通信原理实验教学的改革与探索

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1、2006年第12期（总第46期）贾雅琼俞斌（湖南建材高等专科学校湖南衡阳421008）摘要：针对“通信原理”实验教学中存在的不利于培养和提高学生分析问题和解决问题的能力的因素，从改革理论教学侧重点、改善实验教学环节等方面论述了“通信原理”实验教学改革的基本思想。关键词：通信原理实验教学SYSTEMVIEW1011I1“通信原理”课程是我校重点专业“电子信息工程”的必修主干专业基础课程，也是许多学校通信类专业研究生入学考试的必考科目之一。为了提高“通信原理”课程的教学质量，改进教学效果，培养和提高学生分析问题和解决实际问题的能力，适应现代科学技术发展要求的高质量专业人才，近

2、几年来，笔者对“通信原理”课程的实验教学进行了不断地改革和探索。一、改革理论教学，突出数字通信理论教学与实践教学是相辅相成的，理论教学为实践教学提供理论皋础，而通过实践教学可以反映理论教学的效果。要想提高“通信原理”课程的实践教学质量，首先应从理论教学开始，而“通信原理”课程的教学大纲规定，要求学生掌握通信系统的基本原理，尤其是数字通信的原理，牢固掌握通讯系统的方框图及各方框的输入/输出之间的关系，使学生具有深入研究和掌握现代高新通信技术与理论分析的能力。为了达到这个要求，确定了本课程内容改革的重点在于以下三点：1.以数字通信为重点模拟通信的内容（如模拟通信系统用到的调幅

3、、调相和调频三大调制技术）在“高频电子线路”课程中已讲过，加之随着数字电路的发展和超大规模集成电路生产水平的提高，数字通信有取代模拟通信的趋势，所以“通信原理”课程要以数字通信为重点，精简教学内容，同时要使教学内容具有实用性和先进性，在课程中主要讲解数字通信，介绍以数字通信原理为理论依据的现代通乍2・支调制技术的内容随着矽矽J迪信、卫星通信和计算机通信技术的发展和广泛应用，新的数字载波调制技术不断涌现，所以应重点介绍新的数字载波调制技术，而对二进制幅度、频移和相移键控原理只作简单介绍。例如计算机通信中广泛应用的调制解调器MODEM用到了数字载波调制技术，早期的低速调制解调

4、器（MODEM）采用相移键控PSK方式，中速调制解调器采用正交幅度调制QAM方式，而高速调制解调器采用更为先进的格构编码TCM方式，这些先进数字调制解调技术的介绍，对学生及时熟悉和掌握最新的数字载波调制技术和先进的通信原理很有必要。3.增强通信网和典型系统的知识随着国际、国内信息高速公路的建设，现代通信日益向着高速化和网络化方向发展，所以在原有内容的基础上增加通信网特别是计算机通信网的介绍是十分必要的，可使学生及时了解通信系统网络化发展的现状。为了使学生对现代通信有一个系统的了解，有必要着重介绍几个典型数字通信系统，例如GSM和CDMA方式的数字蜂窝移动通信系统和数字无线

5、寻呼系统，让学生了解这些具体数字通信系统采用的调制解调技术，把数字通信理论和实际数字通信系统有机地结合起来。二、改革实践教学，提高实验水平■1.运用软件对通信原理实验系统进行改革现有的通信原理实验系统基本上是利用集成芯片实现的各个模块，这种系统在实际操作过程中有很多弊端。比如说，只能利用螺丝刀调节机械式电位器的方法来改变系统的输出信号的各种参数，这种方式的成本较■高，而且存在人为误差，针对这种情况，用数字电位器替代机械式电位器可以得到完美的解决。因为数字电位器能够提高产品的可靠性，而且，由于消除了手工调节，简化了生产流程，提高了装配速度。下面简单地对比一下机械式电位器和数

6、字电位器的性能。2006年第12期(总第46期)(1)分辨率机械式电位器的分辨率从理论上讲是无限的，但实际效果则取决于调节人员的熟练程度。具体的熟练程度因人而异，不同时间也会得到不同结果，有时实际得到的分辨率会很低。调节一个“1圈”的电位器时很容易产生抖动，而“10圈”的电位器则会减少抖动。数字电位器无法提供无限的分辨率，但是，对以给定的应用，如果选择分辨率足够高的数字电位器，则可表现出近似连续的性能。是经过指标测试的，(2)限制机械式电位器，它沿着元件的长度移动时阻值发生变化。为了确保设备可靠工作，滑动端在产品有效期内必须保持与电阻元件的良好接触。机械式电位器在密封的封

7、装内可以为滑动端提供良好的保护，但这无疑提高了产品的成本。另外，这种机械式连接从本质上容易受振动、冲击、湿度和压力等因素的影响。数字电位器能够提供高可靠性、高品质的解决方案，当然，这种方案在实际应用中也会存在一定的限制。数字电位器的抽头和端点受限于电源电压的摆幅，有些设计可能釆用2.7V至5・5V电源供电，.•而有些设计则采用±15V供电。任何情况下，端点电压必须保持在IC的工作电压范围以内。在改变设计时须注意确保端点电压不超出电源电压的范围，必要时也可以使用简单的电阻分压器。另外，利用集成芯片实现的各个模块的实际效果不理想，