远程教育原理与技术实验指导

远程教育原理与技术远程教育原理与技术 实验指导实验指导 华中师范大学信息技术系华中师范大学信息技术系 2008 年年 5 月月 1 目目 录录 实验一 卫星接收天线的安装和用数字卫星接收机调试天线 2 实验二 卫星数据接收卡和接收软件的安装与使用 6 实验三 远程教育频道资源的接收和使用 8 实验四 教育闭路电视系统邻频前端的安装与调试 14 实验五 教育闭路电视系统传输网络的连接与测试 18 实验六 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的连接与测试 22 实验七 校园局域网的设计与组建 25 2 实验一 卫星接收天线的安装和用数字卫星接收机调试天线实验一 卫星接收天线的安装和用数字卫星接收机调试天线 一 实验目的一 实验目的 1 熟悉卫星地面接收系统的组成 掌握卫星电视接收系统的工作原理 2 掌握卫星接收天线组装方法 3 掌握用数字卫星接收机调试卫星接收天线 二 实验原理二 实验原理 1 远程教育卫星地面接收系统 远程教育卫星地面接收系统主要设备有 卫星接收天线 1 套 含一体化高 频头 功分器 1 只 IP 数据接收卡 1 块 PC 计算机 1 台 卫星接收机 1 台 电视机 1 台 还可根据实际情况配备打印机 调制解调器 刻录机 有源音响 UPS 不间断电源等设备 下图是远程教育卫星地面接收系统结构示意图 数字卫星数字卫星 接收机接收机 卫星数据卫星数据 接收卡接收卡 电话机电话机 卫星数据卫星数据 接收计算机接收计算机 功分器功分器 接收天线接收天线 PSTN接入因特网接入因特网 电视机电视机 打印机打印机 UPS电源电源 Modem 2 卫星接收天线的作用 1 接收卫星发出的高频电磁波的能量 2 选择所需要的卫星电视信号 抑制外界干扰信号 3 放大接收到的微弱卫星高频信号 4 进行降频变换处理 将卫星高频信号转换成中频信号 3 卫星接收天线结构包括 通信器件 主要包括反射器 馈源 高频头和馈线 机械部件 主要包括馈源支撑杆 俯仰角调整机构 方位转动机构和底座 等 如图为 1 2 米偏馈天线 该天线选用固定式支座及支架 只能用来接收固 定卫星的节目 3 反射器 俗称 锅 用于反射和聚焦卫星发送的高频电磁波信号 通常 选择抛物面天线 利用抛物面的聚焦特性 将卫星发送的电磁信号经过一次或 二次反射到天线的焦点上 并通过馈源和波导将聚焦的电磁波传送至高频头 馈源 位于天线反射面焦点处 是一个会聚卫星信号的装置 其作用是聚 集卫星信号能量并馈送给高频头 低噪声降频放大器 高频头 将接收到的卫星下行频率信号进行放大和变频处理的部件 高频 头的作用是先将卫星高频信号放大 再利用本机振荡电路将高频信号转换成中 频 950MHz 2050MHz 以利于同轴电缆传输和卫星接收设备处理 如图为 Ku 波段一体化高频头 LNB 功分器 是将高频头接收的卫星信号分成两路或几路信号的设备 本项目 功分器输出的两路信号分别送给数字卫星接收机和数据接收卡 4 馈线 从高频头输出到接收机的射频输入插口的一段电缆线 一般选用 75 同轴馈线 长度不宜超过 30m 在室外环境条件下 最好用 SYV 75 7 电缆 通常室内 5 室外 7 功分器为界 按天线接收卫星信号的频率范围一般可分为 C 波段天线 3 95GHz 5 85GHz Ku 波段天线 12 24GHz 18GHz 高频头一般也可分为 C 波段 LNB 和 Ku 波段 LNB 4 卫星接收天线的角座标 卫星接收天线的指向角 方位角 指从接收点到卫星的视线在接收点的水 平面上有一条正投影线 从接收点的正北方向开始 顺时针方向至这条正投影 线的角度就是方位角 在实际使用时应考虑当地的磁偏角数值 方位角计算公式为 式中 卫星定点经度 1 地面站所在地经度 2 地面站所在地纬度 卫星接收天线的仰指向角 仰角 指从接收点仰望卫星的视线与水平线构 成的夹角就是仰角 仰角计算公式 式中 r R 0 1510 r 地球半径 取值 6378km R 同步轨道半径 取值 42218km 卫星定点经度 1 地面站所在地经度 2 地面站所在地纬度 5 数字卫星电视接收机 俗称机顶盒 它是利用卫星通信网络或有线电视网络作为传输平台 利用电视机作为用户终端 提高现有电视机的性能或增加其功能 数字卫星电视接收机的工作原理 数字卫星信号经卫星接收天线接收 高 频头进行放大和变频后进入数字卫星电视接收机进行处理 数字卫星信号经过 接收机的解码电路将传送的数字码流信号转换成数字音频信号 经过 D A 转换 器和视频编码器后输出模拟的视频和音频信号 经过电视机收看 三 实验器材三 实验器材 1 2mKu 波段卫星接收天线一套 包括一体化 Ku 波段高频头 数字卫星 sin tg tg A 1 180 2 2 c co os s c co os s 1 1 R R r r c co os s c co os s 1 1 t tg gE E 5 接收机一台 电视机一台 扳手 钳子 起子 卷尺 万用电表等工具一套 75 同轴电缆一根 音视频电缆 三对三 一副 四 实验步骤四 实验步骤 1 安装卫星接收天线 1 根据装箱清单查点全部零件 标准件的规格 数量 并认识主要部 件 2 参照天线所附带的安装简图 按照上面讲述的步骤进行组装天线 2 连接卫星接收天线调试设备 利用 75 同轴电缆将高频头输出连接到数字卫星接收机的射频输入口 利 用音视频电缆将数字卫星接收机的音视频电缆输出口连接到电视机的音视频电 缆输入口 3 调整 设置数字卫星接收机和电视机 1 打开数字卫星接收机和电视机电源 让数字卫星接收机处于工作模式 电视机处于视频模式 2 设置接收亚太 6 号卫星参数 打开数字卫星接收机设置主菜单 进入 卫星设置菜单 设置 LNB 本振频率为 11300Hz 进入扩展菜单 设置下行频率 为 12395MHz 符号率为 27500Kb S 极性为垂直 进入系统设置 设置电视 制式为 PAL LNB 电源为开 4 调试卫星接收天线 1 计算或查资料得出本地卫星接收天线的方位角 仰角 武汉地区接收 亚太 6 号卫星方位角为 144 8 仰角 48 4 2 调节好高频头的极化角 3 调节天线方位角使其符合本地接收点数值 先将天线反射面对准正南 方向 在立柱和转盘上做上标记 然后用卷尺量出立柱的周长 计算出转盘要 转动的弧长 并在立柱上做上标记 最后转动转盘 使转盘上标记和立柱上第 二次标记对齐 4 调节天线的仰角 松开仰角调节杠 向上或向下一点一点转动天线反 射面 直至出现信号 并找到信号最强的位置 暂固定仰角 5 微调节天线方位角 即把天线朝左右方向水平转动 找到信号最强的 位置 固定方位角 6 重复上述 4 5 步 找出天线接收信号最佳位置 固定方位角 仰角螺丝 7 微调高频头极化角 找到信号最强位置 并固定极化角 5 实验结束 小结实验心得体会 完成实验报告 6 实验二 卫星数据接收卡和接收软件的安装与使用实验二 卫星数据接收卡和接收软件的安装与使用 一 实验目的一 实验目的 1 掌握卫星数据接收卡的安装与使用 2 掌握远教 IP 数据接收系统软件 以泰文件接收软件和通视 DVB 接收 软件的安装与使用 二 实验原理二 实验原理 1 卫星数据接收卡 卫星数据接收卡的组成 主要由一体化调谐器 传输码流解复用器 PCI 总线接口 接收软件等 卫星数据接收卡的作用 将 LNB 变频下来的卫星中频信号进行放大和变 换到基带 并进行解调和信道译码得到所需数据 还原成 IP 数据包 最后通过 PCI 总线输送到计算机 2 卫星数据接收卡的相关程序 驱动程序 运行在计算机系统的核心层 是卫星数据接收卡与计算机的接 口程序 为卫星数据接收卡分配 IP 地址 卫星频道设置程序 运行在计算机系统的应用层 用于配置卫星频道信号 的下行频率 符号率 极化方式和 PID 值等参数 在接收天线已经对准卫星 卫星卡驱动程序正常运行的情况下 检测信号电平 校验信号误码率 搜索并 锁定卫星信号 3 中国教育卫星宽带多媒体传输网数据接收常用软件 中国教育卫星宽带多媒体传输网数据接收常用软件 1 远教 IP 数据接 收软件 2 以泰文件接收软件 3 通视 DVB 接收软件 远教 IP 数据接收软件的功能 1 系统初始化与注册 绑定接收卡 IP 地址 生成注册码 条件接收字段校验等 2 硬件驱动 启动 DVB 硬件 自动识别本 振频率 3 文件接收与浏览 自动获取 PID 并接收对应的 IP 数据包 同步更 新电子节目单 4 流媒体数据接收与播放 自动维护 MPEG4 流媒体播出频道 内容 通过更新 NSC 文件列表 接收端同步更新列表 5 文件管理 设置文 件存放目录 限定数据总量 删除过时的文件等 远教 IP 数据接收系统软件特点 1 根据用户对接收内容 接收时间的需 要划分不同任务组群 充分利用现有信道进行播出 2 安装调试简单 运行稳 定 3 该软件安装后 会自动生成一个系统编号 播出端通过对该系统编号的 授权 实现加密 4 效验接收情况 当内容接收完整后 立即停止接收 三 实验器材三 实验器材 卫星数据接收卡及其驱动程序和应用程序 远教 IP 数据接收系统软件 以泰文件接收软件 通视 DVB 接收软件 计算机 起子等 四 实验步骤四 实验步骤 1 卫星数据接收卡硬件安装 7 1 关闭计算机和与计算机相连设备的电源 2 打开计算机主机箱 将卫星数据接收卡安装到计算机空的 PCI 扩展槽 中 固定插入的卫星数据接收卡 3 盖上计算机主机箱 将连接卫星天线的信号电缆连接到卫星数据接收 卡的天线接口上 2 卫星数据接收卡驱动程序安装 1 重新启动计算机后 系统会自动检测到一个新的硬件 并弹出 添加 新硬件向导 窗口 将配套光盘放入光驱 从光驱中选择驱动程序点击 Setup 按提示信息安装 2 检查驱动程序安装是否正确 3 检查协议是否安装正确 网上邻居 属性 网络 确认有没有 TCP IP 协议 若没有则要添加 3 卫星数据接收卡控制软件安装与设置 1 将配套光盘放入光驱 从光驱中选择控制程序 点击 Setup 按提 示信息安装 2 打开控制程序工具栏 选 卫星配置 选项 点击 增加频点 设 置卫星参数 亚太 6 号卫星 LNB 本振频率为 11300Hz 下行频率为 12395MHz 符号率为 27500Kb S 极性为垂直 然后点击 扫频点 搜索信号 自动搜索信号完成后 点击 锁定频点 点击 应用 按钮 选 IP 配置 选项进入频点信息 通过向右的箭头 把新增的频点从左边导入右边 点击 扫描 PID 点击 应用 各选项设置好后 最后点击 确定 完成设置 4 卫星数据接收软件的安装与使用 1 远教 IP 数据接收系统软件 安装 在光盘驱动器中 放入远教 IP 数据接收系统软件 打开驱动器 双击安装程序 SetupFileTray exe 文件 安装 使用 双击远教 IP 数据接收系统快捷图标 耳朵 找到系统编号 上 报系统编号注册 调整好计算机的系统日期 将系统日期与当前的实际日期设 置一致 单击 开始 接收数据 2 以泰文件接收软件 安装 在光盘驱动器中 放入以泰文件接收软件 打开驱动器 双击以泰 文件接收系统 双击安装程序 安装 使用 打开以泰文件接收系统 点击文件 系统设置 接收网卡 文件接 收目录等 确定 接收数据 3 通视 DVB 接收软件 安装 在光盘驱动器中 放入通视 DVB 接收软件 打开驱动器 双击通 视 DVB 文件接收系统 双击安装程序 安装 使用 重启计算机 点击通视 DVB 文件接收 接收数据 5 结束实验 小结实验心得体会 完成实验报告 8 实验三 远程教育频道资源的接收和使用实验三 远程教育频道资源的接收和使用 一 实验目的一 实验目的 1 掌握远程教育频道资源的接收方法 2 掌握远程教育频道资源的管理和使用 二 实验原理二 实验原理 卫星 IP 资源是专门为农村中小学现代远程教育工程的项目学校制作的 分 为小学版和初中版 每个版都设有时事动态 课程资源 学习指导 专题教育 教师发展 少年文化 为农服务 使用指南和网站导航 9 个栏目 其中时事动 态 少年文化和为农服务 3 个栏目内容小学版和初中版是相同的 卫星 IP 资源有的是为教师提供的 有的是为学生提供的 还有的是为教师 和学生共同提供的 同时还有为教育管理者 农民等其他人员提供的资源 IP 资源可以帮助教师及时了解国内外最新教育 时事信息 学习先进的教育理论 提高教师技能 帮助教师获得大量的学科教学资源 更好的完成学科的授课 教研任务 同时为学生提供了大量的自主学习的课程 以及针对学生综合素质 的培养专题教育 少年文化等栏目 下面是每个栏目的具体内容介绍 时事动态 时事动态 由国内国际 教育科技 文娱体育等新闻组成 内容涉及国内 国际最新时政要闻 评论 法律法规 以及教育科技的最新动态 便于教师了 解时事 科技动态 教育趋势等信息 每类新闻都包含图片 真正实现图文并 茂 课程资源 课程资源 是为教师提供的资源 内有大量的各年级各学科不同教材版本 的教案 媒体素材 习题 扩展资料等资源 教师可以利用不同学科 章节内 容构建自己的教学方案 用媒体实现自己的教学过程 更好的完成教学任务 课程资源 如图所示 以人教义务教育版为主 人教课标版 北师大课标 版 人美课标版 人音课标版为辅 各版本覆盖学科 年级如下 人教义务教育版覆盖小学语文 数学 1 6 年级 小学英语 5 6 年级 中 学语文 数学 英语 历史 7 9 年级 中学生物 地理 政治 7 8 年级 中 学物理 7 8 年级 中学化学 9 年级 人教课标版覆盖小学语文 数学 音乐 美术 品德与生活 1 2 年级 小 学英语 3 5 年级 中学语文 英语 生物 地理 音乐 历史 美术 7 8 年 级 中学物理 8 年级 中学化学 9 年级 中学政治 7 年级 北师大课标版覆盖小学语文 数学 1 2 年级 中学数学 7 8 年级 中学 物理 8 年级 中学历史 7 8 年级 人音课标版覆盖小学音乐 1 年级 中学音乐 7 年级 人美课标版覆盖小学美术 1 年级 中学美术 7 年级 冀人教课标版覆盖小学科学 3 4 年级 苏教课标版覆盖中学语文 7 年级 华东师大课标版覆盖中学数学 7 8 年级 9 浙教课标版覆盖中学科学 7 8 年级 课程资源包括教案示例 媒体展示 探究活动 典型例题 习题精选和扩 展资料等栏目 教师可以选用教学示例栏目中的文字内容复制粘贴到 word 文档 中或稍作修改形成整堂课的教学文稿 媒体展示栏目中为教师提供了大量与课 堂内容相关的视频 动画 语音 图片等素材 教师可为自己的课堂讲解选择 相关的媒体资料 下载 直接应用或在课堂上配合讲解使用提高学生课堂学习 效果 探究活动是关于学生课后探究的课题 有组织形式与探究目标的内容 教师可借鉴该内容进行学生课后活动方案的设计 教师还可以通过典型例题栏 目选择例题 直接编入教案 帮助学生加深对知识的理解 习题精选栏目有与 课堂教学内容的相关练习 可以作为课堂练习使用 扩展资料的内容涉及与课 堂相关内容的扩展 知识点的点播以及最前沿科学的发展 可以作为学生的课 后阅读资料使用 学习指导 学习指导 是为教师和学生提供的资源 教师通过观看特级教师讲解的与 课堂教学同步的视频课程 开阔自己的教学思路 教师可以将学科实验中提供 的地理 化学 生物 物理实验视频用于课堂教学中 加深学生对知识的理解 学生可以选择年级 学科 课程进行自主学习 预习 巩固和扩充课堂知识 更好的掌握所学知识 也可以自己观看学科实验中的视频 作为课后复习 学习指导 如图所示 中的内容以人教课标版实验教材为主 人教义务教 育教材和北师大课标实验教材为辅 人教课标版实验教材课程 根据学生不同需求设有课程辅导和课后提高两 个栏目 课程辅导是由著名特级教师讲解的与课堂教学同步的视频课程 内容覆盖 了小学语文 数学 1 3 年级 小学英语 3 4 年级 中学语文 英语 7 9 年级 中学数学 7 年级 中学物理 8 9 年级 中学化学 9 年级 学生可以通过这一栏 目进行预习或课堂知识辅导 课后提高是由动画制作 用游戏的形式将重难点解析 知识检测 思维训 练 知识拓展等内容有机整合 用寓教于乐的形式巩固课堂所学知识 并在课 堂知识基础上进行知识补充 能力提高 适合学生作复习或课后知识巩固补充 使用 小学覆盖 1 3 年级语文 数学 3 5 年级英语 中学覆盖 7 8 年级语 文 数学 英语 生物 8 9 年级物理和 9 年级化学 其中各学科所设栏目内 容及功能如下 小学语文小学语文包括读一读 学一学 如图所示 写一写 练一练 看一看 5 个栏目 读一读是课文的普通话示范朗读 用于纠正学生的普通话发音 学一 学是本讲内容的重点知识讲解 包括生字辨析和课文理解 便于学生进行知识 巩固 写一写是本讲涉及课文的全部生字的学习栏目 学生单击生字的笔画 部首 拼音 组词等进行相关学习 练一练是本讲内容的习题检测 通过与电 脑交互的动画趣味游戏 既检测了学生的知识掌握程度又加强了学生的学习兴 趣 看一看是知识拓展 用于丰富学生的课外知识 小学数学小学数学包括学一学 如图所示 练一练 数学奥林匹克 如图所示 3 个栏目 学一学是对本讲所有知识点的贯穿与概括和重点讲解 让学生在头脑 中建立一个认知过程 起到知识梳理和知识巩固的作用 练一练是本讲内容的 习题检测 通过与电脑交互的动画趣味游戏 既检测了学生的知识掌握程度又 加强了学生的学习兴趣 数学奥林匹克是奥林匹克数学提高栏目 分为内容简 析 例题讲解 巩固练习三部分 培养学生的智力和数学思维 10 小学英语小学英语设有 let s learn let s say let s sing let s practice story book5 个栏目 let s learn 是本单元知识复习 分为单词和句子两部分 通过动 画场景模拟 实物对照等形象直观的讲解 化抽象为具体 增强学生学习兴趣 提高学习效果 let s say 是本单元单词的听读 学生通过专门设计的语音跟读 功能提高自己发音的准确性 let s sing 是动画英文歌曲和歌谣 提高学生的语 感 let s practice 是本讲内容的习题检测 通过与电脑交互的动画趣味游戏 既检测了学生的知识掌握程度又加强了学生的学习兴趣 story book 是国外幼 儿读物的课外阅读内容 把一个完整的故事分成 14 部分 最后制成动画故事书 既提高了学生的学习兴趣 同时也增强了学生的阅读能力和语感的培养 初中语文 数学 英语 生物 物理 化学初中语文 数学 英语 生物 物理 化学淡化了栏目划分 针对不同学 生个体掌握知识的不同设计了不同的学习流程 并根据阶梯式教学方法设计了 知识拔高和思维拓展栏目 首先 学生通过动画游戏闯关 每一个关卡的题目针对该课程涉及的一个 知识内容 进行课堂所学知识掌握程度的检测 哪个题目做错了说明该学生这 个知识内容掌握不充分 则该学生进入该知识内容相关知识讲解中进行学习 知识讲解将通过动画 视频等资料系统的进行语音讲解 便于学生更好的理解 掌握知识 学生学习结束后还可选择返回游戏或继续学习 当检测内容全部解答正确 说明这部分知识已全部掌握 此时 可以选择 重新复习课堂知识 也可以选择进入知识检测栏目进行学习 在知识检测栏目 中根据每期的知识点设计一些具有开放探究性的拔高性质的习题 学生可通过 人机交互判分系统进行答题考察自己的知识掌握程度 完成检测题以后系统给 出正确答案与学生所填答案的对比 详尽的答案及语音讲解 便于学生更好的 掌握和运用所学知识 当学生学习内容和检测内容全部掌握之后 课程提供了第三个台阶 也就 是知识扩展和思维训练栏目内容了 该栏目内容丰富了学生的第二课堂 激发 了学生的兴趣 帮助学生开阔视野也增强了多学科兼容性 人教义务教育教材课程人教义务教育教材课程 小学覆盖了语文 数学 1 6 年级 小学英语 3 6 年级 包括学一学 练 一练 考一考 看一看等栏目 学生可以通过学一学栏目预习和复习知识 通 过练一练 考一考等内容对自己所学的知识进行检测 通过看一看内容进行知 识补充 中学覆盖语文 英语 历史 7 8 年级 数学 地理 生物 7 8 年级 物 理 8 9 年级 化学 9 年级 包括学习要点 重点讲解 知识拓展 反馈练习 典型例题等栏目 学生可以通过该课程辅助课堂学习 同时教师也可以将其中 的文字 例题 语音 图片等素材应用到课堂教学中 丰富课堂教学 北师大课标实验教材课程北师大课标实验教材课程 小学覆盖了英语 1 3 年级 是用动画制作的同步课程 用于学生预习或教 师进行课堂知识辅导使用 其它内容其它内容 除了与不同教材版本同步的辅导课件之外 还根据学生的需求制作了作文 辅导 语音室和学科实验等栏目 作文辅导每期一个写作主题 通过语音进行要点精讲 佳作欣赏 点评和 本期作业 提高你的写作能力 11 语音室是英语口语及听力提高内容 由 Flash 动画制作 按照专题进行学 习 学生利用语音跟读功能纠正自己的发音 内容有美语对话和美国文化介绍 学生通过对内容的反复听 读和录音判断 进行听力 阅读和发音训练 提高 英语水平 学科实验提供的是地理 化学 生物 物理 4 个学科的分科实验视频 通 过清晰的视频及精确的实验过程 帮助学生更深入的理解和掌握知识 同时 教师也可以将该视频下载应用到课堂进行辅助教学 教师发展 教师发展 主要是为教师提供的资源 包括专题报告 培训教程 教学案 例 教研论文 经验交流 5 个栏目 专题报告栏目是参加课改工作的专家针对各学科教材的课标解读与教材分 析 便于教师掌握课改精神及教材精髓 培训教程栏目中的信息技术课程为教师提供了学习信息技术提高信息技术 能力的平台 另外还有关于素质教育等方面的培训内容 教学案例为教师提供了各学科新课标优秀课堂教学实录视频 便于教师学 习和借鉴 教研论文和经验交流提供了有关课程整合 教学方法 课改案例等方面的 文字内容 便于教师将优秀的教学经验 方法借鉴和应用到自己的教学中 另外我们还提供了 中加合作项目开发课程 以学生为中心的教学法 该 课程是中国和加拿大政府间的合作项目 加强中国西部基础教育能力项目 的核心内容之一 目的是通过提高教师教育体系来加强县级地区的基础教育 致力于为中国西部的教师开发高质量的师资培训远程教育课程 为正在实施的 农村中小学现代远程教育工程和基础教育课程改革提供帮助 少年文化少年文化 是文化部信息共享工程提供的少年版内容 包括文史大观 人 物星空 科普之窗 军事迷彩 网上读书 趣味游戏 影视欣赏等栏目 内有 丰富的课外知识等内容 适合教师 学生和其他人员使用 为了实现 让电影走进课堂 让所有的学生看最好的电影 这一目标 每 周影视栏目每周播出 1 部影片 学校每周播放一次优秀电影 并组织学生讨论 形成班级板报等形式 进行道德情操教育 还可以帮助教师和学生进行爱国主 义教育 文史大观中的成语故事栏目 汇集了 300 多个成语故事的视频资源和文字 介绍 富于知识性 趣味性和想象力 奇特动人的情节 活泼有趣的动画形象 以及优美的中国民间乐曲 多角度 全方位真实感受中华成语故事的巨大魅力 故事内容详尽 生动 哲理性 教育性极强 教师可以下载应用到思想品德和 语文教学中 学生也可以增强自己的知识和文化内涵 网上读书包含文学类 农业科技类和人物传记等多类共计 120 本电子书籍 教师可以选择其中内容作为备课资料 课后阅读材料提高课堂教学效果 学生 也可以通过阅读该书籍提高文学修养 扩充知识含量 专题教育 专题教育 包括日常行为规范 安全教育 禁毒教育 少先队活动等栏目 的视频资料 具有较强的思想性和可视性 其中有一些珍贵的历史资料是首次 披露 教师可以选择其中的内容进行思想政治教育 少先队史教育和素质教育 学生也可以选择其中的内容进行自我综合素质的培养 科学人生 提供 50 位中国科学家的传奇人生故事 为丰富教师和学生的知 识而准备的 教师可以节选其中的内容配合教学使用 世纪讲坛 世纪讲坛 提供教育 科技界著名人士就教育 科技等领域的专题讲座 12 丰富使用者的知识 为农服务 为农服务 由动物养殖 植物种植和致富指南三个栏目组成 内容涉及动 物 植物品种介绍 动物 植物实用技术 市场行情 生产资料 农业法律等 动物 植物品种介绍丰富了农民朋友的物种方面的知识 帮助农民朋友了 解全国各地动植物的种类 动物 植物实用技术是农业方面专家宝贵经验的总结 可以使农民朋友活 学活用 提高自身作物种植和养殖的实际操作能力 市场行情让农民朋友了解全球更多的作物市场价格 及时了解国家对粮食 作物价格的宏观调控 来调整农作物的耕种 保证国家的供应和自身经济效益 生产资料栏目是农业生产工具方面的 如种子化肥 农用机械 农药兽药 等产品的介绍及价格 农业与法栏目有国家对农业的政策法规 还有关系到农民朋友切身利益的 法规案例 让农民朋友了解法律 懂得利用法律来维护自己的权利不受损害 另外 为了方便各类使用者的使用 还设计制作了以下栏目内容 使用指南 使用指南 为了广大用户能够很好的使用资源 在使用指南中对整个资源 网进行全面介绍 并将用户分为教师 学生和其他人员 3 种角色 通过全程动 画演示介绍了 3 种不同角色应如何使用资源网 为使用者提供方便 网站导航 网站导航 将整个资源网的整个结构用图形的方式展示出来 便于用户了 解整个网站的结构 并单击目录树中的相应栏目直接进入该内容 帮助 帮助 软件需求 中提供了针对不同操作系统的配套软件 单击不同软 件名称就可以将该软件下载到本机中安装使用 常见问题 针对一些常见使用 问题进行了详细解答 为了便于用户接收 使用资源 在学期开始前两周播出本学期的第一期内 容 并将本学期的全部内容目录播出 为了便于区别 资源中应用绿色 蓝色 和黑色三种标题 绿色标题是指已经播出过的学习内容 蓝色标题表示的是本 期播出内容 黑色标题表示的是将要播出的学习内容 按时接收按时接收 接收资源时必须按时接收 根据中央电教馆的资源播出计划 订出一个接 收时间表 在保证稳定的供电和通讯条件下 每天坚持提前五分钟开机 保证 准确接收能够满足教学需要的 不断更新的资源 及时将接收到的资源传送到 学校全体教师的手中 并逐步应用到课堂教学中 资源按照小学和初中来接收 小学接收小学的资源 初中接收初中的资源 一般情况是每周 1 2 3 发送小学资源 周 6 重播小学资源 每周 4 5 发送初 中资源 周日重播初中资源 时事动态栏目每天更新两次 下午 2 点和 6 点各 播出一次 为农服务每周 3 上午 8 点至 13 点播出 以学生为中心的教学法每周 5 上午 8 点至 14 点播出 少年文化每周 3 上午 10 点至 14 点 40 播出 三 实验器材三 实验器材 远程教育地面卫星接收系统 中小学远程教育频道资源 四 实验步骤四 实验步骤 1 远程教育频道资源的接收 13 1 启动卫星频道设置程序 2 启动远教 IP 数据接收系统 3 系统安装之初 默认的资源存储目录是 D 如需改变资源存储 的位置 点击 停止 设置 修改文件存储路径 保存 退出完成资源 存储位置的更改 4 点击 开始 接收数据 2 远程教育频道资源的管理 1 双击中小学远程教育频道资源 双击 index htm 文件打开中小学远程 教育频道资源 2 根据需要建立自己的目录 将有用的资源分类存放到自己的目录中 3 根据需要刻录光盘保存资料 3 远程教育频道资源的使用 资源存储以后 可以多次使用 文字内容可以用 Word 进行编辑 修改 打印等处理 4 写一篇关于远程教育资源使用的小论文 小论文选题自选 例如 针对某一个远程教育资源 进行教学设计 或如 何进行二次开发 建立远教资源库等 14 实验四 教育闭路电视系统邻频前端的安装与调试实验四 教育闭路电视系统邻频前端的安装与调试 一 实验目的一 实验目的 1 了解教育闭路电视系统的功能 组成及信号流程方框图 2 熟悉教育闭路电视系统前端的组成 工作原理 3 掌握教育闭路电视系统前端的调试方法 二 实验原理二 实验原理 1 教育闭路电视系统前端系统的组成 教育闭路电视系统前端系统是接在接收天线或其他信号源与传输分配系统 之间的设备 它主要包括信号处理器和频率变换器 电视调制器和解调器 导 频信号发生器 天线放大器和频道放大器以及混合器等设备 如图 1 所示 并 可根据不同的需要将它们组合在前端机柜里 如我信息技术系的教育电视系统 工程就是由邻频调制器 混合器等构成 闭路电视系统前端是有线电视系统中 最重要的组成部分之一 是系统的中枢 15 2 教育闭路电视系统前端系统的工作原理 1 信号处理器和频率变换器 信号处理器有两种形式 一种是固定频率信号处理器 另一种是频率捷变 信号处理器 信号处理器的作用是把天线接收到的 VHF 和 UHF 频段广播电视 信号 经过处理变换到闭路电视系统系统工作频段所指定的频道 信号处理器的方框图如图 2 所示 射频输入信号经过射频放大器放大 由 下变频器内的本振信号与输入信号混频后 变换为中频信号 伴音中频载频通 常是是要从视频中频中分离出来 经放大 限幅 然后再在中频输出端进行信 号合成 这样可以分别调整图象和伴音电平 再将合成的中频输出信号与上变 频器中的本振信号混频 变为本系统指定频道的电视信号 因此 要实现改换 频道 只需相应改变本振频率就可以了 AGC 放大器同时控制射频和中频放大 器 射频放大器通常是工作在最大增益状态 以保持良好的信噪比 16 频率变换器的作用和基本工作原理与信号处理器相同 只不过在电路结构 和功能上要简单些 一般用于中 小型闭路电视系统 2 电视调制器和电视解调器 如图 3 所示为实验所用的 TDM 750 T 型固定频道邻频调制器的电原理图 一般电视调制器是将本地 本站 制作的电视频节目信号 录像节目信号 及卫星电视接受 微波中继传来的视频信号及音频信号变换成射频调制信号的 装置 它是具有自办节目功能的闭路电视系统的必不可少的设备 从调制方式来分 电视调制器可以分为直接调制和中频调制 直接调制是 电视调制器将视频信号和音频信号直接去调制载波信号 中频调制电视调制器 是将电视信号对 38MHz 图象中频载波进行调幅 得到图象中频信号 将伴音信 号对 31 5MHZ 伴音中频载波进行调频 再与 38MHZ 图象中频信号混合 得道 电视中频信号 然后 与不同频率的射频本振信号进行混频 得道需要的射频 电视信号 电视解调器主要用于微波信号转播和电视信号接收场合 它将高频信号解 调变换成视频和音频信号 由于开路高频信号受地理位置 天气变化 温度等 17 因素影响很大 如果该信号直接送入闭路电视前端放大器会大大影响整个系统 的稳定性及图象 声音信号的质量 因此 在前端接入解调器 将解调信号调 制后再传输 可以提高系统的稳定性和信号质量 有利于闭路电视系统长期正 常工作 电视调制器和电视解调器都有固定频道和频率捷变两种 在实验中所用的 电视调制器是 TDM 750 T 型固定频道邻频调制器 3 导频信号发生器 导频信号发生器是提供实现整个系统自动电平控制和自动斜率控制作用的 基准信号装置 将导频信号从前端同电视信号一起送入干线传输系统 通过干 线放大器放大 并在系统的输出端取出一小部分导频信号 经处理后再对放大 器增益特性进行自动调节 当导频信号电平过低时 控制信号使放大器增益提 高 反之 使放大器增益降低 从而达到稳定输出电平的目的 4 混合器和分波器 混合器在闭路电视系统中可将多个电视信号混合成一路 用一根同轴电缆 传输 达到多路信号复用的目的 混合器具有滤除干扰杂波的作用 也具有一 定的抗干扰能力 分波器和混合器的功能相反 具有可逆性 如果把混合器的 输入端和输出端互换使用 则混合器就变成了分波器 混合器按电路结构可分为两类 一类是滤波器形式 另一类是宽带传输变 压器式 前者为若干个带通滤波器并联而成 带通滤波器的个数与要混合的频 道数一致 其优点是插入损耗小 一般在 4dB 抗干扰性能强 但是调试较困 难 并且必须根据每个不同系统所用不同频道的要求 分别进行调试 传输线 变压器式混合器的缺点 不需调整就可以进行任意频道的混合 使用比较方便 但插入比较方便 但插入损耗比较大 且随混合器路数的增加而增加 三 实验器材三 实验器材 卫星地面接收站 VCD 或 DVD 播放机 放像机 邻频调制器 邻频调制 器机柜 邻频混合器 电视场强仪 电视机等 四 实验步骤四 实验步骤 1 熟悉电视场强仪的使用 将电视场强仪与说明书对照 了解电视场强仪的使用方法 2 安装邻频前端系统 1 把邻频调制器 邻频混合器 线路放大器等设备安装在邻频前端机 柜上 2 把卫星地面接收站 VCD 或 DVD 播放机 放像机等输出的信号源 分别接入各个设定的邻频调制器 3 把邻频调制器 邻频混合器 线路放大器连接好 3 邻频调制器的调整 邻频调制器的调制度及图象 伴音功率比在设备生产制作过程中均经过仔 细调整 一般不需要再调整 输出电平可按设计要求调整其射频增益控制器 调节输出电平时必须送入标准电视信号和伴音信号 而电视场强仪与邻频调制 器的射频测试输出口连接 对具有频率捷变功能的调制器 应先将其输出频率 调至设计值 4 前端的总调 18 多路信号经混合器混合成一路信号即为前端的输出 总调步骤如下 1 将电视场强仪与前端总输出口连接 在上述调整的基础上 微调各处理 设备增益控制 使各频道输出电平达到设计值且基本一致或呈斜状 即高频道 电平略高 低频道略低 最高和最低相差 3 4dB 如无法调整 可检查混合器 是否良好 2 将电视机经一衰减器接到前端总输出口 衰减器的数值应选用适当 使 得送到电视机的信号电平值大致在 60 80dBuV 之间 观察图象质量 应无网纹 雪花等干扰和失真等现象 即认为前端调整完 毕 否则应检查 混合器是否完好 天线输入图象信号是否完好 针对不同频道 检察处理设备质量是否符合设计要求 5 对实验测量结果进行列表 分析研究 写出实验报告 实验五 教育闭路电视系统传输网络的连接与测试实验五 教育闭路电视系统传输网络的连接与测试 一 实验目的一 实验目的 1 熟悉教育闭路电视系统用户分配的组成 工作原理 2 学会教育闭路电视系统用户分配的安装与调试 二 实验原理二 实验原理 教育闭路电视系统用户分配系统的组成 19 教育闭路电视系统用户分配系统的是指从分配点至系统输出口之间的传输 网络 是由各种有源 无源部件和同轴电缆相连接的射频网络 一般包括线路 放大器 分配放大器 分支放大器 线路延长放大器 多波段放大器 分配器 分支器 系统输出口 即用户终端 群频变换器和接收机变换器等部件 它们 具有放大 定向传输分配信号以及相互隔离等特性 其阻抗为 75 2 教育闭路电视系统用户分配系统的工作原理 1 线路放大器及其它放大器 线路放大器是为满足 VHF 和 UHF 频段信号的需要 装在干线或支线中 放 大信号并补偿其损耗而使用的放大器 这种放大器称为宽带放大器 它的工作 频率带宽为 45 230MHz 和 470 798MHz 又称全频道线路放大器 虽然它不具 有自动电平控制和自动斜率控制功能 但是具有手动增益控制功能 线路放大 器方框图如图 所示 输入信号经一均衡器和可调衰减器 再经两级放大输出 而输出信号中由定向耦合器取出一小部分作为监视信号 供监测用 图 全频道线路放大器方框图 分配放大器是在干线或支线末端 以供 路分配线输出的放大器 即 可在一般线路放大器末级放大后附加一个分配器组成 其电路方框图与线路放 大器类似 分支放大器是装在干线或支线的末端 有一个输入端和一个干线或支线输 出端 并从干线或支线输出端的定向耦合器取出信号作为分支输出端 和分配 放大器一样 分支器可以加在一般放大器的末端 其方框图也与线路放大器类 似 线路延长放大器安装在干线或支线上 放大信号并补偿线路的电缆损耗和 分支器的插入损耗 该放大器有一个输入端和一个输出端 尽管不具有自动电 平控制和自动斜率控制功能 但却有补偿频响倾斜的功能 同时也要求有高电 平输出 线路延长放大器用于 VHF 传输 其结构比较简单 多频段放大器用于宽频带传输线路中 将传输的全频段信号先分成几个频 段分别放大 然后再混合输出 这种放大器能分别调整 控制各频段输入 输 出的电平 能解决电缆随频率升高且衰减量增大而引起各频段信号的电平差保 持在一定的范围之内 UHF 频段高 VHF 频段低 还能解决因传输频道较多而 产生的交扰调制 它一般用于分配网络的干线之中 由于其噪声系数较低 输 出电平高 还可以作为天线放大器使用或作为小型闭路电视系统的前端设备 2 分配器 分配器是用来分配高频信号的部件 它能将一路输入信号均等地分成几路 输出 它具有一个输入端和几个输出端 分配器常用于放大器输出端 或用于 把一条主干线分成若干条支线来传输信号能量 20 分配器一般都按输出的多少来分类 有二分配器 三分配器 四分配器 六分配器等 从组成分配器的电路原理来看 最基本的是二分配器和三分配器 组成 即四分配器是由三个二分配器组成 而六分配器是由一个二分配器和两 个三分配器组成 分配器的基本电路如图 2 所示 由图 2 可看出分配器电路主要由阻抗匹配 器 功率分配器 高频补偿电容和电阻组成 所用的主要器件是宽带传输线变 压器 二分配器 三分配器 四分配器 馈电型二分配器 图 常用分配器电路图 其阻抗都为 75 3 分支器 分支器是从主干线或支线上取出一部分信号并馈送给电视机所用的部件 因此分支器既有干线输入端 干线输出端 又有一个或多个分支输出端 若把 分支器接入干线 从干线输入端输入信号 那么大部分信号通过干线输出端传 输给干线系统 另一部分信号则通过分支输出端进入支线 分支器通常用在有线电视系统的末端 如果在分支器输出端接上电视机 则在干线或支线上不应产生由电视机辐射来的反射波和本振信号等无用信号 如果从分支输出加入信号 对干线输出端应无影响 这就是分支器单向传输的 特性 正因为分支器具有这一特性 才使各用户电视机之间互不影响 分支器一般根据分支输出端的多少可以分为一分支器 二分支器 四分支 器等 常用分支器的电路如图 3 所示 分支器由定向耦合器和分配器组成 分配器的工作原理如前所述 定向耦 合器有 传输线变压器式 阻抗插入式 微带传输线式 传输线变压器式定向 耦合器也是运用宽带传输线变压器原理而工作的 由两组导线分别绕在双孔磁 环上 两个绕组再按电路图连接起来 21 二分支器 四分支器 馈电型二分支器 图 常用分支器的电路图 其阻抗都为 75 其它部件 系统输出口 有的也称为用户终端 它是电缆分配系统与用户电视机相连 的必不可少的部件 它通常包括面板 接线盒 如果要和用户电视机相连还必 须配用一段用户线和插头 群频变换器和接收机变换器 它是对有线电视信号的频道进行变换的部件 随着广播电视事业的不断发展 闭路电视系统的功能不断扩充 传送的电视节 目信号不断增多 为了解决频道拥挤的矛盾 现已广泛采用比较成熟的邻频 包括增补频道 传输技术 即将信号经过频道处理后在用户端配适当的接收 方式即可 接收增补频道信号可采用两种方式 一是采用闭路电视专用电视接 收机 二是采用群频变换器和接收机变换器 群频变换器就是在用户集中的小区 将干线传输系统中增补频道的信号 变还为 频道的信号 供一般电视机接收 接收机变换器是用在个体用户中 将有线电视的频道 VHF 和增补频道 转换成 UHF 标准频道 供一般电视机收看有线电视节目 三 实验器材三 实验器材 线路放大器 分配器 分支器 电视场强仪 电视机等 四 实验步骤四 实验步骤 1 设计 组建一个含有线路放大器 分配器 分支器等构成的用户分配系 统 首先 做一些带有 T 型头 F 型头的 75 电缆线 然后 将线路放大器 22 分配器 分支器连接组成一个用户分配系统 并接上电视机 2 调节线路放大器 调节线路放大器的输入 输出电平 然后测量系统输出口电平 包括各个 频道信号电平及它们之间的电平差是否符合国家标准或用户要求的规定值 如 果有问题应检查下面三项 采用的各种部件和电缆质量是否有问题 电接头是否牢固或短路 设计是否有需要修改之处 3 测试并调节分配器 分支器 1 测试分配器 分支器电气指标参数 选一分配器 分支器分别测试插入损失 分配 分支 损失 反向隔离度 相互隔离度 并与电器指标参数进行比较 2 调节分配器 分支器 输入高 中 低各种频道的信号 在分配器 分支器各个输入 输出端口 测试信号电平 并与理论值进行分析比较 在实际施工安装过程中 这个测试 过程是对系统通道是否畅通的一次大检查 测试时应对输出口逐个测量 逐个 解决问题 在测试各个系统输出口信号电平的过程中 还应同时用电视机收看图象 声音信号 检查收看质量 进行主观评价 如果电平符合设计要求 而图象中 有明显干扰和雪花 应进行分析 找出原因 予以解决 5 对实验测量结果进行列表 分析研究 写出实验报告 实验六 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的连接与测试实验六 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的连接与测试 23 一 实验目的一 实验目的 1 了解混合光纤同轴网 HFC 的组成及工作原理 分析了星型网 树形网 星树形网 双星形网和环形网各自的特点 2 学会教育闭路电视系统混合光纤同轴网传输的安装与调试 二 实验原理二 实验原理 1 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的组成 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的基本结构如图 所示 无论是数字的 还是模拟的 其基本构成方式是一致的 其区别主要在于光发射机 光接收机 的不同 光发射机 包括光部分和电部分 主要由电信号制式变换 多路复用 部分和激光器 将电信号变换成光信号 组成 由于光信号送入光纤后需传送 较远距离 会带来损耗 因此要求光发射机具有一定的发射功率 光接收机 同样具有光部分和电部分 是将接收到的光信号转变为所需电 信号的设备 要求具有一定的灵敏度 灵敏度越高 允许输入的光信号功率越 低 光发射机光接收机多路电信号输入多路电信号输出 光纤线路 光接收机光发射机反向电信号输出反向电信号输入 光纤线路 图 光纤 传输系统的基本结构 另外在光传输路径上还可能加入光分路器 光滤波器等 其用途与分配器 类似 不同的是处理的对象是光信号 2 教育闭路电视系统混合光纤同轴网的原理 光信号传输的基本调制方式是光强调制 IM 即光纤传送的光信号强弱 光功率大小 随电信号的大小而变 光强调制由光发射机中的激光器完成 有线电视中不用发光二极管 通常教育闭路电视系统混合光纤同轴网的分类 指电信号调制方式的不同而言 分为数字 PCM 调频 FM 调幅 AM 三大类 首先完成电信号调制再进行光强调制 因此 我们说数字光纤的调制 应为 PCM IM 同样调幅光纤传输信号的调制应为 AM IM 为简化叙述起见 常常将 IM 省去 很明显 PCM 调制对多路信号采用时分复用方式 而 FM AM 调制则采用频分复用方式 目前 一般采用 AM 教育闭路电视系统混合光纤同轴网传输系统 下面简 明介绍 AM 光纤传输系统的设备及工作原理 1 光