Лабораторный комплекс «Теория электрической связи»

Лабораторный комплекс представляет собой рабочее место для бригады студентов из двух человек и содержит ряд функциональных узлов, моделирующих функциональную схему систем связи, а также необходимые источники сигналов и измерительные
приборы.

Лабораторный комплекс предназначен для проведения лабораторно-практических занятий

Лабораторная установка конструктивно выполнена в виде модульной конструкции, представляющей собой базовый модуль и комплект сменных блоков.
Лабораторная установка включает все необходимые для выполнения цикла лабораторных работ элементы и устройства. Тема лабораторной работы определяется видом устанавливаемого сменного блока.

Конструктивно базовый модуль выполнен на основе каркаса их анодированного алюминиевого профиля С1-141 и С1-04.

Боковые панели моноблока выполнены из ABS пластика, толщиной 4 мм, белого цвета (RAL 9003, теснение Z01). Задняя стенка моноблока выполнена из материала ПВХ, толщиной 5 мм белого цвета (матовый). Лицевая панель выполнена из стеклотекстолита зеленого цвета.

Конструктивно сменный блок выполнен в виде прямоугольного корпуса с лицевой панелью из стеклотекстолита зеленого цвета.
Питание сменных блоков осуществляется от базового модуля

Генератор синусоидального сигнала с регулировкой уровня выхода (0÷1,5 В), регулировкой частоты в пределах 50÷300кГц, возможностью осуществления амплитудной и частотной модуляции сигналом с частотой 1 кГц. Коэффициент амплитудной модуляции регулируется в пределах 0÷1, девиация частоты регулируется в пределах 0-10 кГц. Регулировка частоты осуществляется двумя переменными резисторами «Грубо» и «Точно».

Генератор шума (ГШ) с регулировкой выходного сигнала (квазибелый шум в полосе 10 кГц – 100 кГц).

Генераторы гармонических когерентных сигналов частотой 2 кГц , 4 кГц, 6 кГц, 8 кГц, 10 кГц для исследования синтеза сигналов сложной формы методом суммирования гармонических составляющих. Амплитуда каждого из сигналов регулируется отдельно в пределах 0÷1 В.

Микропроцессорный функциональный генератор с возможностью плавной регулировки уровня полезного сигнала (0÷9В), вида генерируемого сигнала (синус, меандр, пила, обратная пила, треугольник) и цифровой установкой частоты с точностью до 1 Гц (в пределах от 1 Гц до 100 кГц).

Встроенный USB осциллограф с русифицированным программным обеспечением, который позволяет:
- выводить в одних координатных осях 2 измерительного канала;
- строить фигуры Лиссажу;
- производить анализ спектра;
- производить математические операции между каналами:
- производить измерение амплитуды, частоты, среднеквадратического значения сигнала;
- сохранять массив данных из буфера для последующего анализа; - производить экспорт осциллограмм в графические форматы;

Сменный блок «Преобразование сигналов в нелинейных цепях» позволяет подробно изучать такие преобразования в радиотехнике, как изменение формы и спектра сигналов нелинейной безынерционной цепью, нелинейное резонансное усиление, умножение частоты, преобразование частоты, амплитудную модуляцию и детектирование АМ сигналов. Блок содержит усилитель на двухзатворном полевом транзисторе. Имеется возможность регулировки напряжения смещения, значение которого выводится на семисегментые индикаторы. Усилитель сконфигурирован как резонансный и апериодический. Нагрузкой усилителя служит диодный детектор с плавно изменяемым активным и дискретно изменяемым реактивным сопротивлением.

Сменный блок «Помехоустойчивое кодирование» позволяет изучать принципы работы кодера и декодера циклического кода, наблюдать за процессом обнаружения и исправления ошибок, оценивать помехоустойчивость кода (7,4). Блок содержит модуль ввода передаваемого сообщения, кодер, блок ввода ошибки, декодер, модулятор, демодулятор, сумматор. Количество переданных бит и количество ошибок выводится на семисегментные индикаторы. Тип используемой модуляции – частотная манипуляция.

В сменном блоке представлены регистры кодера, декодера, устройство ввода ошибок, светодиодные индикаторы вычисленных проверочных символов и исходных символов. Сменный блок позволяет: ввод информационных символов, сдвиг в регистрах, ввод проверочных символов, ввод ошибки, исправление ошибки, сброс.

Сменный блок «Дискретизация сигналов» содержит дискретизатор, переключатель фиксированных частот дискретизации и три ФНЧ 1 шт.
1    ФНЧ
2    Порядок ФНЧ 4
3    Количество частот среза ФНЧ 3
4    Минимальная частота среза ФНЧ 3 кГц
5    Максимальная частота среза ФНЧ 12 кГц
6    Дискретизатор
7    Количество частот дискретизации 6
8    Минимальная частота дискретизации 3 кГц
9    Максимальная частота дискретизации 48 кГц
10    Максимальная частота дискретизации дискретизатора превышает максимальную частоту среза ФНЧ в четыре раза
11    Минимальная частота дискретизации дискретизатора равна минимальной частоте среза ФНЧ
12    Сменный блок имеет следующие контрольные точки для подключения измерительных приборов:
13    Вход дискретизатора
14    Выход дискретизатора
15    Импульсы дискретизации
16    Входы ФНЧ
17    Выход ФНЧ

Сменный блок «Модулятор демодулятор» обеспечивает возможность получения и детектирования сигналов с амплитудной и угловой модуляцией и манипуляцией, оценивать помехоустойчивость разных видов модуляции. Блок содержит амплитудный и частотный модуляторы, сумматоры, амплитудный и частотный детекторы, фильтры нижних частот. Для контроля сигналов на выходе каждого блока предусмотрены разъемы BNC.

Сменный блок содержит цифровой манипулятор, работающий в режимах АМ, ЧМ, ФМ, ОФМ и без модуляции, эквивалент канала связи, представленный в виде сумматора с полосовым фильтром (ПФ) для подачи шума от ГШ, и демодулятор, собранный по схеме корреляционного приемника.

Сменный блок «Частотный модем» содержит частотный модулятор на генераторе управляемым напряжением и частотный детектор на специализированной интегральной микросхеме.

Сменный блок «Исследование LC и RC автогенераторов» содержит LC-автогенератор Клаппа и RC-автогенератор с мостом Вина на операционном усилителе. Частота и петлевое усиление RC-автогенератора регулируется. Имеется возможность замыкать либо размыкать цепи обратной связи автогенераторов.

Предусмотрена возможность изменять знак обратной связи и её глубину, вообще отключить ее.
Частота генерации – фиксированная
RC генератор собран на операционном усилителе с мостом Вина.
Частота генерации регулируется потенциометром
Предусмотрена ручная и автоматическая регулировка усиления (АРУ)
Сменный блок «Линейные и нелинейные звенья», который содержит линейные цепи и нелинейные безынерционные цепи 1 шт.
1    ФНЧ с частотой среза 3кГц
2    ФНЧ с частотой среза 6кГц
3    ПФ с центральной частотой 6кГц
4    Однополупериодный выпрямитель
5    Двусторонний ограничитель
6    Звено «Двуполярная ступенька»

Стол лабораторный (ДхШхВ) 1200х600х800
Ноутбук 1 шт.
Программное обеспечение к осциллографу
Комплект соединительных проводов
Комплект документации на русском языке 1 шт.
Техническое описание (паспорт) лабораторного комплекса «Теория электрической связи»
Методические рекомендации для проведения лабораторных работ.
Количество лабораторных работ 16
Вся документация на русском языке и отвечает требованиям ГОСТ Р 51121 и ГОСТ 2.601.