AD实验报告

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山东农业大学

电子技术综合训练 实验报告

题目: Altium Designer 的使用

院 部 机电学院

专业班级 电气一班

届 次 2013级

学生姓名 王坦坦

学 号 20130395

指导教师 侯加林

二O 一五年十二月十二日

线 ……………….……. …………. …………. ………

目录

引言 (1)

1 实验目的 (1)

2 Altium Designer软件介绍 (1)

3 操作步骤 (1)

3.1 原理图的绘制1

3.1.1 元件放置及设置 (2)

3.1.2 创建元器件库 (2)

3.1.3 电路连接 (2)

3.1.4 网络标号 (2)

3.2 PCB的绘制 (3)

3.2.1 PCB格式定义 (3)

3.2.2 导入与自动布线 (3)

4 实训体会 (4)

致谢 (5)

附录 ................................................................................. 错误!未定义书签。

引言

随着时代的发展,计算机技术渐渐融入生产制造的各个领域,渗透到各个行业中。Altium Designer作为一款优秀的电子产品开发软件,对我们专业的学生来说也是必不可少的工具。本次实验课通过单片机最小系统原理图和PCB的绘制,介绍了Altium Designer的基本操作方法,以及常用的电路原理图的绘制、元件设计、印刷电路板设计等知识。

1 实验目的

(1)了解Altium Designer软件的基本功能和实际操作方法

(2)掌握并能熟练运用Altium Designer进行原理图和PCB的绘制

(3)掌握编辑元器件的方法,以及自建元件库的方法

(4)了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成PCB

2 Altium Designer软件介绍

Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统,主要运行在Windows XP操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合,为设计者提供了全新的设计解决方案,使设计者可以轻松进行设计,熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

Altium Designer 除了全面继承包括Protel 99SE、Protel DXP在内的先前一系列版本的功能和优点外,还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面,全面集成了 FPGA 设计功能和 SOPC 设计实现功能,从而允许工程设计人员能将系统设计中的 FPGA 与 PCB 设计及嵌入式设计集成在一起。由于 Altium Designer 在继承先前Protel软件功能的基础上,综合了FPGA 设计和嵌入式系统软件设计功能,Altium Designer对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。

3 操作步骤

3.1 原理图的绘制

(1)新建工程

在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project,按照提示输入文件名并保存即可。

(2)新建原理图

在左侧“Projects”中右键点击工程名,在“给工程添加新的”中选择“Schematic”,工程中就出现了新的原理图。

3.1.1 元件放置及设置

(1)安装库

首先进行库的安装,在右侧“库”中选择已安装,按照存储路路径安装后缀名为“PcbLib”和“IntLib”的库即可。

(2)放置元器件

在右侧的库中通过搜索选择自己要用的元器件,在放置之前按制表符键设置相关信息,包括器件的值,并且一定要确认封装,如果没有封装的话,需要进行下一步。

(3)设置元件封装

在元器件属性设置中,footprint为封装,进入后若没有封装,则可以通过浏览进行设置,方法和安装库的操作类似。

3.1.2 创建元器件库

器件LM7805没有现成的库,需要自己创建库,在SCH Library面板上的Components 列表中选中Component_1选项,执行Tools→ Rename Component命令,弹出重命名元件对话框输入一个新的、可唯一标识该元件的名称,如7805,并单击“确定”按钮。同时显示一张中心位置有一个巨大十字准线的空元件图纸以供编辑。

首先绘制一个矩形,然后放置Pin,放置之前同元器件一样先进行设置,设置好名字,安排好位置,确认电气性质无误,保存即可。这时工程右侧的库中就会出现自己绘制的库,从中拉出来放置即可。

3.1.3 电路连接

按照设计好的电路进行连接,从连线工具栏单击工具进入连线模式,光标将变为十字形状。将光标放在想要连接的器件一端,点击一下,然后放在另一端,再点击一下即可,右键单击将退出连线模式。

3.1.4 网络标号

彼此连接在一起的一组元件引脚的连线称为网络(net)。例如,R3-R10的一个引脚,7805的3号引脚等为一个网络。合理的使用标号可以增加电路的可读性,使电路更加简洁清晰。

绘制好的原理图见图3-1.

图3-1 原理图

3.2 PCB的绘制

3.2.1 PCB格式定义

原理图绘制完成后,要进行PCB文件的绘制。新建一个PCB文件,在Bottom Solder 层进行边框的绘制,菜单中选择“走线”,使用坐标绘制长65mm,高85mm的矩形,绘制过程中要十分注意电气节点是否连接在一起,选中画好的矩形,然后在“板子形状”中选择“按照选择对象定义”,定义的黑色区域将会限定在所画矩形中。

3.2.2 导入与自动布线

上个步骤完成后保存文件,回到原理图文件,在“设计”下拉菜单中选择第一项“Updata to”,进行两次检查之后,确认,原理图中器件的封装将会出现在上步所绘区域的右侧。如果导入产生错误,则可能是有元件没有定义封装,或者是还了机器之后没有进行对应库的安装,需仔细查找。

在PCB文件中,将右侧的元件拖拽到黑色区域中,并合理利用旋转等技巧,尽量使布局合理,都放置完成后,在“自动布线”进行设置,在底层自动布线,如果没有违反电气规则的情况出现,很快就会完成布线。有问题的部件会用绿色标出,仔细检查即可。

完成布线的PCB如图3-2所示.

图3-2 完成自动布线的PCB

4 实训体会

本次的实训不同于收音机的焊接,收音机焊接重在培养实际的动手操作能力,而Altium Designer软件的使用训练则是给了我们表达自己设计理念和想法的途径。这种绘制方法比传统的手绘快捷和简便很多,同时也具备了更好地移植性和规范性。

通过本次学习,我在遇到问题和解决问题的过程中渐渐熟悉和Altium Designer软件的功能和基本的使用方法,深深的体会到了使用其进行电子设计的便捷性。在帮同学解决问题的过程中,我的能力也得到了进一步的提高,其实每个软件入门之后都有很多

进阶的知识需要学习,相信这也会在我们以后的学习中得到锻炼。

致谢

非常感谢老师为我们大家耐心细致的讲解知识,老师的讲解可谓细致入微。恰当的讲课节奏让所有同学都能跟上制作的节奏。当我们遇到了问题向老师询问时,老师也会耐心为我们的讲解,正是老师的辛勤付出才让我们大家都感受到了最后成功的喜悦。

感谢老师们给与我们这一次的实训机会,感谢所有帮助过我的同学!

签名:

2015年12月12日

验实验报告离散控制系统的性能分析及设计

实验报告 离散控制系统的性能分析及设计 一.实验目的:熟悉MATLAB环境下的离散控制系统性能分析;二.实验原理及实验内容 1. 数学模型的确定及系统分析: 已知采样控制系统,如图所示,若采样周期T=1s,K=10,(1)求闭环z传函;(2)求单位阶跃响应;(3)判定系统稳定性;(4)确定系统的临界放大系数; 图1 (1)计算闭环Z传函 ds1=tf(10,[1 1 0]);Ts=1; dg1=c2d(ds1,Ts,'zoh') dgg=feedback(dg1,1) Transfer function: 3.679 z + 2.642 ---------------------- z^2 - 1.368 z + 0.3679 3.679 z + 2.642 -------------------- z^2 + 2.311 z + 3.01 (2)求系统单位阶跃响应 C(z)=R*G Y= 3.6788 -2.1802 0.28517 12.225 -22.789 22.182 23.66 -115.13

201.15 -111.95 -1.1555 + 1.2943i -1.1555 - 1.2943i ans = 1.7350 1.7350 (4)临界稳定

将上述系统改变采样周期,T=0.1s,确定系统稳定的K 值范围; Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -6 -5-4-3 -2-101 -2-1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2

附录: 最小拍系统设计原理及实例:

通信原理实验四 实验报告 抽样定理与PAM系统实训

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样(抽样、采样) (1)取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 (2)抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 (3)取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样; ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理(PAM) (1)脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 (2)取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,

取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz(2V)模拟信号送入SP301,记fs; 2.555电路模块输出抽样脉冲,送入SP304,连接SP304和SP302,记fc; 3.分别观察fc>>2fs,fc=2fs,fc<2fs各点波形; 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207,把扬声 器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入 时钟信号频率,听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs,使fs=5KHz: 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs,使fs=20KHz: 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs,使fs=25KHz: 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页:

采样控制系统的分析讲解

东南大学自动控制实验室 实验报告 课程名称:热工过程自动控制原理 实验名称:采样控制系统的分析 院(系):能源与环境学院专业:热能动力姓名:范永学学号:03013409 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2015.12.15 评定成绩:审阅教师:

实验八 采样控制系统的分析 一、实验目的 1. 熟悉并掌握Simulink 的使用; 2. 通过本实验进一步理解香农定理和零阶保持器ZOH 的原理及其实现方法; 3. 研究开环增益K 和采样周期T 的变化对系统动态性能的影响; 二、实验原理 1. 采样定理 图2-1为信号的采样与恢复的方框图,图中X(t)是t 的连续信号,经采样开关采样后,变为离散信号)(*t x 。 图2-1 连续信号的采样与恢复 香农采样定理证明要使被采样后的离散信号X *(t)能不失真地恢复原有的连续信号X(t),其充分条件为: max 2ωω≥S 式中S ω为采样的角频率,max ω为连续信号的最高角频率。由于T S πω2= ,因而式可为 m ax ωπ≤ T T 为采样周期。 2. 采样控制系统性能的研究 图2-2为二阶采样控制系统的方块图。 图2-2 采样控制系统稳定的充要条件是其特征方程的根均位于Z 平面上以坐标原点为圆心的单位圆内,且这种系统的动、静态性能均只与采样周期T 有关。 由图2-2所示系统的开环脉冲传递函数为: ]2 5.05.01[)1(25])2(2[)1(25])15.0()1(25[)(21212++--=+-=+-==---S S S Z Z S S Z Z S S e Z z G S T ]5.015.0)1([)1(25221T e Z Z Z Z Z TZ Z Z ---+----=

matlab验证时域采样定理实验报告

通信原理实验报告实验名称:采样定理 实验时间: 201211日年12月 指导老师:应娜 学院:计算机学院 级:班 学号: 姓名:

通信原理实验报告 一、实验名称 MATLAB验证低通抽样定理 二、实验目的 1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证,加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差,并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响,从而验证时域采样定理。 三、实验步骤 1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线,信号为 f(x)=sin(2*pi*80*t)+ cos(2*pi*30*t); 2、对信号进行采样,得到采样序列,画出采样频率分别为80Hz,110 Hz,140 Hz时的采样序列波形; 3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析,绘制其幅频曲线,对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。 4、对信号进行谱分析,观察与3中结果有无差别。 5、由采样序列恢复出连续时间信号,画出其时域波形,对比与原连续时间信号的时域波形。 四、数据分析 (1)部分程序分析: f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组 axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) %画原信号幅度频谱 f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 TMN=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t)); 由采样信号恢复原信号fh=fz*sinc(fs*TMN); %. (2)原信号的波形与幅度频谱:

电力系统分析实验报告

本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师顾民 实验地点6C901 实验成绩

二〇一五年十月——二〇一五年十二月 实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真,并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块,通过PSB 可以迅速建立模型,并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量,用来设置基准容量,如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵,用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线,4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号,一般都设置为1,前者可设置范围为1~100,后者可设置范围为1~999。 3)字段gen为一个矩阵,用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图

通信原理抽样定理及其应用实验报告

实验1 抽样定理及其应用实验 一、实验目的 1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.学习PAM 调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。 二、实验仪器 1.PAM 脉冲调幅模块,位号:H (实物图片如下) 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G (实物图片见第3页) 3.20M 双踪示波器1台 4.频率计1台 5.小平口螺丝刀1只 6.信号连接线3根 三、实验原理 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽 样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 PAM 实验原理:它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时, 模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开, 无信号输出 图1-2 PAM 信道仿真电路示意图 32W01 C1 C2 32P03 R2 32TP0

四、可调元件及测量点的作用 32P01:模拟信号输入连接铆孔。 32P02:抽样脉冲信号输入连接铆孔。 32TP01:输出的抽样后信号测试点。 32P03:经仿真信道传输后信号的输出连接铆孔。 32W01:仿真信道的特性调节电位器。 五、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”,插到底板“G、H”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用铆孔导线将P03、32P01;P09、32P02;32P03、P14连接(注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

信号与系统实验报告六

一.实验目的 1.复习采样定理 2.掌握应用matlab 函数设计模拟滤波器的方法 3.掌握系统性能分析的方法 4.结合实际综合应用信号与系统的基础理论 二.实验原理 在数字语音系统中,需首先对语音信号(模拟信号)采样,语音信号频率范围[-fh ,fh],信号中一般含有干扰噪声,其频带宽度远大于fh 。本次实验以电话系统中的语音信号采样系统为对象,设计语音信号采样前滤波器。数字电话系统结构框图如图8.1,电话系统中一般要保证4kHz 的音频带宽,即取fh =4kHz ,但送话器发出的信号的带宽比fh 大很多。因此在A/D 转换之前需对其进行模拟预滤波,以防止采样后发生频谱混叠失真。为使信号采集数量尽量少,设模数转换器的采样频率为8kHz 。 图8.1 数字电话系统结构框图 滤波器的定义 在信号处理时,通常都会遇到有用信号中混入(叠加)噪声的问题,消除或减弱噪声对信号的干扰,是信号处理中的一种最基本且重要的技术。根据有用信号与噪声不同的特性,抑制不需要的噪声或干扰, 提取出有用信号的过程称为滤波,实现滤波功能的装置称为滤波器。 在A/D 变换前,常常需要设置一个模拟滤波器进行预滤波以限 制信号带宽,去掉高于1/2抽样频率以上的高频分量,防止频谱 混叠现象的发生,称为抗混叠滤波器或预抽样滤波器 模拟滤波器的设计 模拟滤波器的理论和设计方法已发展得相当成熟,且有若干典型的模拟滤波器供我们选择,这些滤波器都有严格的设计公式、现成的曲线和图表供设计人员使用。 典型的模拟滤波器

巴特沃斯 Butterworth 滤波器 幅频特性单调下降 切比雪夫 Chebyshev 滤波器 幅频特性在通带或者在阻带有波动 贝塞尔 Bessel 滤波器 通带内有较好的线性相位持性 椭圆 Ellipse 滤波器 以这些数学函数命名的滤波器是低通滤波器的原型 模拟滤波器按幅度特性可分成低通、高通、带通和带阻滤波器,它们的理想幅度特性如图所示。 模拟低通滤波器的设计指标有αp, Ωp,αs 和Ωs 。 Ωp ;通带截止频率 Ωs :阻带截止频率 αp :通带中最大衰减系数 αs ;阻带最小衰减系数 αp 和αs 一般用dB 数表示。对于单调下降的幅度特性,可表示成: 222 2 (0) (0) 10lg 10lg () () a a p s a s a p H j H j H j H j αα==ΩΩ 三.实验内容

PAM实验报告

信息工程学院实验报告 实验课名称通信原理实验实验内容 PAM编译码器系统成绩 班级、专业 09级通信工程一班姓名兰慧敏学号 0938033 组别 实验日期 2011 年11月 23日实验时间 18:30—21:30 指导教师雷老师合作者吴迪

的低通滤波器;当K702设置在NF 位置时(右端),信号不经过抗混迭滤波器直接送到抽样电路,其目的是为了观测混迭现象。 设置在交换模块内的跳线开关KQ02为抽样脉冲选择开关:设置在H 位置为平顶抽样(左端),平顶抽样是通过采样保持电容来实现的,且τ=Ts ;设置在NH 为自然抽样(右端),为便于恢复出的信号观测,此抽样脉冲略宽,只是近似自然抽样。平顶抽样有利于解调后提高输出信号的电平,但却会引入信号频谱失真 2 /) 2/(ωτωτSin , τ为抽样脉冲宽度。通常在实际设备里,收端必须采用频率响应为) 2/(2 /ωτωτSin 的滤波器来进行频谱校准,抵消 失真。这种频谱失真称为孔径失真。 该电路模块各测试点安排如下: 1、 TP701:输入模拟信号 2、 TP702:经滤波器输出的模拟信号 3、 TP703:抽样序列 TP704:恢复模拟信号 四、实验内容 准备工作:将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在NH 位置(右端),将测试信号选择开关KQ01设置在外部测试信号输入2_3位置(右端)。 1. 近似自然抽样脉冲序列测量 (1) 首先将输入信号选择开关K701设置在T (测试状态)位置,将低通滤波器选择开关K702设置在F (滤波位置),为便于观测,调整函数信号发生器正弦波输出频率为200~1000Hz 、输出电平为2Vp-p 的测试信号送入信号测试端口J005和J006(地)。 (2) 用示波器同时观测正弦波输入信号(J005)和抽样脉冲序列信号(TP703),观测时以TP703做同步。 调整示波器同步电平和微调调整函数信号发生器输出频率,使抽样序列与输入测试信号基本同步。测量抽样脉冲序列信号与正弦波输入信号的对应关系。 2. 重建信号观测 TP704为重建信号输出测试点。保持测试信号不变,用示波器同时观测重建信号输出测试点和正弦波输入信

采样控制系统分析

北京联合大学 实验报告 实验名称:采样控制系统分析 学院:自动化专业:物流工程姓名:学号: 同组人姓名:学号: 班级:成绩: 实验日期:2014年12月18日

完成报告日期:2014年12月21日 实验5 采样控制系统分析 一.实验目的 1. 掌握判断采样控制系统稳定性的充要条件。 2. 掌握采样周期T对系统的稳定性的影响及临界值的计算。 3. 观察和分析采样控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。 二、实验内容及步骤 1.闭环采样系统构成电路如图5-1所示。掌握采样周期T对系统的稳定性的影响及临界值的计算,观察和分析采样控制系统在不同采样周期T 时的瞬态响应曲线,填入表中。 2. 改变采样控制系统的被控对象,计算和测量系统的临界稳定采样周期T,填入表中。 图5-1 闭环采样系统构成电路 [a].闭环采样系统实验构成电路如图5-1所示,其中被控对象的各环节 参数: 积分环节(A3单元)的积分时间常数Ti=R2*C2=0.2S, 惯性环节(A5单元)的惯性时间常数T=R1*C1=0.5S,增益K=R1/R3=5。 实验步骤:注:(B5)单元的‘S ST’不能用‘短路套’短接! (1)用函数发生器(B5)单元的方波输出作为系统振荡器的采样周期信号。 (D1)单元选择“方波”,(B5)“方波输出”孔输出方波。调节“设定电位器1”控制相应的输出频率。

(2 ) 用信号发生器(B1)的‘阶跃信号输出’和‘幅度控制电位器’构造输入信号R(t): B1单元中电位器的左边K3开关拨下(GND),右边K4开关拨下(0/+5V 阶跃)。阶跃信号输出(B1单元的Y测孔)调整为2.5V(调节方法:调节电位器,用万用表测量Y测孔)。 (3)构造模拟电路:按图5-1安置短路套及测孔联线,表如下。 (4)运行、观察、记录: 三、数据处理(现象分析) ①运行LABACT程序,选择自动自动控制菜单下的采样系统分析实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始后将自动加载相应源文件,即可使用本实验机配套的虚拟示波器(B3)单元的CH1测孔测量波形。 ②调节“设定电位器1”,D1单元显示方波频率,将采样周期T(B5方波输出)依次调整为15ms(66.6Hz) 、30ms(33.3Hz)和90ms(11.1Hz),按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮(0→+2.5V阶跃),使用虚拟示波器CH1观察A6单元输出点OUT(C)的波形。观察相应实验现象,记录波形,并判断其稳定性,填入表5-1。 T=66.6Hz

频谱分析与采样定理

数字信号处理实验报告实验一:频谱分析与采样定理 班级:10051041 姓名: 学号:

一实验目的 1.观察模拟信号经理想采样后的频谱变化关系。 2.验证采样定理,观察欠采样时产生的频谱混叠现象 3.加深对DFT算法原理和基本性质的理解 4.熟悉FFT算法原理和FFT的应用 二、实验原理 根据采样定理,对给定信号确定采样频率,观察信号的频谱 奈奎斯特抽样定律:为了避免发生混叠现象,能从抽样信号无失真的恢复出原信号,抽样频率必须大于或等于信号频谱最高频率的2倍。 三、实验内容 在给定信号为: 1.x(t)=cos(100*π*at) 2.x(t)=exp(-at) 3.x(t)=exp(-at)cos(100*π*at) 其中a为实验者的学号,记录上述各信号的频谱,表明采样条件,分析比较上述信号频谱的区别。 四、实验步骤 1.复习采样理论、DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容。 2.复习FFT算法原理和基本思想。 3.确定实验给定信号的采样频率,编制对采样后信号进行频谱分析的程序五、实验设备 计算机、Matlab软件 六、实验程序和结果 1、学号为57,原信号频率为2850Hz,根据抽样定理,取采样频率大于2倍的原最大频率,即大于5700Hz,采样间隔小于0.00018s,取T=0.0002s进行抽样,程序为: %实验一:频谱分析与采样定理 %褚耀欣 T=0.00001; %采样间隔T=0.00001 F=1/T; %采样频率为F=1/T L=0.001 %记录长度L=0.001 N=L/T; t=0:T:L; a=57; f1=0:F/N:F; f2=-F/2:F/N:F/2; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

采样控制系统的分析

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称:自动控制原理 实验名称:串联校正研究、采样控制系统的分析 院(系):电气工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:学号: 同组人员:实验时间:2011.12.16 评定成绩:审阅教师:

实验八采样控制系统的分析 一、实验目的 (1) 熟悉用LF398组成的采样控制系统; (2) 通过本实验进一步理解香农定理和零阶保持器ZOH 的原理 及其实现方法; (3) 研究开环增益K 和采样周期T 的变化对系统动态性能的影 响; 二、实验仪器 THBDC-1实验平台 THBDC-1虚拟示波器 三、实验原理 (1) 采样定理即香农采样定理,其证明要使被采样后的离散信号 X *(t)能不失真地恢复原有的连续信号X(t),其充分条件为: max 2ωω≥S 式中S ω为采样的角频率,max ω为连续信号的最高角频率。由于T S πω2=,因而式可为 max ωπ≤T T 为采样周期。 (2)采样控制系统稳定的充要条件是其特征方程的根均位于Z 平 面上以坐标原点为圆心的单位圆内,且这种系统的动、静态性能均只与采样周期T 有关。根据上式可判别该采样控制系

统否稳定,并可用迭代法求出该系统的阶跃输出响应。 四、实验内容 (1)利用实验平台设计一个对象为二阶环节的模拟电路,并与采 样电路组成一个数-模混合系统。 (2)分别改变系统的开环增益K 和采样周期T S ,研究它们对系统 动态性能及稳态精度的影响。 五、实验结果及分析 (1)零阶保持器 模拟电路图如下: 其中输入的连续波形图的信号为: c ω=2π×10=10π≈31.4 rad/s 以下通过改变采样周期T ,来观察比较输出信号的变化。 ① T S =0.003s ,即S ω=2π× 31000≈2094.4 rad/s ,远远大于输入信号的。 输入输出波形图如下:可见此时输入波形图得到完全复现。

system_view抽样定理、PCM实验报告

信息学院 现代交换实验报告 姓名:王磊 学号: 2012080331140 专业:通信工程 2015年6月30日

实验一:抽样定理仿真 一、实验目的 1、掌握Systemview 软件的使用 2、熟练使用软件的图符库,能够构建简单系统 二、实验内容 1、熟悉软件的工作界面; 2、用Systemview 软件建立仿真电路 3、进行参数设置 4、观测过程中各关键点波形 5、对仿真结果进行分析 三、实验原理 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T抽取一个瞬时幅度值(样值),抽样是由抽样门完成的。 在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说,如果一个连续信号f(t)的频谱中最高频率不超过f h,这种信号必定是个周期性的信号,当抽样频率f S≥2 f h 时,抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息,而不会有信息丢失,当需要时,可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。根据这一特性,可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。 四、实验结果

结果没有还原。

结果还原。 参数: 1.幅度 2.频率 3.相位 功能: 产生一个正弦波:y(t)=Asin(2PIfct+*) 参数: 1.幅度 2.频率(HZ) 3.脉冲宽度(秒) 4.偏置 5.相位 功能: 产生具有设定幅度和频率的周期性脉冲串,脉宽由设置决定。 y(t)=+-A*PT(t)+Bias 有方波选项。 实时显示 Real Time 功能: 能在系统仿真运行同时,实时地在系统窗口显示接收到的波形。 加法器 Adder 参数: 1.寄存器大小N 2.分数大小F 3.指数大小K 4.输出类型T 5.整型数转换选择 功能: 将输入的一个或多个值求和,并给出适当的标志。 结论:由此证明了证明了抽样定理的正确性,抽样信号在fs>=2fh时可以还原,抽样频率越 高效果越好。

通信原理抽样定理及其应用实验报告

实验1 抽样定理及其应用实验 一、实验目的 1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.学习PAM调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。 二、实验仪器 1.PAM脉冲调幅模块,位号:H(实物图片如下) 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G(实物图片见第3页) 3.20M双踪示波器1台 4.频率计1台 5.小平口螺丝刀1只 6.信号连接线3根 三、实验原理 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 PAM实验原理:它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时,模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开,无 信号输出 图1-2 PAM信道仿真电路示意图

四、可调元件及测量点的作用 32P01:模拟信号输入连接铆孔。 32P02:抽样脉冲信号输入连接铆孔。 32TP01:输出的抽样后信号测试点。 32P03:经仿真信道传输后信号的输出连接铆孔。 32W01:仿真信道的特性调节电位器。 五、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”,插到底板“G、H”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用铆孔导线将P03、32P01;P09、32P02;32P03、P14连接(注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。 4.输入模拟信号观察: 将DDS信号源产生的正弦波(通常频率为2KHZ)送入抽样模块的32P01点,用示波器在32P01处观察,调节电位器W01,使该点正弦信号幅度约2V(峰一峰值)。5.取样脉冲观察: 当DDS信号源处于《PDM波1》状态,旋转SS01可改变取样脉冲的频率。示波器接在32P02上,可观察取样脉冲波形。 6.取样信号观察: 示波器接在32TP01上,可观察PAM取样信号,示波器接在32P03上,调节“PAM脉冲幅度调制”上的32W01可改变PAM信号传输信道的特性,PAM取样信号波形会发生改变。 7.取样恢复信号观察: PAM解调用的低通滤波器电路(接收端滤波放大模块,信号从P14输入)设有两组参数,其截止频率分别为2.6KHZ、5KHZ。调节不同的输入信号频率和不同的抽样时钟频率,用示波器观测各点波形,验证抽样定理,并做详细记录、绘图。(注意,

模态分析实验报告(DOC)

模态分析实验报告 姓名: 学号: 任课教师: 实验时间: 指导老师: 实验地点:能源与动力工程学院 柴油机拆装实习一楼振动测试实验室

实验1 传递函数的测量 一、实验内容 用锤击激振法测量传递函数。 二、实验目的 1)掌握锤击激振法测量传递函数的方法; 2)测量激励力和加速度响应的时间记录曲线、力的自功率谱和传递函数; 3)分析传递函数的各种显示形式(实部、虚部、幅值、对数、相位)及相干函 数; 4)比较原点传递函数和跨点传递函数的特征; 5)考察激励点和响应点互换对传递函数的影响; 6)比较不同材料的力锤锤帽对激励信号的影响; 三、实验仪器和测试系统 1、实验仪器 主要用到的实验仪器有:冲击力锤、加速度传感器,LMS LMS-SCADAS Ⅲ测试系统,具体型号和参数见表1-1。 仪器名称型号序列号灵敏度备注 数据采集和分析系统LMS-SCADAS Ⅲ比利时力锤LC 3164 4 mV/N 加速度传感器100 mV/g 丹麦B&K 表1-1 实验仪器 2 、测试系统 利用试验测量的激励信号(力锤激励信号)和响应的时间历程信号,运用数字信号处理技术获得频率响应函数(Frequency Response Function, FRF),得到系统的非参数模型。然后利用参数识别方法得到系统的模态参数。测试系统主要完成力锤激励信号及各点响应信号时间历程的同步采集,完成数字信号的处理和参数的识别。 测量分析系统的框图如图1-1所示。测量系统由振动加速度传感器、力锤和比利时LMS公司SCADAS采集前端及Modal Impact测量分析软件组成。力锤及加速度传感器通过信号线与SCADAS采集前端相连,振动传感器及力锤为ICP

采样控制系统分析

自动控制实验

采样控制系统分析 一.实验目的 1.了解判断采样控制系统稳定性的充要条件。 2.了解采样周期T对系统的稳定性的影响及临界值的计算。 3 观察和分析采样控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。 三、实验内容及步骤 1.闭环采样系统构成电路如图3-5-1所示。了解采样周期T对系统的稳定性的影响及临界值的计算,观察和分析采样控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。 2.改变采样控制系统的被控对象,计算和测量系统的临界稳定采样周期T,填入实验报告。 图3-5-1 闭环采样系统构成电路 闭环采样系统实验构成电路如图3-5-1所示,其中被控对象的各环节参数: 积分环节(A3单元)的积分时间常数Ti=R2*C2=0.2S, 惯性环节(A5单元)的惯性时间常数T=R1*C1=0.5S,增益K=R1/R3=5。 实验步骤:注:‘S ST’不能用‘短路套’短接! (1)用函数发生器(B5)单元的方波输出作为系统振荡器的采样周期信号。(D1)单元选择“方波”,(B5)“方波输出”孔输出方波。调节“设定电位器1”控制相应的输 出频率。 (2)用信号发生器(B1)的‘阶跃信号输出’和‘幅度控制电位器’构造输入信号R(t): B1单元中电位器的左边K3开关拨下(GND),右边K4开关拨下(0/+5V阶跃)。阶跃信号输出(B1-2的Y测孔)调整为2.5V(调节方法:调节电位器,用万用表测量Y测孔)。(3)构造模拟电路:按图3-5-1安置短路套及测孔联线,表如下。 (a)安置短路套(b)测孔联线 (4)运行、观察、记录: ①运行LABACT程序,选择自动自动控制菜单下的采样系统分析实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始后将自动加载相应源文件,即可使用本实验机配套的虚拟示 波器(B3)单元的CH1测孔测量波形。

通信原理实验(软件)实验六:低通型采样定理实验报告

西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称:低通型采样定理 院系:通信与信息工程学院 专业班级:通工1009 学生姓名:梁镇彬 学号:03101292 02 (班内序号) 指导教师:张明远 报告日期:2012年10月12日

●实验目的: 1、掌握低通型采样定理; 2、掌握理想采样、自然采样和瞬时采样的特点; 3*、掌握混叠失真和孔径失真。 ●知识要点: 1、低通型采样定理; 2、理想采样及其特点; 3、自然采样及其特点; 4、瞬时采样及其特点; 5*、混叠失真及孔径失真。 ●仿真要求: ● 建议时间参数:No. of Samples =4096;Sample Rate = 20000Hz 1、记录理想采样时信源、样值序列和恢复信号的波形和频谱; 信源为截止频率200Hz的低通型信号; δ,偏移量为0.05); 其中图符0为信号源(单位冲激信号即()t

图符1为截止频率200Hz,极点个数为6的模拟低通滤波器; 图符2为采样器,采样频率2000Hz; 图符3为保持电路,Hold Value = Zero,Gain = 1; 图符4为截止频率250Hz,极点个数为5的模拟低通滤波器; 频谱选择|FFT|; 理想采样时: 信源的波形与频谱: 样值序列的波形与频谱:

恢复信号的波形与频谱: 2*、自行调整参数,观测并记录混叠失真; 3、记录自然采样时样值序列和恢复信号的波形和频谱; 用于采样的矩形脉冲序列幅度1V,频率2000Hz; 脉宽0.00025s(占空比50%);

自然采样: 样值序列的波形与频谱: 恢复信号的波形与频谱:

计算机控制实验报告初稿解析

南京邮电大学自动化学院 实验报告 课程名称:计算机控制系统 实验名称:计算机控制系统性能分析 所在专业:自动化 学生姓名:王站 班级学号: B11050107 任课教师: 程艳云 2013 /2014 学年第二学期

实验一:计算机控制系统性能分析 一、 实验目的: 1.建立计算机控制系统的数学模型; 2.掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法 3.观察控制系统的时域响应,记录其时域性能指标; 4.掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法; 5.掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。 二、 实验内容: 考虑如图1所示的计算机控制系统 图1 计算机控制系统 1. 系统稳定性分析 (1) 首先分析该计算机控制系统的稳定性,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解: G1=tf([1],[1 1 0]); G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数 rlocus(G);//绘制系统根轨迹 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -7 -6-5-4-3-2-1012 -2.5-2-1.5-1-0.500.51 1.52 2.5 将图片放大得到

0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 -0.15 -0.1 -0.05 0.05 0.1 0.15 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s Z 平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。 放大图片分析: [k,poles]=rlocfind(G) Select a point in the graphics window selected_point = 0.9905 + 0.1385i k = 193.6417 poles = 0.9902 + 0.1385i 0.9902 - 0.1385i 得到0

基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

北京邮电大学实验报告 题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级: 2011211126 专业:信息工程 姓名: 序号: 27

成绩: 实验一:验证抽样定理 一、实验目的 1、掌握抽样定理 2. 通过时域频域波形分析系统性能 二、实验原理 低通滤波器频率与m(t)相同 三、实验步骤 1. 要求三个基带信号相加后抽样,然后通过低通滤波器恢复出原信号。 2. 连接各模块完成系统,同时在必要输出端设置观察窗。

3. 设置各模块参数。 三个基带信号的频率从上到下分别设置为11hz、20hz、29hz。 抽样信号频率设置为40hz、120hz、250hz。 将低通滤波器频率设置为30hz,则将恢复第三个信号 进行系统定时设置,起始时间设为0,终止时间设为1s.抽样率设为1khz。3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形 四、实验结果 下边所示三个图分别为抽样频率是120hz(刚好等于两倍信号频率),250hz (>120hz),40hz(<120hz时输入与输出信号的波形图。 等于50HZ时

等于120HZ时 等于250HZ时 五、实验讨论 由上图可知,当抽样信号频率大于等于两倍输入信号的频率时,所得到的输出信号波形无失真。当抽样信号频率小与两倍输入信号的频率时,输出波形有较大失真。这恰能验证了抽样定理,达到了实验的目的。 六、实验建议、意见 通过这次实验,我进一步了解了抽样定理的意义和作用,同时也学习了system view软件的一些用法,了解了软件的一些基本的功能。对于抽样定理,

我加深的认识是,在实验中通过设置采样频率和低通滤波器的频率这,将理论知识用到了实际去,并且也理解了抽样定理的原理。

maab验证时域采样定理实验报告

通信原理实验报告 实验名称:采样定理 实验时间: 2012年12月11日 指导老师:应娜 学院:计算机学院 班级: 学号: 姓名:

通信原理实验报告 一、实验名称 MATLAB验证低通抽样定理 二、实验目的 1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证,加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差,并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响,从而验证时域采样定理。 三、实验步骤 1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线,信号为 f(x)=sin(2*pi*80*t)+ cos(2*pi*30*t); 2、对信号进行采样,得到采样序列,画出采样频率分别为80Hz,110 Hz,140 Hz时的采样序列波形; 3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析,绘制其幅频曲线,对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。 4、对信号进行谱分析,观察与3中结果有无差别。 5、由采样序列恢复出连续时间信号,画出其时域波形,对比与原连续时

间信号的时域波形。 四、数据分析 (1)部分程序分析: f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组 axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) %画原信号幅度频谱 f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 TMN=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t)); fh=fz*sinc(fs*TMN); %由采样信号恢复原信号 (2)原信号的波形与幅度频谱: fs=80Hz时原信号离散波形及频谱 (3)结果分析: 1、频率sf

基于LabVIEW的温度采集系统实验报告

南通大学计算机科学与技术学院 《虚拟仪器技术》课程作业 报告书 课题名:基于LabVIEW的温度采集系统 班级:软件工程 姓名: 学号: 2014年6月 18 日

1 设计目标 随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广。本设计用LabView软件在PC机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能。 2 设计内容 本温度采集系统的设计采用软件代替了数据采集卡,在数据采集过程中,实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时,就会点亮高报警红色灯,同时触发条件结构里的事件发生,使系统发出蜂呜声。当采集过程结束后,在图表上画出数据波形,并算出最大值、最小值,并自动产生数据文件,以供查询。 3 前面板设计

4 程序框图 温度采集总程序框图 实现步骤: 1、从结构工具模板选择条件循环结构“while循环”放入框图程序窗口,调整该条件循环框的大小,把节点放入循环框内。 2、使用随机数产生功能,用于产生随机温度值。添加温度控件,并将实时温度显示出来。

3、在前面板内再放置一个趋势图,标注为“温度历史趋势”,该图表将实时地显示温度值。 4、使用定时子模板中的等待下一个整数倍毫秒函数,再加上时间常数,把它设置为500。

5、该程序使用了条件结构,右边的TRUE Case与图中的FALSE Case同属于一个Case结构。根据输入端上的数值,来决定执行哪一个Case程序。如果产生的随机温度值大于高限数值,将执行True Case程序,反之则执行False Case 程序。 6.该程序框图还使用了写入电子表格文件函数(在文件 I/O子模块)。该模块把一个二维或者一维单精度数组转换成字符串,并把字符串写入一个新文件或者附回在一个已存在的文件后面。在本系统中,它将由温度采集数据和上限值组成的二维数组附加在一个默认路径为d:testdata.xls数据文件后面

抽样定理和PCM调制解调实验报告

《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校

1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优 缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块一块 2、①号模块一块 3、60M双踪示波器一台 4、连接线若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲 增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样)(t m )(t T 图3-3 自然抽样及平顶抽样波形

PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。

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