是在L支路中串入一个可调的小电容C3,并加大C1和C2的容量,振荡频率主要由C3和L决定。C1和C2主要起电容分压反馈作用,从而大大减小了C i和C o对频率稳定度的影响,且使频率可调。

电波传播与天线专业

电波传播与天线专业 本专业旨在培养具有坚实数学物理基础,掌握现代电子信息科学技术的基本理论、基本知识和实验技能,能运用计算机等现代工具对无线电系统及信息获取进行分析、设计和综合应用的高级专门人才。 电波传播与天线(Electromagnetic wave propagation and antenna) 开设院校 序号主管部门学校名称专业代码专业名称修业年限学位 69教育部武汉大学080635S电波传播与天线四年理学 95教育部成都电子科技大学080635S电波传播与天线四年工学 101教育部西安电子科技大学080635S电波传播与天线四年工学 注:专业代码加有“S”者为在少数高校试点的目录外专业。 专业综合介绍 成都电子科技大学 修业年限及授予学位:四年、工学学士 本专业以国家重点学科“电磁场与微波技术”为支撑。本专业拥有包括中科院院士林为干教授为代表的学科中坚力量,老中青相结合,梯队结构合理的高水平师资队伍。本专业旨在培养具有坚实的电波传播与天线工程应用能力的高层次专业人才。 主干课程:信号与系统、电磁场理论、电波传播、电磁波散射、天线原理与设计、微波技术基础、电路分析基础、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微机原理及接口技术、电磁场数学方法、阵列天线分析与综合、自适应天线、天线与微波测量、数字信号处理、随机信号分析等。 毕业走向:继续深造;到信息电子、航空、航天、船舶、电信等工业部门和国防科研院所从事相关科学研究、技术研发、技术应用、技术管理和教学等工作。 武汉大学 本专业应用近代物理学和电子信息科学的基本理论、方法和实验手段,主要研究电磁波的辐射、传播、散射及其在通信、雷达、遥感、导航等领域中的应用。本专业是我国电波科学人才培养的摇篮,培养具有坚实数学物理基础,掌握现代电子信息科学技术的基本理论、

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告

实验二网络分析仪测试八木天线方向图 一、实验目的 1.掌握网络分析仪辅助测试方法; 2.学习测量八木天线方向图方法; 3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性。 注:重点观察不同频率下的方向图形状,如:主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等; 二、实验步骤: (1) 调整分析仪到轨迹(方向图)模式; (2) 调整云台起点位置270°; (3) 寻找归一化点(最大值点); (4) 旋转云台一周并读取图形参数; (5) 坐标变换、变换频率(f600Mhz、900MHz、1200MHz),分析八木天线方向图特性; 三、实验测量图 不同频率下的测量图如下: 600MHz:

900MHz:

1200MHz:

四、结果分析 在实验中,分别对八木天线在600MHz、900MHz、1200MHz频率下的辐射圆图进行了测量,发现频率是900MHz的时候效果是最好的,圆图边沿的毛刺比较少,方向性比较好,主瓣的面积比较大。 当频率为600 MHz的时候,圆图四周的毛刺现象比较严重,当频率上升到1200MHz时,辐射圆图开始变得不规则,在某些角度时出现了很大的衰减,由对称转向了非对称,圆图边缘的毛刺现象就非常明显了,甚至在某些角度下衰减到了最小值。 从整体来看,八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候周围的人应该避免走动,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 由实验结果分析可知:最大辐射方向基本在90°和270°这条直线上,图中旁瓣均较小,及大部分能量集中在主瓣。 八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候应当尽量保持周边环境参数一定,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 五、实验总结

北京理工大学通信电路软件实验

本科实验报告 实验名称:通信电路与系统软件实验

实验一简单基带传输系统分析 一、分析内容 构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN码发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。要求:1.观测接收输入和滤波输出的时域波形; 2.观测接收滤波器输出的眼图。 二、分析目的 掌握观察系统时域波形,特别是眼图的操作方法。 三、系统组成及原理 简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更为集中,形成滤波器采用高斯滤波器。 图2-1-1 简单基带传输系统组成框图 四、实验步骤及实验结果 第1步:进入SystemView系统视窗,设置“时间窗”参数如下: ①运行时间:Start Time: 0秒;Stop Time: 0.5秒; ②采样频率:Sample Rate:10000Hz。 第2步:调用图符块创建如图2-1-2所示的仿真分析系统: 图2-1-2 创建的简单基带传输仿真系统

系统中各图符块的设置如表2-1-1所示: 其中,Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声产生器,设标准偏差Std Deviation=0.3v,均值Mean=0v;Token4为模拟低通滤波器,来自选操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog…按钮,进一步单击“Filter PassBand”栏中Lowpass 按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5(5阶),设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200 Hz。 第3步:单击运行按钮,运算结束后按“分析窗”按钮,进入分析窗后,单击“绘制新图”按钮,则Sink9~Sink12显示活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形,如图2-1-2所示:

通信电子线路实验三

实验三、正弦波振荡器 一、实验目的 (1)观察LC振荡器的产生和稳定过程。 (2)观察电容和电感三点式振荡器的谐振频率。 (3)研究影响震荡频率的主要因素。 二、实验说明和内容 LC振荡器振荡应满足两个条件。 1)相位平衡条件,反馈信号与输入信号同相,保证电路正反馈。 2)振幅平衡条件,反馈信号的振幅应该大于或者等于输入信号的振幅,即: ||1 AF 其中,A为放大倍数,F为反馈系数 1.电容反馈式三端振荡器 1)仿真如图1所示: 图1 2)示波器相关参数设置如下图所示。 3)仿真开始后,观察振荡波形图(可能需要数分钟)。

注意:当波形图趋于稳定后,将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。 问题: 1、双击示波器,其中“时间”、“通道A”和“通道B”下面的参数分别指的是? 解:“时间”指电路工作的时间;“通道A”指输入端的电压值;“通道B”指输出端的电压 2、双击光谱分析仪,将其移动到最大值,此时,测的数据是指? 解:此时的最大值表示电压的平均值。 将测量值和理论值填入下表: 实验数据与理论值间的差异分析: 1.电路元件的性能,测量仪器的精度; 2.电路结构引入的误差,如旁路电容; 3.分析电路是对电路的简化。

。 另外,要求分别利用频率计和万用表测量电容三点式的振荡器振荡频率和振荡电压幅度值。

2、电感反馈式三端振荡器 1)仿真电路如图2所示: 图2 2)示波器相关参数设置如下图所示。 3)仿真开始后,观察振荡波形图(可能需要数分钟)。 注意:当波形图趋于稳定后,将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。

通信电子线路实验报告

课程设计报告课程设计名称:通信电子线路实验 学院:信息科学与工程学院 班级:通信XXX班 学生姓名: XXX 学号: 0XXXXXX 指导老师:彭春华张学丽 成绩评定:

《通信电子线路》实验报告 实验室名称:实验日期:年月日 学院信息科学与工 程 专业、班级通信0XXX 姓名XX 实验名称振幅调制器指导 教师 彭春华 实验目的:1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。 2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。 3.掌握调幅系数测量与计算的方法。 4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。 实验内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 实验原理: 幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

北邮电磁场与电磁波实验报告

信息与通信工程学院 电磁场与电磁波实验报告 题目:校园信号场强特性的研究 姓名班级学号序号薛钦予2011210496 201121049621

一、实验目的 1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法; 2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律; 3.掌握在室内环境下场强的正确测量方法,理解建筑物穿透损耗的概念; 4.通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 二、实验原理 1、电磁波的传播方式 无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接受者,只有处在发射信号的覆盖区内,才能保证接收机正常接受信号,此时,电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率,馈线及接头损耗,天线增益,天线架设高度,路径损耗,衰落,接收机高度,人体效应,接收机灵敏度,建筑物的穿透损耗,同播,同频干扰等。 电磁场在空间中的传输方式主要有反射﹑绕射﹑散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大很多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体﹑且这些物体的分布较密集时,产生散射。散射波产生于粗糙表面,如小物体或其它不规则物体﹑树叶﹑街道﹑标志﹑灯柱。 2、尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。大尺度平均路径损耗:用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接受信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛的使用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗表示为: ()[]()() =+(式1) 010log/0 PL d dB PL d n d d 即平均接收功率为: ()[][]()()()[]() =--=- Pr010log/0Pr010log/0 d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d d (式2)其中,定义n为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度,d0为近地参考距离,d为发射机与接收机之间的距离。公式中的横杠表示给定值d的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对数-对数时,平均路径损耗或平均接收功率可以表示为斜率10ndB /10 倍程的直线。n依赖于特定的传播环境,例如在自由空间,n为2;当有阻挡物时,n比2大。

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