《光纤通信实验报告归纳参考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤通信实验报告归纳参考（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验一用户接口实验、实验目的1、掌握用户接口电路的主要功能2、 了解实现用户接口电路功能芯片Am79R70的主要性能和特点、实验容1、掌握用户线接口电路的主要功能2、了解Am79R70的构造和工作原理3、了解接续的原理及其各种语音控制信号的波形三、实验仪器1台1台2部20根1、ZY1804I型光纤通信原理实验系统2、20MHz双踪数字示波器3、机4、连接导线四、实验原理1、用户线接口电路功能及其作用在现代通信设备与程控交换中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备如 绳路实现的一些功能放到用户电路来实现。在程控交换机中，用户电路也可称为用户线接口电路Subscriber L
2、ine In terface Circuit SLIC。根据用户机的不同，用户接口电路可分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路。模拟用户接口电路与模拟相连，数 字用户接口电路和数字终端相连如ISDN，而在此实验箱中采用模拟用户接口电路。模拟用户线接口电路在实现时最大的压力应是能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去 都是采用晶体管、变压器、继电器等分立元件构成，但随着微电子技术的开展，各种集成的SLIC相继出现，他们大都采用半导体工艺或是薄膜、厚膜会合工艺，性能稳定，价格低廉，已实现了通用化。在程控交换机中模拟用户接口电路一般要具有B馈电，R振铃，S监视，C编译码，H混合，T测试，O
3、过压保护七项功能。具体含义是：1、 馈电B-Battery feeding:向用户话机馈送直流电流。通常要求馈电电压为-48V,环路电流不小于18mA。2、过压保护O-Overvoltage protection：防止过压过流冲击损坏电路和设备。3、 振铃控制R-Ringing Control：向用户话机馈送铃流，通常为25Hz/75Vrms正弦波。4、监视S-Supervision：监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲灯信号已送往控制网络 和交换网络。5、编解码与滤波C-CODEC/Filte：在数字交换中，它完成模拟话音与数字码间的转换。编译码通常采用PCM码的方式，其编码器Co
4、der和译码器Decoder 统称为CODEC相应的防混叠与平滑低通滤波器 的带宽围为：300Hz3400Hz,编码速率为 64Kb/s。6、 混合H-Hybird：完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与PCM发送和接收数字四 线信号之间的别离。7、测试T-Tes：对用户电路进展测试。模拟用户接口电路的构造如下图：振铃控制混合电路编译码器图1-1 模拟用户接口电路框图2、用户线接口电路在本实验箱中，用户线接口电路芯片选用Legerity公司生产的模拟用户线接口芯片Am79R70。Am79R70是一种功能较强的用户线接口芯片，它除了拥有用户接口电路常用的7种功能中的6种外，还拥有电流
5、限制、挂机传输、极性反转、tip开路和环路检测等功能。其部电路构造原理框图如下：VCC VNEC BGND AGND/DGNDRY0UT1RYERYOUT2D1D2C1C2C3E1/DETRSNVTX RD RINGIN RDC RDCR RSGL RSGH B2EN图1-2Am79R70部功能模块图其中Am79R70需要VCC, VEE VBAT1, VBAT2四种电源电压。其中 VCC为+5V, VEE为-5V，此电压可由 Am79R70部的负电压调整可得。 VBAT2的电压幅度围为-19-48V, VBAT1的电压幅度围为-40-67V,标准值 为-48V。振铃、环路状态检测的功能主要通
6、过控制字输入端C3,C2,C1及摘挂机检测输出端/DET来控制，当C3C2C1输入为001时，Am79R70处于振铃模式，当 C3C2C1输入不是001时，Am79R70进入其他工作模式，同时使 与其相连的话机振铃截止。当C3C2C1输入为010时，话机处于通话状态。Am79R70的/DET脚的输出可以指示用户的摘挂机状态，当用户摘机时，Am79R70的/DET脚输出低电平，挂机时输出高电平。实验箱中间的通信及信号的控制主要由单片机和FPGA来共同完成，我们称之为控制处理单元，其工作过程如下：当用户1摘机时，与它相连的 Am79R70的/DET脚输出低电平，向控制处理单元指示用户1已经摘机，同
7、时摘机指示灯亮。 此时控制处理单元向用户 1的Am79R70的控制端C3C2C1输出010使其处于通话连接状 态，同时对用户1的摘机的信息进展处理。在通话连接状态下，用户的信息经过 Am79R70的两线接口及信号 传输模块可以直接输出到编解码芯片和收发器。控制处理单元向用户1送拨号音，用户1听到此音后拨号。控制处理单元根据用户 1的所拨的定位到用户 2,并向与用户2连接的Am79R70的控制端输出001，以使得 用户2所连接的Am79R70处于振铃状态，同时向用户1发送回铃音或忙音。在振铃状态下，Am79R70将铃1流电路产生的 RV通过RING脚输入到Am79R70,经部放大后通过两线接口模
8、块输出到用户线，使得用户2的机振铃。当用户 2摘机后，它相连的 Am79R70的/DET脚输出低电平，以向控制处理单元指示用户2已经摘机。此时控制处理单元向用户2的Am79R70的控制端C3C2C1输出010使其处于通话连接状态，同时停顿振铃。这样，用户1和用户2就可以通过Am79R70进展通话。3、用户接口电路原理图用户接口电路和接续实验将主要完成摘挂机监测、振铃、回铃、忙音、传送语音信号测试等功能。此局 部实验需要结合模拟信号源模块来完成，模拟信号源模块主要用产生忙音、回铃、振铃控制等信号来完成之 间的接续功能。用户接口电路的原理图如下：B3 01TIP AR34912R35018.27
9、36,45U3 11C305R314R3 15C307R3164C306 D301C30831R INGA-48V-24vh445C3 09 j 6C3 10D302C3111RTRIP1VCCRTRIP2VNEGRDA(TIP)RSGHHPAHPBVTXB(RING)RYOUT1RSNRYOUT2RDCRYERDCRVBAT1B2ENC1VBAT2C2C3BGNDD1D2E1DETRINGINAGND/DGNDU3 0526273291015E1C3 1520 R3463 -VCC-5V30R3 40C31223R3 41C3 1321R320R3 421924R3237R321141211
10、_ VRATAU3 06 DU3 06 C1316 INT025E30 925HZ5LED3 09卄VTATA1VTATI VRARINGU3 06 E26U3 06 A图1-3用户接口电路原理图用户接口模块的根本原理：用户接口模块主要由 Am79R70及相应的一些外接电路组成，用户话机是通过接头的Tl、RI即图中的B301与系统相连，二极管 LED309主要用来完成摘挂机的检测功能，当两部中的 任何一部摘机时相应的二极管亮表示处于摘机状态。测试钩VTATA VRATA主要用来测试本方话机的输入和输出模拟信号。在这里，输入的信号可以是以下几种类型的信号：3.1通信中的话音信号。3.2来自模拟信
11、号源模块的各种音信号回铃、振铃、忙音信号。 拨号音：450Hz正弦波； 忙音：450Hz正弦波，通断间隔时间 0.35S； 回铃音：450Hz的正弦波，每导通 1秒后连续4秒； 25Hz振铃信：25Hz的低频周期信号，每导通 1秒后连续4秒；控制处理模块主要通过对两部的状态检测来产生各种控制信号，如回铃信号、忙音信号、振铃信号，以 完成两部之间的热线接续功能。其中热线呼叫的流程图如下：CZZ开场NO有用尸呼叫吗?呼叫NO1 YES图1-4呼叫控制流程图五、实验步骤1、 用连接线连接中央控制器的D_IN和D_OUT,将中央控制器 K1拨为“主，分别接好两部机。2、将PCM编译码模块的开关 K30
12、1, K401, K402, K403和K404分别拨向下。3、 将拨码开关K703(A机)的值拨为“ 0001 ,使A机为3201 ;拨码开关K704(B机)的值拨为“ 000,使 B机为3202。注释：本实验箱要求为每一部设置一个，为 3201到3215，前两位固定为 32,后两位地址由拨码开 关K703和K704人为输入，对应两个拨码开关所拨的二进制数值，例如预设A机为3201，那么将拨码开关K703(A机)的值拨为“ 0001。多台实验箱组网通信时要求设置和终端地址设置不能重复。4、 翻开交流电源。中央控制器指示灯NS、FS亮，说明环路同步。5、 用示波器测量 A模拟信号源测试钩 25
13、HZA和BHA(450HZ)的波形，其中25HZA为频率25HZ的方波，BHA(450HZ)为频率450HZ的正弦波，450HZ正弦波的峰-峰值为1V左右。用示波器测量 B模拟信号源测试钩 25HZB和BHB(450HZ)的波形，其中25HZA为频率25HZ的方波，BHA（450HZ为频率450HZ的正弦波，450HZ正弦波的峰-峰值为1V左右。注释：25HZ的方波用合成振铃信号，450HZ的正弦波用来提供拨号音以及合成忙音信号和回铃信号，假设其幅度过大，将会在接口回路中引起自激现象，严重影响话路的通话质量。a、的摘机状态及拨号音测试将A模块的摘机，此时二极管LED309发光。用示波器探头测量
14、A模拟信号输入端测试钩 VRATA的拨号音波形，观察其波形的特点，并进展分析。将该挂机，可看见二极管LED309不发光。b、振铃，回铃信号测试将A模块的摘机，听到拨号音后，拨打B模块的3202，此时观察拨号状态指示灯 LED301、LED302、LED303 和LED304（每拨一个数字，拨号状态将由对应的二进制码指示）。如果B没有处于通话占用状态那么将会听到响铃声，用示波器探头测量测试钩ZLB的波形，将其记录下来分析；用示波器探头测量测试钩HLA回铃信号的波形，观察其波形的特点，并进展分析；将A模块的挂机，同时将 B模块的摘机，拨打 A模块的，测量HLB和ZLA的波形，并对其进展分析。 注释：ZLA/ZLB是用来与25HZ低频信号合成振铃音的控制信号，表现为 1秒通4秒断。C、话音信号传输功能测试将A模块的摘机，拨打 B模块的，并接通。将进展按键，同时利用示波器探头来测量VTATA和 VRATBVTATB和 VRATA的波形，比照 A和B之间的接收和发送信号波形，观察不同按键时发送信号和接收信号的变 化。同时观察两个
