信号源实验
信号源实验
信号源实验
一、实验目的。
1.熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2.熟悉各种数字信号的特点及波形。
3.熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
4.观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容。
1.熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2.学习CPLD可编程器件的编程操作。
3.测量并分析各测量点波形及数据。
4.熟悉各种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程和使用方法。
三、实验器材。
1.信号源模块。一块
2.连接线。若干
3.20M双踪示波器。一台
四、实验原理。
1.CPLD可编程模块用来产生试验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。
CPLD数字信号发生器包含以下五个部分:
1)时钟信号产生电路
将晶振产生的32.768MHz时钟送入CPLD内计数器进行分频,生成实验所需的时
钟信号。通过拨码开关S4和S5来改变时钟频率。输出点分别为“CLK1”和“CLK2”。
2)伪随机序列产生电路
通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。它又可分为线性反馈移存器和非
线性反馈移存器两类。
3)桢同步信号产生电路
信号源产生8k桢同步信号,用作脉冲编码调制的桢同步输入,由“FS”输出。
4)NRZ码复用电路及其码选信号产生电路
码选信号产生电路:主要用于8选1电路的码选信号;NRZ码复用电路:将三
路八位串行信号送入CPLD,进行固定速率时分复用,复用输出一路24位NRZ
码,输出端口为“NRZ”,码速率由拨码开关S5控制。
5)终端接收解复用电路
将NRZ码,位同步时钟和桢同步信号送入CPLD,进行解复用,将串行码转换为
并行码,输出到终端光条显示。
实验2模拟信号源实验
目录
• 实验简介 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与展望 • 参考文献
01 实验简介
实验目的
掌握模拟信号源的基本原理和 操作方法。
了解信号发生器的性能指标和 测试方法。
学习如何使用信号发生器产生 不同频率、幅度和波形的信号 。
探究信号源在电子测量和通信 系统中的应用。
02 实验步骤
实验准备
1 2
实验器材
信号发生器、示波器、万用表、连接线等。
实验原理
了解模拟信号源的基本原理,包括信号发生器的 组成、工作原理及性能指标等。
3
实验步骤
熟悉实验操作流程,明确实验目的和要求。
实验操作流程
连接信号源与示波器
使用连接线将信号发生器与示波器连接起来, 确保连接稳定可靠。
调整信号源
列出信号源在不同频率和幅度下的失真度测 试数据。
数据处理与图表绘制
数据清洗
对原始数据进行预处理,包括去除异 常值、填充缺失值等。
数据变换
图表绘制
使用图表绘制软件,如Excel、 Python等,绘制各种图表,如柱状图、 折线图、散点图等,以便更好地展示 数据特征和变化规律。
对数据进行数学变换,如对数变换、 积分变Fra Baidu bibliotek等,以便更好地揭示数据特 征。
结果分析与讨论
数字信号源实验中遇到的问题及解决办法
在数字信号源实验中,可能会遇到一些常见问题,以下是一些可能出现的问题以及对应的解决办法:
1. 输出信号波形不稳定或有噪音
-问题原因:可能是由于电源干扰、接触不良、地线干扰等引起。
-解决方法:
-检查电源供应是否稳定,保证电源干净。
-检查连接线路,确保连接牢固和良好接触。
-减少地线干扰,可以使用屏蔽线或增加滤波器。
2. 输出频率偏差较大
-问题原因:可能是设置频率不准确或设备本身存在频率漂移。
-解决方法:
-使用精准的频率计进行校准。
-确保设备在恒定的温度环境下,避免温度变化对频率的影响。
3. 输出信号失真
-问题原因:可能是信号源本身非线性导致的信号失真。
-解决方法:
-选择质量较好的信号源设备,避免低质量设备导致的失真问题。-调整输出电平和频率,避免超出设备的有效工作范围。
4. 输出波形不符合预期
-问题原因:可能是设置参数错误或设备故障。
-解决方法:
-仔细检查设备参数设置,确保与实验要求一致。
-尝试重启设备,检查设备是否正常工作。
5. 设备连接问题
-问题原因:可能是连接线路出现故障或接口不匹配。
-解决方法:
-仔细检查连接线路,确保连接正确且稳固。
-确认设备之间的接口是否匹配,避免不同标准接口导致的连接问题。
在遇到以上问题时,需要耐心地逐一排查可能的原因,并采取相应的解决措施。如果问题仍然无法解决,可以考虑寻求专业人士的帮助或联系设备厂家进行技术支持。
模拟信号源测试实验
实验一:各种模拟信号源测试实验
一.实验目的
1.熟悉各种模拟信号源的产生方法,波形和用途。
2.熟练掌握各种模拟信号源电路连接及参数调整方法,为后面通信原理实验作准备。
二.实验仪器
1.RZ8621D 实验箱一台
2.20MHZ 双踪示波器一台
3.平口小螺丝刀一个
三.实验电路连接
图1-1 同步正弦波产生电路
图1-2 非同步三角波、正弦波、方波产生电路
图1-3 音乐信号产生电路 图1-4 外接信号源接口
TP004T
TP004R
图1-5 电话接口电路图1-6 音频功率放大电路
四.实验预习及测量点说明
实验前请先了解模拟信号源模块电路并了解同步正弦波产生电路,非同步三角波,正弦波,方波产生电路,音乐信号产生电路,电话接口电路及音频功率放大电路原理。
1.同步正弦信号发生器
同步正弦信号发生器可产生与主时钟同步的2KHx正弦波,它主要用于抽样定理及PAM 通信、PCM编码、∆M编码等实验的模拟输入信号。由于同步正弦波在频率与相位上与取样时钟、编码时钟保持严格同步。因此用它作模拟输入信号时,在普通示波器上便能观察到稳定的取样信号及编码信号的波形。
同步正弦信号发生器,由电路图1-7所示,它是从CPLD模块引入2KHx方波、经低通滤
波放大得到正弦波,输出的
2KHz方波可从TP001观察。U001A(TL082)及周围电路构成低
通滤波器,其截止频率约为2.5KHz,用以滤除2KHz方波的各次谐波。U001B为反相放大器,W001可改变运放的反馈,用以调节输出正弦波幅度。TP002为信号输出。
图1-7 同步正弦信号发生器
实验1 DDS信号源实验报告
实验1 DDS信号源实验报告
学号:222012315220065 姓名:唐小彬
一、实验目的
1.了解DDS信号源的组成及工作原理;
2.掌握DDS信号源使用方法;
3.掌握DDS信号源各种输出信号的测试;
4.配合示波器完成系统测试。
二、实验仪器
1.DDS信号源
2. 100M双踪示波器1台
三、实验原理
1.DDS信号产生原理
直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis),是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后,输出信号的频率取决于频率控制字,频率分辨率取决于累加器位数,相位分辨率取决于ROM 的地址线位数,幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。
图2-1 DDS信号产生原理
DDS信号源模块硬件上由cortex-m3内核的ARM芯片(STM32)和外围电路构成。在该模块中,我们用到STM32芯片的一路AD采集(对应插孔调制输入)和两路DAC输出(分别对应插孔P03.P04)。抽样脉冲形成电路(P09)信号由STM32时钟配置PWM模式输出,调幅、调频信号通过向STM32写入相应的采样点数组,由时钟触发两路DAC同步循环分别输出其已调信号与载波信号。对于外加信号的AM调制,由STM32的AD对外加音频信号进行采样,在时钟触发下当前采样值与载波信号数组的相应值进行相应算法处理,并将该值保存输出到DAC,然后循环进行这个过程,就实现了对外部音频信号的AM调制。
实验箱的DDS信号源能够输出抽样脉冲(PWM)、正弦波、三角波、方波、扫频信号、调幅波(AM)、双边带(DSB)、调频波(FM)及对外部输入信号进行AM调制输出。
信号源实验报告
信号源实验报告
2021年5月5日,我们在实验室进行了信号源实验。本实验旨在让我们了解信号源的基本工作原理,学习如何正确地使用信号源来产生各种不同的信号。
实验仪器和材料:
1.信号源
2.万用表
3.示波器
4.电阻
实验过程:
1.连接电路
首先,我们将信号源连接到示波器和电阻上,并使用万用表测量电压。我们按照实验手册上的步骤进行了正确的连接,并确保连接牢固、电路无短路。
2.调节参数
接下来,我们开始调节信号源的参数。首先,我们将频率调整到100Hz,电压设置为5V。我们使用示波器观察输出波形,确认输出的是正弦波。然后,我们逐渐调整频率和电压,观察输出波形的变化,直到我们成功地产生了所需的信号。
3.测量
最后,我们将万用表连接到电路中,测量输出电压和频率。我们得出的数据符合我们的预期,并且证明我们成功地产生了所需的信号。
实验结果与分析:
在本次实验中,我们成功地产生了正弦波、方波和三角波信号,频率从100Hz到10kHz不等,电压从2V到5V不等。测量结果表明,我们得到了准确的输出电压和频率。
在实验过程中,我们发现如果信号源的参数不正确地设置,就
会导致输出信号质量低下或不符合要求。因此,在使用信号源时,必须仔细阅读实验手册,并遵守正确的操作步骤。
结论:
通过本次实验,我们了解了信号源的基本原理和正确的使用方法,并学会了如何产生不同类型的信号。我们认为这次实验非常
有意义,它不仅帮助我们更深入地了解了电子工程的相关知识,
同时也增强了我们的动手能力和实验能力。
通信原理实验报告 各种模拟信号源实验
《通信原理》课程实验报告
实验项目名称:各种模拟信号源实验
院系:专业:指导教员:
学员姓名:学号:成绩:
学员姓名:学号:成绩:
实验地点:完成日期:年月日
一、实验目的和要求
1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途;
2、分析测量各种模拟信号触发及幅度、频率等调节方法。
二、实验内容及电路工作原理
1、用示波器在相应测试点上测量并观察:同步正弦波信号、非同步简易信号、电话语音输出信号、音乐信号及话音发送与接收信号等的波形。
2、掌握同步正弦波幅度调节、非同步正弦波幅度调节与频率调节、音乐信号触发及用户终端回波衰减测量。
3、模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号:同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、音乐信号及话路用户电路和音频功放电路。
图2-1 通信原理实验箱
(一)方波信号
直接使用示波器检测方波信号的波形,并记录(二)同步信号源(同步正弦波发生器)
1、功用
非同步正弦波发生器电路请参考图集“非同步简易正弦波信号发生器电路”,它由U201A、U201B两级运算放大器和BG201三级管射随器组成,两级运放构成
3
W401:功放放大幅度调节。
(一)方波信号的检测
在数字信号源模块中先后选择不同频率的方波信号源作为示波器的通道一的输入,将示波器探头接地夹接地,调整示波器,使屏幕上出现合适波形。
(二)同步信号源的检测(同步正弦波发生器)
将同步信号源接到示波器探头上,探头接地夹接地,调整示波器,使屏幕上出现合适波形。
(三)非同步信号源的检测
将非同步信号源接到示波器探头上,探头接地夹接地,调整示波器,使屏幕上出现合适波形。
信号源的使用实验原理
信号源的使用实验原理
信号源是一种用来产生电信号的设备或电路,常用于科学研究、仪器仪表测试、通信系统等各个领域。信号源的使用实验原理主要包括信号源的基本原理、信号源的参数及特性、信号源的工作方式等方面。
1. 信号源的基本原理:
信号源的基本原理是根据特定的要求产生需要的电信号。它可以使用各种不同的技术,如电子管、场效应管、晶体管、集成电路等,通过特定的电路结构和工作原理来实现对信号的产生和调节。根据信号源电路中的不同元件和拓扑结构的不同,信号源可以产生各种不同的电信号,包括连续信号和离散信号等。
2. 信号源的参数及特性:
信号源的参数及特性是评估信号源性能的重要指标。常见的参数有频率范围、幅值范围、输出功率、失真度、稳定性等。频率范围是信号源能够产生的信号的有效频率范围,幅值范围是指信号源能够产生的信号的有效幅值范围,输出功率是信号源输出的信号的功率水平,失真度是指信号源在输出信号时引入的非线性失真效应,稳定性是指信号源输出的信号在时间、温度等环境变化下的波动情况。
3. 信号源的工作方式:
信号源的工作方式可以分为模拟信号源和数字信号源。模拟信号源是通过模拟电路实现的,可以产生连续的、带有各种波形的信号,如正弦波、方波、三角波等。它的输出信号可以通过模拟电压或电流方式来传递。数字信号源是通过数字电路
实现的,它可以产生离散的、带有各种不同频率和相位的信号,如脉冲信号、方波、PWM信号等。它的输出信号以数字信号的形式传递,可以通过数字接口和控制器等方式来控制和调节。
在信号源的使用实验中,首先需要根据实验的具体需求选择合适的信号源。然后,根据实验的目的和要求设置信号源的参数,如频率、幅值、波形等。接下来,通过信号源的输出端口将信号源连接到实验中需要输入信号的设备或电路中。根据实验的要求,可以进一步调节信号源的参数以满足实验的需要。在实验过程中,需要注意信号源的稳定性,确保输出的信号在一定时间范围内保持稳定。实验完成后,可以根据实验结果对信号源的性能进行评估。
模拟信号源实验总结
模拟信号源实验总结
前言
模拟信号源是电子实验中常用的仪器,用于产生模拟信号,如正弦波、方波等。此实验旨在通过搭建模拟信号源电路并进行相关测量,加深对模拟信号源原理的理解,同时掌握相关测量技巧。
实验目的
1.掌握模拟信号源电路的搭建方法;
2.理解模拟信号源的工作原理;
3.学会使用示波器进行模拟信号的测量;
4.掌握正弦波、方波等模拟信号的特性分析。
实验步骤
1.搭建模拟信号源电路。
根据实验要求,我们需要搭建一个产生正弦波的模拟信号源。首先准备好电源、函数发生器等设备,然后按照电路图连接各个元件,注意接线的正确性。
2.调整函数发生器的参数。
将函数发生器连接到电路中,根据实验要求设置正弦波的频率、幅值等参数。调整函数发生器的输出信号为所需的正弦波。
3.连接示波器进行信号测量。
将示波器连接到模拟信号源电路的输出端,选择合适的电压范围和触发方式,观察信号波形,并记录波形的特征,如峰值、周期等。
4.测量和分析正弦波的特性。
通过示波器测量正弦波信号的峰值、频率、相位等特性参数,并进行分析。可以使用示波器提供的自动测量功能,也可以手动进行测量。
5.测量和分析方波信号的特性。
将函数发生器的输出信号设置为方波,重复步骤3和步骤4,测量和分析方波信号的特性参数。
实验结果和分析
通过搭建模拟信号源电路并进行测量和分析,我们得到了如下实验结果:•正弦波信号:频率为100Hz,峰值为5V,相位为0°;
•方波信号:频率为1kHz,峰值为3V。
在实验过程中,我们注意到正弦波信号的波形较为平滑,连续的曲线由连续的
正弦函数表示;而方波信号的波形较为锐利,由一个周期的高电平和低电平组成。
模拟信号源实验报告
实验1 模拟信号源实验
一、实验目的
1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数;
2.了解本模块在后续实验系统中的作用;
3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。
二、实验仪器
1.时钟与基带数据发生模块,位号:G
2.频率计1 台
3.20M 双踪示波器1 台
4.小电话单机1 部
三、实验原理
本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD(Δ M)等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。
1.非同步函数信号
它由集成函数发生器XR2206 和一些外围电路组成,XR2206 芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01 选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V,可由W03调节;频率范围约500HZ~5KHZ,可由W02 调节;直流电平可由W01 调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。
2.同步正弦波信号
它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03 及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波,在P04 可测试其波形。用其作为PAM、PCM、ADPCM、CVSD(Δ M)等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。W04 用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图2-2。
信号源实验
实验一信号源实验
一、实验目的
1. 了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
2. 理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
3. 熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容
1. 观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形。
2. 观察点频方波信号的输出。
3. 观察点频正弦波信号的输出。
4. 拨动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出。
5. 观察位同步信号和帧同步信号输出。
三、实验器材
信号源模块20M双踪示波器连接线
四、实验原理
信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。
1.模拟信号源部分
图1-1 模拟信号源部分原理框图
模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波(频率变化范围100Hz~10KHz)、三角波(频率变化范围100Hz~1KHz)、方波(频率变化范围100Hz~10KHz)、锯齿波(频率变化范围100Hz~1KHz)以及32KHz、64KHz、1MHz的点频正弦波(幅度可以调节)
2. 信号源部分
数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码(可通过拨码开关SW103、SW104、SW105改变码型)以及位同步信号和帧同步信号。绝大部分电路功能由U004(EPM7128)来完成,通过拨码开关SW101、SW102可改变整个数字信号源位同步信号和帧同步信号的速率,该部分电路原理框图如图1-2所示。
图1-2 数字信号源部分原理框图
晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预置分频器分频,前一分频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz的窄脉冲信号。可预置分频器的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变,分频比范围是1~9999。分频后的信号即为整个系统的位同步信号(从信号输出点“BS”输出)。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路,通过该电路可产生24位为一帧的周期性NRZ码序列,该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。
信号源实验报告
信号源实验报告
信号源实验报告
引言:
信号源是电子实验中常用的设备,用于产生各种形式的信号,如正弦波、方波、三角波等。在本次实验中,我们将通过搭建一个简单的信号源电路,探索信号
源的工作原理和应用。
实验原理:
信号源的基本原理是利用电路中的元件产生周期性的电压波形。常见的信号源
电路包括放大器、振荡器等。本次实验我们将使用一个集成电路XR2206来实
现信号源的功能。
实验步骤:
1. 连接电路:将XR2206集成电路插入面包板,并根据电路图连接电阻、电容
和其他元件。
2. 调节电压:将电源与电路连接,并通过电位器调节电压至适当范围。
3. 测量输出信号:使用示波器连接信号源电路的输出端,测量输出信号的频率
和幅度。
实验结果:
通过实验,我们得到了以下结果:
1. 输出信号频率可调:通过调节电路中的电阻和电容,我们可以改变输出信号
的频率。当电容较大时,输出信号的频率较低;当电容较小时,输出信号的频
率较高。
2. 输出信号波形稳定:在实验过程中,我们观察到输出信号的波形非常稳定,
没有明显的波动或失真现象。
3. 输出信号幅度可调:通过调节电路中的电位器,我们可以改变输出信号的幅度。当电位器调至最小值时,输出信号的幅度较小;当电位器调至最大值时,
输出信号的幅度较大。
讨论与分析:
信号源在电子实验中具有广泛的应用。它可以用于测试仪器的校准、电路的调
试以及各种信号处理实验中。通过调节信号源的参数,我们可以模拟出各种不
同的信号,以满足实验的需求。
在本次实验中,我们使用了XR2206集成电路作为信号源。XR2206是一种功能
实验1DDS信号源实验报告
实验1DDS信号源实验报告
实验1: DDS信号源实验报告
实验目的:使用DDS(Direct Digital Synthesis)技术生成特定频率的信号,并通过示波器验证其输出频率和波形。
实验步骤:
1. 连接设备:将DDS信号源与示波器连接,确保连接正确。
2. 设定DDS信号源参数:打开DDS信号源,进入设置界面,设置输出频率为所需频率。
3. 设置示波器参数:打开示波器,选择合适的量程和时间基准,准备接收信号。
4. 观察信号波形:通过示波器观察信号波形,并使用频率计验证输出频率是否与设置一致。
5. 更改参数和重复步骤3和4,直到得到想要的信号波形。
实验结果:
在实验过程中,我们先设置DDS信号源的输出频率为1kHz,
并使用示波器观察信号波形。经过验证,示波器显示的频率为
1kHz,符合预期结果。随后,我们更改DDS信号源的输出频
率为5kHz,并再次使用示波器观察信号波形。示波器显示的
频率为5kHz,也符合预期结果。
通过多次更改参数和重复实验步骤,我们验证了DDS信号源可以生成特定频率的信号,并且输出频率与设置一致。同时,观察示波器显示的信号波形可以确定信号的稳定性和准确性。
实验总结:
通过这次实验,我们学会了如何使用DDS技术生成特定频率的信号,并通过示波器验证输出频率和波形。DDS信号源具有调节方便、频率稳定、波形准确等优点,在电子实验和通信领域有着广泛应用。在以后的实验和研究中,我们可以利用DDS技术生成不同频率和波形的信号,用于信号处理、测试和调试等应用。
信号源焊接实验报告
信号源焊接实验报告
一、实训目的
1、通过自己动手实践加深对集成运算放大器工作原理的认识。
2、通过思考实验中遇到的问题来加深对电子技术知识的认识。
3、通过动手焊接电路和查找线路中的故障来培养自己的动手能力。
二、实训线路及器材
1、实训电路
2、工作原理
本作品自带电源电路,简单实用。其中TDA20xx是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA20xx使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。TDA20xx(1)为同相放大器,输入信号Vin通过交流耦合电容C1馈入同相输入端1脚。D7为整流桥堆起整流作用,C13、C14起滤波作用,R5是音量调节电位器,C1是输入耦合电容。R2、R6决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为(R2+R6)/R6=(0.68+22)
/0.68=33.3倍,C15起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。C3、C5、C7、C8为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。
3、元器件清单
略
4、实训主要材料
5、实训工具
三、训练步骤及内容
1、第一步是画电路原理图,根据老师给的图画出原理图。
2、第二步是分析原理图,我在分析次原理图时发现原理比较简单,就是以TDA20xxA为放大芯片,加上电源滤波电容和过压过流保护,和反馈部分的电阻,基本上就没什么了。分析好电路原理图以后,接下来的就是第三步了。
通信原理信号源实验报告
通信原理信号源实验报告
信号源实验实验报告(本实验包括CPLD可编程数字信号发生器实验与模拟
信号源实验,共两个实验。)一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
3、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
4、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
3、学习CPLD可编程器件的编程操作。
4、测量并分析各测量点波形及数据。
5、熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程与使用方法。
三、实验器材1、信号源模块
一块2、连接线
若干3、20M双踪示波器
一台四、
实验原理((一))DCPLD可编程数字信号发生器实验实验原理
CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号与各种数字信号。它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路与一块晶振
组成。晶振JZ1用来产生系统内的32、768MHz主时钟。
1、CPLD数字信号发生器包含以下五部分:1)时钟信号产生电路将晶振产生
的32、768MHZ时钟送入CPLD内计数器进行分频,生成实验所需的时钟信号。通过拨码开关S4与S5来改变时钟频率。有两组时钟输出,输出点为“CLK1”与“CLK2”,S4
控制“CLK1”输出时钟的频率,S5控制“CLK2”输出时钟的频率。
2)伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。它又可分为线性反馈移存器与非线性反馈移存器两类。由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列,通常简称为m序列。
模拟信号源实验报告
模拟信号源实验报告
实验名称:模拟信号源实验
实验目的:
1. 掌握模拟信号源的基本原理和工作原理;
2. 学会使用信号源产生不同类型的模拟信号,并了解不同类型信号的特点;
3. 学会测量和分析模拟信号的各项指标。
实验器材:
1. 模拟信号源设备;
2. 示波器;
3. 多用电表;
4. 电缆和连接线。
实验步骤:
1. 将模拟信号源设备与示波器和多用电表连接,确保连接稳固和正确。
2. 打开信号源设备,调节输出幅度和频率,观察示波器上的波形是否为期望的模拟信号。
3. 分别产生正弦波、方波和三角波信号,并观察其频率、幅度和形状。
4. 使用示波器测量正弦波的频率、幅度、峰峰值和有效值。
5. 使用示波器测量方波的频率、占空比和上升沿/下降沿时间。
6. 使用示波器测量三角波的峰峰值、周期和上升沿/下降沿时间。
7. 使用多用电表测量正弦波输出的直流偏置电压。
8. 分别调节信号源的频率和幅度,观察示波器上波形的变化,并记录观察结果。
9. 分析不同类型信号的特点和应用场景,并总结实验结果。
实验结果和分析:
1. 正弦波信号的频率、幅度、峰峰值和有效值可以通过示波器测量得到,正弦波信号在电路和通信领域中应用广泛。
2. 方波信号具有快速上升和下降沿,适用于数字电路和开关控制电路的测试和模拟。
3. 三角波信号具有连续递增和递减的形状,适用于波形生成和实验。
4. 不同类型信号可以通过调节信号源的频率和幅度来产生,调节信号源可以改变信号的特性。
5. 实验结果符合预期,实验目的达到。
实验结论:
通过本次实验,我们掌握了模拟信号源的基本原理和工作原理,学会了使用信号源产生不同类型的模拟信号,并了解了不同类型信号的特点和应用场景。同时,我们也学会了使用示波器和多用电表测量和分析模拟信号的各项指标。通过实际操作和观察,我们对模拟信号的产生和性质有了更深入的了解,为以后的学习和实践奠定了基础。
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实验一信号源实验
一、实验目的
1、掌握频率连续变化的各种波形的产生方法
2、掌握用FPGA产生伪随机码的方法
3、掌握码型可变NTZ码的产生方法
4、了解用FPGA进行电路设计的基本方法
5、了解帧同步信号与同步信号在整个通信系统中的作用
6、熟练掌握信号源模块的使用方法
二、实验内容
1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示
2、观察点频方波信号的输出
3、观察点频正弦波信号的输出
4、波动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出
5、观察位同步信号和帧同步信号输出
6、改变FPGA程序,扩展其他波形
三、实验器材
1、信号源模块
2、20M双踪示波器
3、频率计
4、PC机
5、连接线
四、实验原理
信号源模块可以大致分成模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。
1、模拟信号源部分
模拟信号源部分可以输出频率和幅度可任意改变的正弦波(频率变化范围100Hz~10KHz)、三角波(频率变化范围100Hz~1KHz)、方波(频率变化范围
100Hz~10KHz)、锯齿波(频率变化范围100Hz~1KHz)以及32KHz、64KHz、1MHz、的点频正弦波(幅度可以调节)。
我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。
2、数字信号源部分
数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ码以及位同步信号和帧同步信号。
晶振出来的方波信号经3分频后分别送入分频器和另外一个可预知分频器分频,前一频器分频后可得到1MHz、256KHz、64KHz、8KHz的方波以及8KHz 的窄脉冲信号。可预置分频的分频比可通过拨码开关SW101、SW102来改变,分频比范围是1~9999。分频后的新号即为整个系统的位同步信号(从信号输出点“BS”输出)。数字信号源部分还包括一个NRZ码产生电路,通过该电路可产生24位为一帧的周期性NRZ码序列,该序列的码型可通过拨码开关SW103、SW104、SW105来改变。
五、实验步骤
1、插上电源线,打开交流开关,再按下开关POWER1、POWER2,按一下复位键,
信号源模块开始工作。
2、模拟信号源部分
a、观察“32K正弦波”、“64K正弦波”、“1M正弦波”可并分别改变各正弦波的
幅度。
b、按下“复位”波形指示灯“三角波”亮,数码管M001~M004显示“2000”。
c、按一下“波形选择”,“三角波”亮,输出波形为是三角波。逐次按下“波形
选择”轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。
d、波形选择为正弦波,改变输出信号的频率,观察“模拟输出”点的波形,计
算其频率是否与数码管显示的一致。转动“幅度调节1”改变幅度
e、分别选择为三角波,锯齿波,方波重复上述实验
f、模拟信号放大通道:链接“模拟输出”点与“IN”点,观察“OUT”点波形,
转动“幅度调节2”改变输出信号的幅度
3.数字信号源部分
a、拨码开关SW101、SW102的作用是改变分频器的分频比,将拨码开关SW101、
SW102设置为00000001 00000000,SW103、SW104、SW105设置为01110010 00110011 10101010,观察BS、2BS、FS、NRZ波形。
b、改变各拨码开关的设置,重复观察一上各点波形。
c、观察1024K、256K、64K、32K、8K、Z8K各点波形
六、实验结果
1、模拟信号源部分
32K正弦波
64K正弦波
1M正弦波
三角波
锯齿波
方波
模拟信号放大通道A1
A2
A3
2.数字信号源部分
BS
2BS
FS
NRZ
1024K
256K
64K
32K
8K
Z8K
七,实验总结
通过本次基本实验掌握了频率连续变化的各种波形的产生方法、掌握码型可变NTZ码的产生方法、熟练掌握信号源模块的使用方法。实验进行较顺利,最重要的还是大家一起讨论的合作的结果。