低频脉冲信号频率的测量实验报告
抽样定理和脉冲调幅(PAM)实验
电子信息工程学系实验报告课程名称：通信原理 实验项目名称：抽样定理和脉冲调幅（PAM ）实验 实验时间：班级：通信091 姓名：Jxairy 学号：910705131实 验 目 的:1)验证抽样定理； 2)观察了解PAM 信号形成过程，平顶展宽解调过程。
实 验 环 境 与 仪 器: 1)抽样定理和脉冲调幅（PAM ）实验模块 2)数字频率计 8110A 3) 低频信号发生器XFD7 4) 直流稳压电源 JWY -30-4 5) 双踪同步示波器 SR8 6) 毫伏表 GB9 实 验 原 理:利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM ）信号。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。
图02-01示意地画出了传输一路语音信号的PCM 系统。
从图中可以看出要实现对语音的PCM 编码，首先就要对语音信号进行抽样，然后才能进行量化和编码。
因此，抽样过程是语音信号数字化的重要环节，也是一切模拟信号数字化的重要环节。
图02-01 单路PCM 系统示意图1. 抽样定理：一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H （即m(t)的频谱中没有f H 以上的分量），可以唯一地由频率等于或大于2f H 的样值序列所决定。
图02-02 抽样定理实验方框图2.脉冲幅度调制（PAM）：是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种的调制方式。
若脉冲载波是冲激脉冲序列，则按抽样定理进行抽样得到的信号m()t就是一个PAM信号。
sPAM信号在时间上是离散的，但在幅度上却是连续的。
而在PCM系统里，PAM信号只有在被量化和编码后才有传输的可能。
本实验仅提供一个PAM系统的简单模式。
图02-03 多路脉冲调幅实验框图实验内容及过程:(一)、抽样和分路脉冲的形成用示波器和频率计观察并核对各脉冲信号的频率、波形及脉冲宽度，并记录相应的波形。
东华大学数电实验-数字频率计报告
目录第一章技术指标1.1整体功能要求1.2系统结构要求1.3电气指标第二章设计原理分析2.1 测频方法分析2.2 低频信号的周期测量方法2.3 整体设计过程第三章单元电路设计3.1 测频采样定时信号及测周时基信号产生3.2计数，锁存和显示3.3控制信号产生3.4 信号选择及量切换控制3.5自校调试信号产生3.6整体电路图第四章测试与调整4.1测频采样电路的调测4.2计数，锁存和显示电路的调测4.3控制信号电路的调测4.4 信号选择及量切换电路的调测4.5测试方法步骤、记录的数据4.6整体电路图第五章设计小结参考文献第一章技术指标1.整体功能要求要求设计一个测量TTL方波信号频率或周期的数字系统。
用按键选择测量信号频率或周期。
测量值采用4个LED七段数码管显示，并以发光二极管指示测量对象：频率（周期）以及测量值的单位：Hz(s)、KHz(ms)。
频率和周期的测量范围都有4档量程。
2.系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图所示。
图中被测信号为外部信号，送入测量电路进行处理、测量，档位转换用于选择测试的项目------频率、周期，若测量频率则进一步选择档位。
3.电气指标3.1被测信号波形：矩形波。
3.2 测量频率范围：0.1Hz~999.9KHz,分4档：第一档：100.1Hz~999.9Hz第二档：1.000kHz~9.999kHz第三档：10.00kHz~99.99kHz第四档：100.0kHz~999.9kHz3.3 测量周期范围：0.1ｕs~999.9ms第一档：1.000ms~9.999ms第二档：10.00ms~99.99ms第三档：100.0ms~999.9m第四档：1.000s~9.999s3.4 测量结果显示4位有效数字，测量精度为万分之一。
3.5 量程切换可以采用两个按键手动切换或由电路控制自动切换。
3.6 设计一个周期性方波电路输出频率/周期计调试所需的信号。
输出信号的频率范围与测量范围相同，分为四个量程。
低频信号发生器测试
❖ d)在表3中记录测试结果
信号频 10H 100H 1kHz 10kH 100k 200k 1MHz 2MH
率
zz
z
Hz Hz
z
失真系 数（％）
低频函数信号发生器性能测试
❖ 4)脉冲上升（下降）沿时间测试
❖ a)按照测试工艺，信号源通电，测试仪器通电，预热大约10分 钟；
❖ b)连接信号源与测试仪器；
❖ 概述
❖ EE1641B型 函数信号发生器是一种精密的测试仪器，因其具有连续 信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功 能，故定名为函数信号发生器/计数器。本仪器是电子工程师、电子 实验室、生产线及教学、科研需配备的理想设备。
❖ EE1641B函数信号发生器为 波段式（按十进制分类共分七档）的低 频函数信号发生器，采用大规模单片集成精密函数发生器电路，使得 该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比。
❖ 式中 f 为仪器读盘或数字显示的输出信号频率；为实际输出频率。
❖f
3)频率稳定度 指在其他外界条件恒定不变的情况下，在规定时间内 o，信号源输出频率相对于预调值变化的大小。频率稳定度实际上是频
率不稳定度，它表示频率源能够维持恒定频率的能力。对于频率稳定
度的描述往往引入时间概念，如4×10-3/小时,5×10-9/天。
❖ 3)信号源输出波形置“方波”（或脉冲波），幅度5Vp-p，频率 “校准位置，使被测波形占满屏幕的 80%，读取稳态幅度10%~90%（或90%~10%）部分所对应的 时间，按式（4）计算上升（下降）沿时间
t r = L×K
(4)
式中：L—上升（下降）沿部分所占水平刻度；
5 )在规定的预热时间后，调节信号源输出频率，分别在每个波段选取高 、中、低3个频率点进行频率测量，频率误差按式计算。
脉冲实验报告
一、实验目的1. 理解脉冲信号的基本特性；2. 掌握脉冲信号的分解与合成方法；3. 熟悉脉冲信号在信号处理中的应用。
二、实验原理脉冲信号是一种离散时间信号，具有快速上升和下降的波形。
脉冲信号在通信、控制、信号处理等领域具有广泛的应用。
本实验主要研究脉冲信号的分解与合成方法，以及脉冲信号在信号处理中的应用。
三、实验内容1. 脉冲信号的分解（1）实验目的：了解脉冲信号的分解方法，掌握使用示波器观察脉冲信号分解过程。
（2）实验原理：通过观察不同频率、不同幅度、不同脉冲宽度的脉冲信号，了解脉冲信号的分解特性。
（3）实验步骤：① 准备示波器、脉冲信号发生器、衰减器等实验设备；② 设置脉冲信号发生器的参数，如频率、幅度、脉冲宽度等；③ 将脉冲信号输入示波器，观察脉冲信号的波形；④ 逐渐改变脉冲信号的参数，观察脉冲信号分解过程。
2. 脉冲信号的合成（1）实验目的：掌握脉冲信号的合成方法，了解脉冲信号合成后的特性。
（2）实验原理：利用傅里叶级数将分解后的脉冲信号重新合成，观察合成后的脉冲信号波形。
（3）实验步骤：① 将分解后的脉冲信号分别通过不同频率、不同幅度、不同脉冲宽度的滤波器；② 将滤波后的信号分别输入加法器，合成新的脉冲信号；③ 观察合成后的脉冲信号波形，分析其特性。
3. 脉冲信号在信号处理中的应用（1）实验目的：了解脉冲信号在信号处理中的应用，掌握脉冲信号滤波、调制等方法。
（2）实验原理：脉冲信号在信号处理中具有重要作用，如滤波、调制、解调等。
（3）实验步骤：① 使用脉冲信号对原始信号进行滤波处理，观察滤波效果；② 使用脉冲信号对原始信号进行调制处理，观察调制效果；③ 使用脉冲信号对调制信号进行解调处理，观察解调效果。
四、实验结果与分析1. 脉冲信号的分解实验结果表明，脉冲信号的分解与参数设置密切相关。
随着频率、幅度、脉冲宽度的改变，脉冲信号的分解特性也随之变化。
2. 脉冲信号的合成实验结果表明，通过分解后的脉冲信号合成新的脉冲信号，可以观察到合成后的脉冲信号波形与原始脉冲信号具有相似性。
有源滤波器实验报告(1)
有源滤波器实验报告(1)有源滤波器实验报告一、实验目的1.了解有源滤波器的基本工作原理。
2.掌握有源低通和有源高通滤波器的实现方法及其频率特性。
3.学习使用多用途运放进行有源滤波器的设计。
二、实验原理有源滤波器由运放放大器和RC电路构成。
有源滤波器的基本原理是利用运放的放大作用以及RC电路的滤波作用实现滤波的过程。
有源滤波器分为有源低通滤波器和有源高通滤波器两种类型，分别用于对信号的低频和高频进行滤波。
三、实验仪器1.多用途运放实验板2.数字存储示波器3.脉冲信号发生器4.电源四、实验内容1.设计并搭建有源低通滤波器电路。
2.设计并搭建有源高通滤波器电路。
3.对低频和高频信号分别进行滤波实验。
4.在不同频率下测量有源低通和有源高通滤波器的增益和相位延迟特性。
五、实验步骤和操作1.设计有源低通滤波器电路。
按照RC低通滤波器的原理，选择合适的电阻和电容组合来计算截止频率，然后根据运放的放大倍数设计电压跟随电路来实现放大和增益控制。
将设计好的电路搭建在实验板上，并连接信号输入和输出端口，将脉冲信号发生器输出的信号接入输入端口，使用数字示波器来观察滤波结果。
2.设计有源高通滤波器电路。
按照RC高通滤波器的原理，选择合适的电阻和电容组合来计算截止频率，然后根据运放的放大倍数设计电压跟随电路来实现放大和增益控制。
将设计好的电路搭建在实验板上，并连接信号输入和输出端口，将脉冲信号发生器输出的信号接入输入端口，使用数字示波器来观察滤波结果。
3.测量有源低通和有源高通滤波器的增益和相位延迟特性。
分别在不同频率下进行测量，利用示波器测量输出信号的幅度和相位，计算出滤波器的增益和相位延迟特性。
六、实验结果和分析1.有源低通滤波器实验结果：实验中选择的截止频率为1kHz，测量得到在1kHz处的增益为18dB，相位延迟为-40度。
通过实验观察到，低频信号经过滤波器处理后能够得到较好的效果，高频信号被滤除，滤波器具有很好的低通滤波特性。
频率计实验报告
频率计实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过设计和搭建频率计电路，掌握频率测量的基本原理和方法，熟悉相关电子元器件的使用，提高电路设计和调试的能力，并深入理解数字电路中计数器、定时器等模块的工作原理。
二、实验原理频率是指周期性信号在单位时间内重复的次数。
频率计的基本原理是通过对输入信号的周期进行测量，并将其转换为频率值进行显示。
常见的频率测量方法有直接测频法和间接测频法。
直接测频法是在给定的闸门时间内，对输入信号的脉冲个数进行计数，从而得到信号的频率。
间接测频法则是先测量信号的周期，然后通过倒数计算出频率。
在本次实验中，我们采用直接测频法。
使用计数器对输入信号的脉冲进行计数，同时使用定时器产生固定的闸门时间。
在闸门时间结束后，读取计数器的值，并通过计算得到输入信号的频率。
三、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、示波器3、函数信号发生器4、集成电路芯片（如计数器芯片、定时器芯片等）5、电阻、电容、导线等若干四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验要求和原理，选择合适的计数器芯片和定时器芯片，并设计出相应的电路连接图。
确定芯片的引脚连接方式，以及与外部输入输出信号的连接关系。
2、搭建实验电路在数字电路实验箱上，按照设计好的电路原理图，插入相应的芯片和元器件，并使用导线进行连接。
仔细检查电路连接是否正确，确保无短路和断路现象。
3、调试电路接通实验箱电源，使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，检查电路是否正常工作。
调整函数信号发生器的输出频率和幅度，观察频率计的测量结果是否准确。
4、记录实验数据在不同的输入信号频率下，记录频率计的测量值，并与函数信号发生器的设定值进行比较。
分析测量误差产生的原因，并尝试采取相应的措施进行改进。
五、实验数据与分析以下是在实验中记录的部分数据：｜输入信号频率（Hz）｜测量值（Hz）｜误差（％）｜｜｜｜｜｜100|98|2|｜500|495|1|｜1000|990|1|｜2000|1980|1|从数据中可以看出，测量值与输入信号的实际频率存在一定的误差。
霍尔传感器开关实验报告
一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况；2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能；3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法；4. 通过实验，验证霍尔传感器在测量中的应用效果。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时，若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场，则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压，即霍尔电压。
根据霍尔效应，可以制作出霍尔传感器，用于测量磁场的强度和方向。
开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。
当磁场穿过霍尔元件时，会在元件内部产生霍尔电压，该电压经过放大和整形后，输出一个开关信号。
当磁场强度超过设定阈值时，开关信号由低电平变为高电平；当磁场强度低于设定阈值时，开关信号由高电平变为低电平。
三、实验器材1. 开关型霍尔传感器；2. STM32开发板；3. 直流电源；4. 连接电缆；5. 转速实验装置；6. 震动实验装置；7. 示波器；8. 计算机编程软件。
四、实验步骤1. 连接实验器材：将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接，将直流电源与开发板连接；2. 编写程序：利用STM32开发板的编程软件编写程序，实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能；3. 转速实验：将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上，当轴转动时，霍尔传感器输出脉冲信号，通过编程软件计算转速；4. 震动实验：将霍尔传感器固定在震动实验装置上，当装置震动时，霍尔传感器输出脉冲信号，通过编程软件计算震动频率；5. 测试与分析：通过示波器观察霍尔传感器的输出信号，分析信号特点，并与理论计算结果进行对比。
五、实验结果与分析1. 转速实验：实验结果显示，霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致，说明霍尔传感器可以准确测量转速；2. 震动实验：实验结果显示，霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致，说明霍尔传感器可以准确测量震动频率；3. 信号分析：通过示波器观察霍尔传感器的输出信号，发现信号为矩形脉冲，具有较好的稳定性和重复性。
常用信号测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉常用信号测量仪器的操作方法。
2. 掌握信号的时域和频域分析方法。
3. 学会运用信号处理方法对实际信号进行分析。
二、实验原理信号测量实验主要包括信号的时域测量、频域测量以及信号处理方法。
时域测量是指对信号的幅度、周期、相位等参数进行测量；频域测量是指将信号分解为不同频率成分，分析各频率成分的幅度和相位；信号处理方法包括滤波、放大、调制、解调等。
三、实验仪器与设备1. 示波器：用于观察信号的波形、幅度、周期、相位等参数。
2. 频率计：用于测量信号的频率和周期。
3. 信号发生器：用于产生标准信号，如正弦波、方波、三角波等。
4. 滤波器：用于对信号进行滤波处理。
5. 放大器：用于对信号进行放大处理。
6. 调制器和解调器：用于对信号进行调制和解调处理。
四、实验内容与步骤1. 时域测量（1）打开示波器，调整波形显示，观察标准信号的波形。
（2）测量信号的幅度、周期、相位等参数。
（3）观察不同信号（如正弦波、方波、三角波）的波形特点。
2. 频域测量（1）打开频率计，调整频率显示，测量信号的频率和周期。
（2）使用信号发生器产生标准信号，如正弦波，通过频谱分析仪分析其频谱。
（3）观察不同信号的频谱特点。
3. 信号处理方法（1）滤波处理：使用滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波前后信号的变化。
（2）放大处理：使用放大器对信号进行放大处理，观察放大前后信号的变化。
（3）调制和解调处理：使用调制器对信号进行调制，然后使用解调器进行解调，观察调制和解调前后信号的变化。
五、实验结果与分析1. 时域测量结果通过时域测量，我们得到了不同信号的波形、幅度、周期、相位等参数。
例如，正弦波具有平滑的波形，周期为正弦波周期的整数倍，相位为正弦波起始点的角度；方波具有方波形，周期为方波周期的整数倍，相位为方波起始点的角度；三角波具有三角波形，周期为三角波周期的整数倍，相位为三角波起始点的角度。
2. 频域测量结果通过频域测量，我们得到了不同信号的频谱。
脉冲电路实验报告
脉冲电路实验报告脉冲电路实验报告引言脉冲电路是电子工程中一种重要的电路类型，广泛应用于数字电路、通信系统、计算机等领域。
本实验旨在通过设计和实现脉冲电路，深入理解脉冲信号的特性和应用。
实验目的1. 了解脉冲信号的基本概念和特性；2. 掌握脉冲电路的设计与实现方法；3. 分析脉冲电路的性能指标。
实验原理脉冲信号是一种短暂的、高幅度的电信号，常用于传输数字信息。
脉冲电路的设计需要考虑信号的上升时间、下降时间、峰值电压、宽度等参数。
实验器材1. 函数信号发生器2. 示波器3. 电阻、电容、二极管等元件4. 面包板、连接线等实验设备实验步骤1. 搭建基本的脉冲发生电路。
将函数信号发生器的输出接入一个电阻和一个电容的串联电路，通过调整信号发生器的频率和幅度，观察输出波形的变化。
2. 观察并记录电压上升时间和下降时间。
通过示波器测量脉冲信号的上升时间和下降时间，并与理论值进行比较。
3. 设计并实现脉冲发生电路。
根据实验要求，设计一个满足特定参数要求的脉冲发生电路，并在实验中进行验证。
4. 分析脉冲信号的宽度和占空比。
通过改变电容和电阻的数值，观察脉冲信号的宽度和占空比的变化，并记录实验数据。
5. 讨论脉冲电路的应用。
探讨脉冲电路在数字电路、通信系统等领域的应用，并分析其优缺点。
实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了脉冲发生电路，并观察到了不同参数下脉冲信号的特性变化。
测量结果与理论值基本吻合，验证了实验的准确性。
在设计脉冲发生电路时，我们发现电容和电阻的数值对脉冲信号的宽度和占空比有重要影响。
较大的电容和较小的电阻会导致脉冲信号的宽度增加，占空比减小；而较小的电容和较大的电阻则会产生相反的效果。
这对于数字电路中的时序控制非常重要。
脉冲电路在数字电路中有广泛的应用，例如时钟信号的发生和分配、数据传输的同步控制等。
脉冲信号的高幅度和短暂特性使其能够有效地传输数字信息，并且能够抵抗噪声的干扰。
然而，脉冲信号的高频特性也带来了一些问题，例如传输距离的限制和功耗的增加。
基于FPGA的高精度频率计设计实验报告
基于FPGA的高精度频率计设计实验一．实验目的1.熟悉数字存储示波器基本工作原理。
2.掌握硬件测频和测周的基本原理。
3.掌握在现有综合实践平台上开发DSO硬件频率计模块的方案及流程。
二．实验内容1.结合数据采集、存储和触发模块的FPGA代码，理解DSO的基本工作原理。
2.编写FPGA代码完善DSO的频率计模块，实现高精度测频和测周功能。
三．预备知识1.了解综合实践平台硬件结构。
2.熟悉Xilinx ISE Design Suite 13.2开发环境使用方法。
3.熟悉Verilog HDL硬件描述语言的语法及运用。
四．实验设备与工具硬件：测试技术与嵌入式系统综合实践平台，PC机Pentium100 以上，XILINX USB调试下载器。
软件：PC机Win XP操作系统，Xilinx ISE Design Suite 13.2开发环境五．实验步骤1. 打开工程文件SYPT_FPGA.xise2. 打开freq_measure.v和period_measure.v文件，先根据定义好的模块端口输入输出信号，结合测频和测周的原理，在提示添加代码处补充代码：a. 测频模块（freq_measure.v）测频模块的基本功能是测量闸门时间内被测信号的脉冲个数。
实现过程如下：（1）由标准时钟计数产生一个预设闸门信号，然后用被测信号同步预设闸门信号产生实际闸门信号；要求：预设闸门时间可根据用户选择信号（select_parameter）在50ms、100ms、1s、10s 中切换。
具体代码如下图。
（2）标准时钟和被测信号在实际闸门内计数。
标准时钟的计数结果N s放到mea_cnt_fs 中，被测信号的计数结果为N x放到mea_cnt_fx中，输出以上计数结果，并同时输出测频完成标志mea_flag，具体代码如下图。
b. 测周模块（period_measure.v）测周模块的基本功能是把被测信号作为闸门信号，在它的一个周期的时间内，对标准时钟信号计数。
频率计实验报告
频率计实验报告专业电子信息工程姓名学号姓名学号姓名学号指导教师设计时间目录引言 .............................................................................................. - 3 - 第一章频率计概述........................................................................ - 3 -1.1数字频率计概述.................................................................. - 3 -1.2频率计设计要求.................................................................. - 4 - 第二章频率计方案设计 ................................................................ - 4 -2.1 方案比较............................................................................ - 4 -2.1.1方案一：单片机频率计(基于A T89S52) ....................... - 4 -2.1.2方案二：CPLD频率计（基于VHDL语言）.............. - 5 -2.2方案选择............................................................................. - 6 - 第三章CPLD频率计总体设计 ..................................................... - 6 -3.1 测频的方法 ........................................................................ - 6 -3.2 记数器法测频原理............................................................. - 7 -3.3 设计实现............................................................................ - 7 -3.3.1总体方案...................................................................... - 7 -3.3.2设计的实现 .................................................................. - 8 -3.3.3 VHDL语言编写的程序................................................ - 9 -3.3.4编译与仿真 ................................................................ - 14 -3.3.5程序加载至单片机........................... 错误！未定义书签。
典型电信号的观察与测量实验报告
典型电信号的观察与测量实验报告典型电信号的观察与测量实验报告报告使用范围很广。
按照上级部署或工作计划，每完成一项任务，一般都要向上级写报告，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想。
下面是为大家带来的典型电信号的观察与测量实验报告，希望能帮助到大家!典型电信号的观察与测量实验报告一、实验目的1、熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器的布局，各旋钮、开关的作用及其使用方法。
2、初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
3、初步掌握示波器、信号发生器的使用。
二、实验说明1、正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供。
正弦信号的波形参数是幅值Um、周期T（或频率f）和初相：脉冲信号波形参数是幅值Um、脉冲重复周期T及脉宽tk。
2、电子示波器是一种信号图形测量仪器，可定量测出波形参数，从荧光屏的Y轴刻度尺结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/cm分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度s/cm分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。
为完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。
一台示波器可以同时观察和测量两路信号波形。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1双踪示波器12函数发生器13交流毫伏表14频率计1四、实验内容1、双踪示波器的自检将示波器面板部分的标准信号插口，通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端，然后开启示波器电源，指示灯亮，稍后，协调地调节示波器面板上的辉度、聚焦、辅助聚焦、X轴位移、Y轴位移等旋钮，使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度灵敏度，并将它们的微调旋钮旋至校准位置，从荧光屏上读出该标准信号的幅值与频率，并与标称值（1V、1KHz的信号）作比较，如相差较大，请指导老师给予校准。
数字频率计设计实验报告
数字频率计设计实验报告1.实验目的本实验旨在通过设计数字频率计的电路，使学生掌握数字电路的设计与运用，加深对计数器、分频器等数字电路的理解，同时熟悉数字电路及测量方法。
2.实验原理数字频率计的原理基于时间测量，将待测信号的周期或频率转化为时间或计数值，再转化为显示在数码管上的频率或周期。
其电路主要由时基、型切换及显示部分组成。
时基部分是实现数字频率计最核心的部分，具有准确的定频测量功能。
根据时基频率的稳定性，数字频率计还可分为光学时基式和晶体时基式，后者是目前数字频率计设计中较为主流和有效的方案。
型切换部分是将输入信号的周期或频率转化为电平，经一个比较器进行比较，输出脉冲后送到后端的计数器。
可分为一级型切换和两级型切换，一级型切换分频系数较小，能测量的频率范围较宽，但精度相对较低；两级型切换分频系数较多，能够实现更高的精度，但测量范围相对较窄。
显示部分主要由解码器、数码管、驱动器等构成，将计数器输出的数字部分经过解码器解码，以驱动数码管显示实际测量结果。
3.实验内容3.1电路设计本实验按照晶体时基式数字频率计的设计原理，设计一个简单的频率计电路。
时基部分采用简单的晶体振荡器电路，输入3V的电源电压，晶体振荡频率为6M，采用CD4066B型CMOS开关实现时填充寄存器与计数控制部分的切换。
型切换部分采用两级型切换，以加强精度，输入信号经过第一级分频后送到S1端，S1端接CD4066B的开关控制引脚，在S1位置上的6dB衰减电阻衰减输入信号再经过第二级分频后进入计数控制部分。
显示部分采用三片74LS47数码管显示器驱动芯片将数码转移至共阴数码管，选用CD4052B组成的位选开关循环驱动数码管。
3.2电路测试将方法频率计电路搭建完成后，接通电源，输入300Hz、3kHz、30kHz和300kHz的信号，观察数码管的测量结果。
并与示波器进行对比，计算相对误差。
4.实验结果通过实验测试，本设计可以稳定地测量300Hz至300kHz范围内的信号频率，并且测量误差相对较小。
数字电子电路课程设计报告——频率计
摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。
直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。
本文阐述了用数字电路设计了一个简单的数字频率计的过程关键词：周期；数字频率计；波形仿真；目录一、课程设计目的 (2)二、设计任务与要求 (2)三、方案设计与论证 (3)四、单元电路设计与参数计算 (8)五、电路的安装与调试 (10)六、遇到问题的解决方法 (11)七、结论与心得 (11)八、参考文献 (12)数字频率计一、课程设计目的1)巩固和加深对或电子技术课程基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。
2)提高独立解决工程实际问题的能力。
培养根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力。
3)通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的工程设计方法。
4)提高动手能力。
掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法。
5)能按课程设计任务书的要求编写设计说明书。
了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路固等。
6)培养严肃认真的工作作风和科学态度。
通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点，经济观点，全局观点和安全用电、节约用电的观点。
二、设计任务与要求任务：设计并实现一个可以测量待测信号频率的数字显示的仪器要求和指标：1.测量范围 1Hz ~ 10kHz;2.分辨率1Hz;3.灵敏度 500mV;4.误差不大于 10-3。
三、方案设计与论证1、数字频率计的基本原理：频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1． 低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V （峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
占空比测试设计报告
题目：脉冲占空比测试仪设计人：刘志新林亮钰刘勇严伟鹏指导老师：***设计时间：２０１２.７.２０摘要：本文主要研究了用锁相倍频技术实现脉冲占空比的数字式测量．文中介绍了实施方案，叙述了测量原理，设计了测量电路并在实验测试中得到验证。
适用于低频脉冲信号的测量。
关键词：锁相环、锁相倍频、脉冲占空比、触发-定时器。
目录1. 系统设计 (4)1.1 系统设计指标 (4)1.2 系统设计思路 (4)1.2.1 方案比较： (4)1.3 设计与论证： (5)1.3.1 锁相环： (5)1.3.2 100进制加法计数器： (6)1.3.3 寄存器： (6)1.3.4 触发-定时器： (7)1.3.5 译码显示电路： (8)2. 单元电路设计 (9)2.1 锁相环 (9)2.2 100进制加法计数器 (10)2.3 寄存器 (10)2.4 触发-定时器 (10)2.5 译码显示电路： (11)3. 系统测试 (11)3.1 电路板的测试 (11)3.2 系统性能的测试 (12)4．设计总结： (12)5. 参考文献 (13)6.附录 (13)附录1 (13)附录2 (14)附录3 (14)附录4 (15)1. 系统设计1.1 系统设计指标量程为0—99%，显示器最大显示数为99（即99%）；误差绝对值均小于1%；分频率为1%；被测信号频率范围为2Hz—5KHz；数码管正常显示读数，不出现闪烁现象。
1.2 系统设计思路脉冲占空比D定义为脉冲宽度与脉冲周期T的百分比。
首先把输入脉冲100倍频，此时输入一个脉冲，输出就有100个脉冲。
用计数器对一个输入脉冲宽度内输出多少个脉冲进行计数。
计数结果就是脉冲占空比。
将计数结果送到寄存器，然后将结果输出到译码显示。
1.2.1 方案比较：方案一：由单片机构成的占空比测量仪。
该方案采用软硬件相结合的方法，硬件电路较简单，但多了软件部分。
系统设计指标中被测信号频率范围为2Hz—5KHz，当被测信号为5KHz时，经过100倍频后，频率为500KHz，周期为2uS。
频率测量及其误差分析实验报告
信号 Vp-p
输入通道 触发源
信号频率 2Hz
表 3-1“周期法”测量信号频率
采集
1V
方式
平均值采样
显示 方式
类 型、
输入耦合 CH1
合方式 CH1 触发极性
交流 正极性
垂直刻度 系数（粗）
触发耦合
垂直刻度 系数（细） 交流耦合
水平刻度系数 100ms
周期读数 （格或 cm） 5.04 格/504ms
4
测量的误差要小一些。原因有系统误差也有粗大误差的影响。示波器的测量精度本身就不如虚
拟计数器。
3 用 UT39E 型数字万用表测量频率
用标准信号发生器输出正弦信号作为被测信号，用 UT39E 型数字万用表测量频率，按表
3-3 进行实验。并以信号发生器指示的频率为准，计算测频误差。
操作步骤：
1、将信号发生器的输出端与数字万用表测量线相连接。
各旋钮，读取波形周期，填表 3-1，并以信号源指示的频率为准，计算频率测量的相对误差。 操作步骤： 1、将信号发生器与示波器用线连接好。其中 CH1 为输出通信，设置信号发生器为正弦波，
输出 Vp-p=1V，起始频率为 2Hz，观察并记录各个信号的频率，周期和测量误差。 2、保持幅度不变，改变输出频率，最好设置为 2Hz—100MHz 之间，同样计算并记录频率，
0 0 1.9% 1.0% 31.1%
分析结果： 如上表，我们发现，当频率从 2Hz—100MHz 之间变化时，其相对误差的大小会发生变化。 当频率为特别小或者特别大时，误差相对会比较大一些。如上表的 2Hz 和 100MHz。原因在于， 当频率特别小的时候，受到的外界干扰信号影响对其比较大，相当于把原信号给淹没了。当频 率特别大的时候，高频干扰同样会对它产生比较大的影响。
电子科技大学现代电子综合实验频率计实验报告讲解
实验报告学生：学院：专业：学号：指导老师：目录一、实验名称： (3)二、实验目的： (3)三、实验任务： (3)四、实验原理： (3)1.分频器： (4)①功能 (4)②实现： (4)2.闸门选择 (5)①功能 (5)②实现 (5)3.门控电路： (6)①功能： (6)②实现 (7)4.计数器： (8)①功能 (8)②实现 (8)5.锁存器： (9)①功能 (9)②实现 (9)6.扫面显示 (9)①功能 (9)②实现 (9)7.top顶层文件 (10)①功能： (10)②实现： (10)8.管脚的配置： (11)六、误差分析： (13)1. 原因 (13)2.减小误差 (13)七、实验结论： (14)八、程序附录： (14)1.分频器： (14)2.闸门选择： (15)3.门控电路： (16)4.计数器： (17)5.锁存器： (19)6.扫面显示： (20)7.top程序： (21)一、实验名称：基于FPGA的数字频率计的设计二、实验目的：学习VHDL语言并使用它完成频率计的设计，使学生不断的加深对VHDL描述语言的掌握，以及不断总结由软件来实现硬件的特点，学会程序与芯片的对接，为以后的工作和更进一步的学习学习打好基础。
三、实验任务：基于FPGA采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上设计出一个数字频率计，使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做仿真并下载到芯片完成实际测量。
要求：其频率测量范围为10Hz～10MHz，测量结果用6只数码管显示。
有三个带锁按键开关(任何时候都只能有一个被按下)被用来选择1S、0.1S和0.01S三个闸门时间中的一个。
有两只LED，一只用来显示闸门的开与闭，另一只当计数器溢出时做溢出指示。
四、实验原理：频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟（本实验采用50MHz的石英振荡器作为基准时钟），对比测量其他信号的频率。
通常情况下计数每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1S，闸门时间也可以大于或小于1S。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。