实验三 模拟信号源实验
一、实验目的
1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数; 2.了解本模块在后续实验系统中的作用;
3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。
二、实验仪器
1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.频率计1台
3.20M双踪示波器1台 4.小电话单机1部
三、实验原理
本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD(?M)等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1.非同步函数信号
它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成,XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V,可由W03调节;频率范围约500HZ~5KHZ,可由W02调节;直流电平可由W01调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。
U02 U01 XR2206 电 路 三角波 正弦波 K01 跟随放大P03
图2-1 非同步函数信号源结构示意图 2.同步正弦波信号
它由2KHz方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。
2KHz方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz正弦波,在P04可测试其波形。用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD(?M)等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。
W04用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图2-2。
U04 CPLD 南京低通润众科 跟随
图2-2 同步函数信号源结构示意图
3. 模拟电话输入电路
本模块提供了两路用户模拟电话接口,图2-3是其电路结构示意图。J02A/ J02B是电话机的水晶头接口,U01是PBL38614专用电话集成电路。它的工作原理是:
当对电话机的送话器讲话时,该话音信号从PBL38614的TR对应的引脚输入,经U01内部二四线转换处理后从T端输出。T端的模拟电话输出信号经P05/ P07铜铆孔送出,可作为语音信号输出用。
当接收对方的话音时,送入U01芯片R端的输入信号可由P06/P08铜铆孔送入。此时,在电话听筒中即可听到送入信号的声音。
P05/P07 J02A\\B U01 TR PBL38614 南京润众科电话接口 芯片 T R P06/P08
图2-3 用户电话结构示意图
四、各可调元件及测量点的作用
K01:非同步函数信号类型选择,正弦波、三角波、方波。
W01:非同步函数信号的直流电平调节,调节范围至少为0~2V,视信号幅度而定,一般调节为0V(出厂前已调好,该电位器学生可不调节)。
W02:非同步函数信号的频率调节,一般使用频率值范围为1~4KHZ。 W03:非同步函数信号的幅度调节,一般使用峰峰值范围为0~4V。 P03:非同步函数信号的输出连接铆孔。
W04: 同步函数信号的幅度调节,一般使用峰峰值范围为0~4V。 P04:同步正弦波信号的输出连接铆孔。 J02A:用户电话A的水晶头接口。 P05: 用户电话A语音发送信号输出铆孔。 P06: 用户电话A语音接收信号输入铆孔。 J02B:用户电话B的水晶头接口。 P07: 用户电话B语音发送信号输出铆孔。 P08: 用户电话B语音接收信号输入铆孔。
五、实验内容及步骤
1.插入有关实验模块:
在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”,插到底板“G”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.加电:
打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
3. 非同步函数信号源测试:
频率计和示波器监测P03测试点,按上述设置测试非同步函数信号源输出信号波形,记录其波形参数。
4.同步正弦波信号源测试:
频率计和示波器监测P04测试点,按上述设置测试同步正弦波信号源输出信号波形,记录其波形参数。 5.用户电话测试:
1)电话模块接上电话单机,说话或按住某个数字键不放,用示波器测试其发端波形。 2)用信号连接线连接P03与P06(或P08)铆孔,即将函数信号送入电话的接收端,调节信号的频率和幅度,听听筒中发出的声音。 6. 关机拆线:
实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。
六、实验结果
非同步函数
1.三角波 2.正弦波
3.方波
同步正弦波信号
实验四 接收滤波放大器实验
一、实验目的
1.了解接收滤波器与功放模块的组成结构; 2.掌握接收滤波器与功放模块的使用方法。
二、实验仪器
1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.20M双踪示波器1台 3.信号连接线2根
三、实验原理
本实验模块位于底板的右边,由低通滤波器、低频功放、喇叭等组成。可作为PAM、PCM、CVSD等通信模块的接收终端。其组成结构示意图,如图4-1所示。
P14 P15 低通 滤波器 功率 放大器 K04 4SW02 拨码器
图4-1 终端滤波放大器结构示意图
外加信号通过P14铆孔送入低通滤波器电路,“时钟与基带数据发生模块”上的拨码器4SW02可设置低通滤波器的多种截止频率。经过低通滤波器滤波后的信号,可在P15测试点进行观测。滤波后的信号接着送入LM386构成的低频功率放大器,驱动小喇叭播放出声音, W09可调节喇叭音量大小。实验者通过本模块喇叭播放功能,可感性的判断音频信号经编解码信道的传输质量。
四、实验设置
4SW02:设置滤波器的截止频率。设置和参考截止频率如下(4SW02拨码器:往上为1,往下为0):
01010:滤波器截止频率2.65KHZ 01011:滤波器截止频率5.3KHZ 01100:滤波器截止频率10.6KHZ
K04:小喇叭开关。”ON”接通喇叭,,“OFF”断开喇叭。
W09:音频功率放大器输出功率的调节电位器,注意音量不可调节太大。 P14:外加模拟信号输入连接铆孔。 P15:经滤波器滤波后输出连接铆孔。
五、实验内容及步骤
1.插入有关实验模块
在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”,插到底板“G”号的位置插
座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。 2.加电
打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
3.滤波器测试用信号源选择与调节
采用非同步函数信号选择正弦波档,用示波器和频率计监测P03测试点,调节W02使其频率最低,峰峰值4V左右。如用其它音频信号源亦可。 4.信号线连接
用专用导线将P03、P14两铆孔连接,将测试信号送入后面的“接收端滤波放大模块”。 5.截止频率2.65K滤波器测试
设置“时钟与基带数据发生模块”上的4SW02拨码器为01010用示波器监测P15测试点,调节W02,测试其滤波器截止频率并作记录。(P15输出的信号幅度下降至P14输入信号幅度的0.707时所对应的频率为滤波器的截止频率。) 6.截止频率5.3K滤波器测试
设置“时钟与基带数据发生模块”上的4SW02拨码器为01011用示波器监测P15测试点,调节W02,测试其滤波器截止频率并作记录。
注:1)测试过程中可将喇叭关闭,避免噪声干扰;测试的数据可作为后续实验参考。
2)当进行CVSD编译码和复接、解复接等后续实验时,将默认滤波器截止频率为
2.65KHZ。因此,本实验中4SW02拨码器应设置为01111。 7. 关机拆线
实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。
六、实验结果记录
截止频率2.65K滤波器测试:
v
pp=2.82v
f截止=3.846khz
截止频率5.3K滤波器测试
vpp=2.82v
f截止=3.676khz
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