強(qiáng)型光纖通信教學(xué)實驗系統(tǒng)

型號：DL07-GT-IV

一、適用范圍：

光纖通信教學(xué)實驗系統(tǒng)是為了配合《光纖通信系統(tǒng)》的理論教學(xué)而設(shè)計的實驗裝置，在這套系統(tǒng)上除了完成理論驗證實驗外，還可實現(xiàn)各種開發(fā)性實驗，并可配合CPLD進(jìn)行各模塊的二次性開發(fā)。此外本實驗箱，可擴(kuò)展實驗?zāi)K，實現(xiàn)通信原理的實驗。

二、結(jié)構(gòu)簡介：

EL-GT-IV光纖通信教學(xué)實驗系統(tǒng)主要功能模塊組成：

l    數(shù)字信號源單元：此單元產(chǎn)生碼速率為170.5K的單極性不歸零碼（NRZ），數(shù)字信號幀長為24位，其中包括兩路數(shù)字信息，每路8位，另外8位中的7位為集中插入幀同步碼。通過撥碼開關(guān)，可以很方便地改變要傳送的碼信息并由發(fā)光二極管顯示出來；

l    AMI（HDB3）編譯碼單元：此單元將數(shù)字信號源單元產(chǎn)生的NRZ碼進(jìn)行編碼，通過芯片轉(zhuǎn)換成HDB3碼或AMI碼通過切換開關(guān)選擇，然后將編碼后的信號又經(jīng)過譯碼單元還原成NRZ碼；

l     5B6B編譯碼單元：本單元模塊將數(shù)字信號源的NRZ碼中提取五位數(shù)據(jù)，作為編碼的輸入，用CPLD來實現(xiàn)5B6B的算法，生成5B6B的編碼，在經(jīng)光纖傳輸收到后進(jìn)入CPLD，實現(xiàn)5B6B的解碼，還原NRZ。

l    接口單元：此單元有兩路獨立的輸入接口、輸出接口，通過接口芯片實現(xiàn)語音的全雙工通信。自帶饋電電源。

l    PCM&CMI編譯碼單元：此單元采用CPLD來實現(xiàn)PCM&CMI編譯碼電路，可同時完成兩路信號的編譯碼工作。PCM模塊可以實現(xiàn)傳輸兩路語音信號，采用TP3057編譯器。

l    可調(diào)信號源單元： 此單元包括兩路頻率600HZ—6KHZ可調(diào)的方波、正弦波、三角波。

l    串行R232接口單元：此單元配有4路R232接口及信號端口TXD和RXD，可實現(xiàn)自發(fā)自收通信實驗，4臺計算機(jī)間的全雙工光纖通信實驗。

l    視頻接口單元：配有VIDEO-IN接口、VIDEO-OUT接口，可實現(xiàn)圖像信號從攝像頭輸入經(jīng)光纖到監(jiān)視器接受的傳輸全過程。

l    1310波長光發(fā)送單元：PHLC-1310nmFP同軸激光二極管。

l     1550波長光發(fā)送單元：PHLC-1350nmFP同軸激光二極管。

l    1310和1550波長光接收單元：主要完成光電信號的轉(zhuǎn)換，小信號的檢測與信號的恢復(fù)放大等功能。它主要有光檢測模塊、濾波放大模塊組成。光檢測模塊采用PHPC-IS01-PFC，是PHOTRON公司的高性能光檢測器件，輸出可從DC到1GHZ。

l    幀同步模塊單元：主要完成從數(shù)據(jù)流中提取幀同步信號。

l     位同步模塊單元：主要完成從數(shù)據(jù)流中提取位同步信號。

l     數(shù)字終端顯示：可直觀的觀察實驗結(jié)果。

l     時分復(fù)用單元：只須一根光纖，可實現(xiàn)4臺計算機(jī)的遠(yuǎn)程串口通信，傳輸距離可達(dá)40公里，

此外也可傳輸同步數(shù)字信號，支持1M以下碼速率的任何數(shù)字信號，具有很強(qiáng)的透明性和通用性

l    信道模塊：主要模擬高斯白躁聲信道，觀察信號在躁聲信道和理想信道中傳輸?shù)牟煌闆r，并觀察漢明碼編譯碼過程.眼圖觀察.

三、可開設(shè)的實驗項目

主板實驗項目

實驗一  數(shù)字信源及其光纖傳輸實驗

實驗二  HDB3編譯碼及其光纖傳輸實驗

實驗三  CMI編譯碼及其光纖傳輸實驗

實驗四  PCM編譯碼及其光纖傳輸實驗

實驗五  5B6B編譯碼及其光纖傳輸實驗

實驗六  光發(fā)送模塊實驗

實驗七  光接收模塊實驗

實驗八  數(shù)字信號電—光、光—電轉(zhuǎn)換傳輸實驗

1) 方波信號傳輸   2) NRZ碼傳輸    3) CMI碼傳輸   4) HDB3碼傳輸

實驗九  模擬信號電→光、光→電傳輸實驗

1)正弦信號傳輸

2)正弦信號—>PCM編碼—>光—>PCM譯碼—>正弦信號

實驗十  語音光傳輸系統(tǒng)實驗

實驗十一  圖像光纖傳輸系統(tǒng)實驗

1)兩臺計算機(jī)間的光纖通信

2)幀同步實驗

3)位同步實驗

4)數(shù)字終端顯示實驗

實驗十二  光纖無源器件特性測試實驗（可選）

1）光纖活動連接器     2）分路器  3）耦合器    4）光可變衰減器

實驗十三  數(shù)字光發(fā)送接口指標(biāo)測試實驗

實驗十四  數(shù)字光接收接口指標(biāo)測試實驗

1）靈敏度測試    2）動態(tài)范圍測試

實驗十五  PCM話路特性綜合測試實驗

實驗十六  光纖傳輸特性測量實驗

實驗十七  波分復(fù)用（WDM）光纖通信系統(tǒng)實驗

實驗十八  時分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)實驗 （四路串口遠(yuǎn)程通信）

模塊實驗項目

實驗一  2FSK、2PSK、2DPSK、ASK調(diào)制與解調(diào)實驗

實驗二  AM、PAM、CVSD調(diào)制與解調(diào)實驗

實驗三  PCM、ADPCM調(diào)制與解調(diào)實驗

此外，本實驗系統(tǒng)還可外擴(kuò)CDMA模塊，DSP通信原理模塊，完成實驗項目見附錄8。

四、系統(tǒng)特點：

1、模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)化設(shè)計思路清晰，搭線靈活，可實現(xiàn)多個實驗，并可以自己靈活搭接組成其他實驗；

2、能夠完成各種編碼實驗如：HDB3、CMI、PCM、5B6B等編譯碼實驗；光發(fā)送與接收原理的實驗、各種模擬與數(shù)字信號的傳輸實驗等，并可配合CPLD進(jìn)行各模塊的二次性開發(fā)；

3、此單元有2路獨立的輸入接口、輸出接口，通過接口芯片實現(xiàn)語音的全雙工通信。自帶饋電電源；

4、本機(jī)自帶數(shù)字/模擬信號源?？烧{(diào)函數(shù)信號源單元：包括2路頻率600HZ—6KHZ可調(diào)的方波、正弦波、三角波；數(shù)字信號源單元可產(chǎn)生碼速率為170.5K的單極性不歸零碼（NRZ）；

5、系統(tǒng)自帶4路RS232接口及信號端口TXD和RXD模塊，可實現(xiàn)自發(fā)自收通信實驗和兩臺計算機(jī)間的全雙工光纖通信實驗；

6、系統(tǒng)配有VIDEO-IN接口、VIDEO-OUT接口等視頻接口單元，可實現(xiàn)圖像信號從攝像頭輸入經(jīng)光纖到監(jiān)視器接受的傳輸全過程；

7、實驗箱上同時具備2組不同光波長（1310、1550）的光發(fā)送、接收單元模塊，可以實現(xiàn)光信息的雙工通信實驗，可在一臺實驗箱上完成波分復(fù)用的實驗；

8、能完成數(shù)字光端機(jī)（時分復(fù)用）實驗，多路數(shù)據(jù)由單光纖傳輸實驗?zāi)K，采用CPLD設(shè)計來完成時分復(fù)用等相關(guān)的實驗，CPLD內(nèi)容用戶可再設(shè)計；

9、系統(tǒng)可擴(kuò)展實驗?zāi)K，實現(xiàn)通信原理和DSP的實驗，光纖和通信合而為一，還可以讓學(xué)生了解DSP的工作原理和經(jīng)典電路。本實驗箱可謂一想多用，精巧的結(jié)構(gòu)，*的創(chuàng)意，超高的性價比，讓您再次領(lǐng)略達(dá)盛人追求*與人性化的*魅力。

五、成套實驗系統(tǒng)配置：

六、選型指導(dǎo)：

DL07-GT-III型為提高型，既可完成課程的基本教學(xué)實驗要求，另外還可以完成復(fù)雜的綜合性的實驗；

DL07-GT-IV型為增強(qiáng)型，既可完成《光纖通信系統(tǒng)》課程的教學(xué)實驗要求，也可以通過擴(kuò)展實驗?zāi)K來完成《通信原理》實驗，還可以通過DSP擴(kuò)展模塊完成各種編碼傳輸實驗；

DL07-GT-V型為擴(kuò)展型，通過靈活選用單元模塊完成《通信原理》實驗。