labview的通信原理课程实验设计(附件)【字数：17169】
摘 要摘 要《通信原理》这门课程是通信工程和电子信息等专业的必修主干课程[1]。研究对象为通信系统基本原理，包括模拟通信系统和数字通信系统，对于从事电子信息相关职业的人来说掌握这门课程十分重要。由于通信原理课程的理论性强，课堂上学习的是纯理论的知识，不够具象，学生比较难理解，需要辅之以实验加强。传统的实验方法是在通信原理实验箱上进行，且多为书上的验证性实验，这种实验缺乏动手操作，实验的设计性差。此外，用这种传统的实验箱进行实验容易受到时间和地点的制约。且维护硬件设备需要消耗时间和费用，如果要进行新的实验研究还需进行设备的改装或购买。所以硬件设备所便表现出的缺点仿真软件就能很好地加以弥补。本文以LabVIEW为基础，对通信原理的重点实验进行仿真。主要完成了幅度调制解调（AM）、双边带调制解调（DSB）、单边带调制解调（SSB）、调频调制解调（FM）、PCM脉冲编码调制、2ASK调制解调、2FSK调制解调、2PSK调制解调等实验。最后用Dreamweaver8制作《通信原理》课程简介网页。利用LabVIEW，在功能上，实验内容的设计不受束缚更加自由；在操作上，可以做到与硬件设备一样的动手体验；在结果上，仿真结果相较于理论结果误差较小；在时间上，灵活自由。这使得实验变得更具有创造性，激发学生的兴趣。关键词通信原理；LabVIEW；仿真
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 章节安排 2
第二章 相关技术简介 4
2.1 LabVIEW简介 4
2.2 Dreamweaver简介 5
第三章 模拟通信实验的设计仿真 7
3.1 概述 7
3.2 高斯窄带白噪声仿真 7
3.2.1 仿真原理 7
3.2.2 仿真结果 8
3.3 AM调制解调 9
3.3.1 仿真原理 9
3.3.2 仿真结果 10
3.4 DSB调制解调 11
3.4.1 仿真原理 11
3.4.2 仿真结果 12
3.5 SSB调制解调 14
3.5.1 仿真原理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
14
3.5.2 仿真结果 15
3.6 FM调制解调 16
3.6.1 仿真原理 16
3.6.2 仿真结果 17
3.7 窄带调频演示 19
3.7.1 仿真原理 19
3.7.2 仿真结果 19
第四章 数字通信实验的设计仿真 21
4.1 概述 21
4.2 奈奎斯特采样定理 21
4.2.1 仿真原理 21
4.2.2 仿真结果 22
4.3 PCM脉冲编码调制 23
4.3.1 仿真原理 23
4.3.2 仿真结果 24
4.4 2ASK调制解调 28
4.4.1 仿真原理 28
4.4.2 仿真结果 29
4.5 2FSK调制解调 31
4.5.1 仿真原理 31
4.5.2 仿真结果 32
4.6 2PSK调制解调 33
4.6.1 仿真原理 33
4.6.2 仿真结果 35
第五章 通信原理仿真实验网页展示 38
5.1 网页展示 38
5.2本章小结 43
总 结 45
致 谢 46
参 考 文 献 47
第一章 绪论
1.1 选题背景和意义
对于知识的把握与理解，最好的方法是将理论知识与实验教学相结合，这样才会加深对知识的理解。在学习的过程中，实验操作发挥出了它的优势，其作用占有重要地位不可或缺。学生在实验过程中既提高了动手能力，也提升了创造力，培养了综合素质。若没有了实验，教学和科研工作便没有意义，因而许多学科都将实验作为基础。通过实验，学生可以将掌握到的知识熟练运用于实际操作中，而对于知识的理解也更加深入，也只有通过实验，将实践出真知的作用发挥出来。
《通信原理》这门课程是通信工程、电子信息等专业的必修主干课程。研究对象为通信系统基本原理，包括模拟通信系统和数字通信系统，对于从事电子信息相关职业的人来说掌握这门课程十分重要。由于通信原理课程的理论性强，课堂上学习的是纯理论的知识，不够具象，学生比较难理解，需要辅之以实验加强。传统的实验方法是在通信原理实验箱上进行，且多为书上的验证性实验，这种实验缺乏动手操作，实验的设计性差。此外，用这种传统的实验箱进行实验容易受到时间和地点的制约。且维护硬件设备需要消耗时间和费用，如果要进行新的实验研究还需进行设备的改装或购买。所以硬件设备所便表现出的缺点仿真软件就能很好加以弥补。
利用LabVIEW，在功能上，实验内容的设计不受束缚更加自由；在操作上，可以做到与硬件设备一样的动手体验；在结果上，仿真结果相较于理论结果误差较小；在时间上，灵活自由。这使得实验变得更具有创造性，激发学生的兴趣。
1.2 国内外发展现状
现如今,计算机技术快速发展,通信技术以及大规模的电路集成技术已经趋于成熟化,仪器技术也不例外,变化惊人。以计算机技术为基础的虚拟仪器的概念首先是美国的一家仪器公司所提出来的，时间距目前已经过去三十几年。这一概念的诞生使得虚拟测试技术进入了一个新的发展时期，之后该仪器公司研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。
何谓虚拟仪器？简单地来说，就是将某软件或者硬件安装到普通的计算机内，然后用户使用该计算机就跟使用传统的电子仪器一个性质。虚拟仪器系统的硬件只能解决信号输入输出的问题， 其关键所在是软件，其好处是凡作为该虚拟仪器系统的用户，都可以通过修改软件来达到使仪器系统功能与规模改变的目的，并且操作十分简单方便。因此才有了“软件是仪器”的说法。与传统仪器只能由厂家定义，用户无权更改的模式相比，虚拟仪器的技术更符合人性化设计的要求，可以让用户根据自己的想象力，自由发挥自己的能力，去设计自己想要的系统，更能满足各种应用要求。
现如今，研究虚拟仪器系统已经成为各个国家的趋势和任务，国内外都兴起了研究和建设虚拟实验系统的热潮。在国外，许多的知名大学建设了虚拟实验室，其包含了许多的科目。比如物理，化学，生命科学，生物工程，农业科学，科研等教学、科学研究领域等科目，并且建立的该实验室已经投入使用中。这些知名大学有德国的汉诺威大学，它建立了一个自动化的虚拟实验室；美国莱斯大学设想并实现的模拟示波器实验项目，让学生在使用真实滤波器进行实验之前，可在该实验中熟习其使用方法、注意事项。不仅避免学生在实验中误操作造成仪器损坏，而且提升了实验效果。还有美国卡耐基大学将一系列常用实验设备与网络连接，可让学生使用计算机进行远程连接、访问该实验系统并进行相关实验操作，提高了实验室的利用率及实验效率[2]。
在国内，一些985、211院校在其电子实验室中增加了虚拟实验室，如清华、北大、中科大、以及上海交大等，都开设了一些虚拟实验教学的课程，虽然数量有限。其中，华中科技大学成立了两个仿真实验室。这两个仿真实验室主要用于进行工程测试及数字图像处理。学生如果与仿真实验室有一定的距离，能够借助个人电脑对其进行远程的访问。中国科技大学的“大学物理虚拟实验系统”，在很多高校中被采用。它是由中科大的物理系研究出来的，使仿真实验效果更为明显。北京师范大学开发出了EVlab系统，这是针对电子线路仪器实验才设计的。对于真实的电子线路而言，该系统的特色在于其采取了三维模型方式进行模拟仿真操作。该系统可以使学生对实验仪器的使用更加娴熟，有利于学生更加透彻地理解电子线路实验内容[2]。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 章节安排 2
第二章 相关技术简介 4
2.1 LabVIEW简介 4
2.2 Dreamweaver简介 5
第三章 模拟通信实验的设计仿真 7
3.1 概述 7
3.2 高斯窄带白噪声仿真 7
3.2.1 仿真原理 7
3.2.2 仿真结果 8
3.3 AM调制解调 9
3.3.1 仿真原理 9
3.3.2 仿真结果 10
3.4 DSB调制解调 11
3.4.1 仿真原理 11
3.4.2 仿真结果 12
3.5 SSB调制解调 14
3.5.1 仿真原理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
14
3.5.2 仿真结果 15
3.6 FM调制解调 16
3.6.1 仿真原理 16
3.6.2 仿真结果 17
3.7 窄带调频演示 19
3.7.1 仿真原理 19
3.7.2 仿真结果 19
第四章 数字通信实验的设计仿真 21
4.1 概述 21
4.2 奈奎斯特采样定理 21
4.2.1 仿真原理 21
4.2.2 仿真结果 22
4.3 PCM脉冲编码调制 23
4.3.1 仿真原理 23
4.3.2 仿真结果 24
4.4 2ASK调制解调 28
4.4.1 仿真原理 28
4.4.2 仿真结果 29
4.5 2FSK调制解调 31
4.5.1 仿真原理 31
4.5.2 仿真结果 32
4.6 2PSK调制解调 33
4.6.1 仿真原理 33
4.6.2 仿真结果 35
第五章 通信原理仿真实验网页展示 38
5.1 网页展示 38
5.2本章小结 43
总 结 45
致 谢 46
参 考 文 献 47
第一章 绪论
1.1 选题背景和意义
对于知识的把握与理解，最好的方法是将理论知识与实验教学相结合，这样才会加深对知识的理解。在学习的过程中，实验操作发挥出了它的优势，其作用占有重要地位不可或缺。学生在实验过程中既提高了动手能力，也提升了创造力，培养了综合素质。若没有了实验，教学和科研工作便没有意义，因而许多学科都将实验作为基础。通过实验，学生可以将掌握到的知识熟练运用于实际操作中，而对于知识的理解也更加深入，也只有通过实验，将实践出真知的作用发挥出来。
《通信原理》这门课程是通信工程、电子信息等专业的必修主干课程。研究对象为通信系统基本原理，包括模拟通信系统和数字通信系统，对于从事电子信息相关职业的人来说掌握这门课程十分重要。由于通信原理课程的理论性强，课堂上学习的是纯理论的知识，不够具象，学生比较难理解，需要辅之以实验加强。传统的实验方法是在通信原理实验箱上进行，且多为书上的验证性实验，这种实验缺乏动手操作，实验的设计性差。此外，用这种传统的实验箱进行实验容易受到时间和地点的制约。且维护硬件设备需要消耗时间和费用，如果要进行新的实验研究还需进行设备的改装或购买。所以硬件设备所便表现出的缺点仿真软件就能很好加以弥补。
利用LabVIEW，在功能上，实验内容的设计不受束缚更加自由；在操作上，可以做到与硬件设备一样的动手体验；在结果上，仿真结果相较于理论结果误差较小；在时间上，灵活自由。这使得实验变得更具有创造性，激发学生的兴趣。
1.2 国内外发展现状
现如今,计算机技术快速发展,通信技术以及大规模的电路集成技术已经趋于成熟化,仪器技术也不例外,变化惊人。以计算机技术为基础的虚拟仪器的概念首先是美国的一家仪器公司所提出来的，时间距目前已经过去三十几年。这一概念的诞生使得虚拟测试技术进入了一个新的发展时期，之后该仪器公司研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。
何谓虚拟仪器？简单地来说，就是将某软件或者硬件安装到普通的计算机内，然后用户使用该计算机就跟使用传统的电子仪器一个性质。虚拟仪器系统的硬件只能解决信号输入输出的问题， 其关键所在是软件，其好处是凡作为该虚拟仪器系统的用户，都可以通过修改软件来达到使仪器系统功能与规模改变的目的，并且操作十分简单方便。因此才有了“软件是仪器”的说法。与传统仪器只能由厂家定义，用户无权更改的模式相比，虚拟仪器的技术更符合人性化设计的要求，可以让用户根据自己的想象力，自由发挥自己的能力，去设计自己想要的系统，更能满足各种应用要求。
现如今，研究虚拟仪器系统已经成为各个国家的趋势和任务，国内外都兴起了研究和建设虚拟实验系统的热潮。在国外，许多的知名大学建设了虚拟实验室，其包含了许多的科目。比如物理，化学，生命科学，生物工程，农业科学，科研等教学、科学研究领域等科目，并且建立的该实验室已经投入使用中。这些知名大学有德国的汉诺威大学，它建立了一个自动化的虚拟实验室；美国莱斯大学设想并实现的模拟示波器实验项目，让学生在使用真实滤波器进行实验之前，可在该实验中熟习其使用方法、注意事项。不仅避免学生在实验中误操作造成仪器损坏，而且提升了实验效果。还有美国卡耐基大学将一系列常用实验设备与网络连接，可让学生使用计算机进行远程连接、访问该实验系统并进行相关实验操作，提高了实验室的利用率及实验效率[2]。
在国内，一些985、211院校在其电子实验室中增加了虚拟实验室，如清华、北大、中科大、以及上海交大等，都开设了一些虚拟实验教学的课程，虽然数量有限。其中，华中科技大学成立了两个仿真实验室。这两个仿真实验室主要用于进行工程测试及数字图像处理。学生如果与仿真实验室有一定的距离，能够借助个人电脑对其进行远程的访问。中国科技大学的“大学物理虚拟实验系统”，在很多高校中被采用。它是由中科大的物理系研究出来的，使仿真实验效果更为明显。北京师范大学开发出了EVlab系统，这是针对电子线路仪器实验才设计的。对于真实的电子线路而言，该系统的特色在于其采取了三维模型方式进行模拟仿真操作。该系统可以使学生对实验仪器的使用更加娴熟，有利于学生更加透彻地理解电子线路实验内容[2]。
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