标准实验报告三 数字上下变频
g120变频器三段速控制实验报告
g120变频器三段速控制实验报告
一、实习目的及实习任务实习目的：巩固、扩大和加深学生对三相异步电机、自动化控制的理论知识和其它知识，获得变频器调速的初步经验和基本技能，着重培养学生的独立工作能力，进一步熟练变频器的操作技能，提高学生的动手能力，并对变频器调速拖动系统理论知识的全过程有一个全面和系统的认识。
实习任务：
1、熟悉三菱变频器的结构了解其各个端子的功能；了解变频器安装、布线上的一般要求，了解实训室控制板上变频器的外部接线，并按要求画出接线图。
2、熟练掌握变频器的PU操作。
了解各功能参数的意义，掌握各功能参数的预置方法。
（1）了解变频器5种不同的工作模式及其意义，掌握不同工作模式的切换方法，掌握同一模式下不同状态之间的切换方法。
（2）了解变频器各种给定方式，并设置给定频率运行验证；了解变频运行时实行电动机正、反转的方法。
（3）在“参数设定模式”下进行如下操作：（操作前应进行一次“全部清除”操作）设置转矩提升并运行验证；设置基频及U和f曲线，并运行验证；设置上下限频率并运行验证；设置加、减速时间及加、减速曲线并运行验证；设置起动频率、点动频率、跳跃频率并运行验证；设置矢量控制并运行，比较与V和F控制的不同点；设置禁止反转功能并运行验证等。
3、了解变频器的几种组合运行模式，熟练掌握变频器的端子操作方法。
（1）了解变频器几种运行模式，并掌握设置方法。
（2）了解变频器多功能端子，通过设置确定端子功能，并运行验证。
4、运用PLC技术控制变频器的运行。
（1）变频器多档转速的PLC控制。
变频器实验报告范文
变频器实验报告范文【实验报告】变频器的实验研究一、引言变频器是一种能够调节交流电机转速的电力调节装置，广泛应用于工业生产中。
本次实验旨在通过对变频器的实测和研究，掌握其基本原理和调控特性。
二、实验目的1.了解变频器的基本工作原理；2.掌握变频器的调速控制方法；3.了解变频器的输出特性；4.研究变频器的负载特性。
三、实验仪器和设备1.变频器实验台；2.三相交流电机；3.电压表、电流表；4.频率表。
四、实验过程及数据记录1.根据实验台上的接线图，正确接线，保证安全；2.将电压表、电流表及频率表接入电路，记录初始电压、电流和频率数值；3.打开变频器，启动交流电机，并调节变频器的频率，分别记录不同频率下的电压、电流、频率等数据；4.调整变频器的输出电压，记录各个电压下的输出频率和电流值。
五、实验结果及数据处理1.测量不同频率下的电压、电流、频率数据，并记录如下表所示：频率(Hz)，电压(V)，电流(A)，频率(Hz)----------，---------，--------，----------40，150，1，2550，180，1.2，3560，210，1.4，55（电压-频率特性曲线）（电流-频率特性曲线）3.测量不同输出电压下的输出频率和电流数据，并记录如下表所示：输出电压(V)，输出频率(Hz)，输出电流(A)------------，-------------，------------200，50，1.2250，60，1.4300，70，1.64.绘制输出电压-输出频率特性曲线和输出电流-输出频率特性曲线。
六、实验讨论1.从电压-频率特性曲线可以看出，输出频率与输入电压成正比，电压越高，频率也越高；2.从电流-频率特性曲线可以看出，输出电流与输入电压成正比，电压越高，电流也越高；3.从输出电压-输出频率特性曲线可以看出，输出频率与输出电压成正比，电压越高，频率也越高；4.从输出电流-输出频率特性曲线可以看出，输出电流与输出电压成正比，电压越高，电流也越高。
数字下变频和数字上变频
数字下变频和数字上变频在超外差式接收机中，如果经过混频后得到的中频信号比原始信号低，那么此种混频方式叫做下变频（Down Converter or DC）。
将射频信号通过一次或者几次的模拟下变频转换到中频上，在中频对信号数字化，然后再进行数字下变频。
数字下变频（Digital Down Converter or DDC）是软件无线电的核心技术之一。
可以把数字下变频分为两个基本的模块，数控振荡器：NCO(Nu-merical Control Oscillator)混频模块和抽取滤波模块。
其中NCO模块产生正余弦波样本值，然后分别与输入数据相乘，完成混频。
抽取滤波模块常用的结构是积分梳状抽取滤波器(CIC)级联后再与多级半带滤波器(HBF)的级联。
如果信号带宽比较宽，抽取倍数不是很大，可以采用FIR滤波器。
当输入信号采样速率很大的时候，则可以采用多相滤波的下变频方案，把运算环节安排在抽取之后，这种结构大大降低了对数据处理速度的要求。
数字上变频DUC(Digital Up Converter)，无线电发射链路中，数字信号经过转换成模拟信号，模拟信号经过混频后得到比原始信号高的期望的射频中心频率，然后信号经过放大到适当的功率电平，最后经过限制带宽后经天线发射出去。
这种混频频率向上变化的方式叫做上变频。
数字上变频（DUC）是软件无线电的核心技术之一。
数字上变频器(DUC)和数字下变频器(DDC)不仅仅是通信应用(如软件无线电)中的关键，而且在需要窄带信号高速流的应用中也是重要的。
另外，DDC结构容易控制所有取样速率下的混淆防止分样。
做为1个例子，让我们看看数字记录5MHz带宽(中心在50MHz)信号的问题。
此信号可以是来自RF-IF模拟下变频器的信号或者是直接从天线接收的信号。
为了满足尼奎斯特准则，我们需要以105ms/s取样率取样此信号。
然而，为了合理地捕获此信号，应该在较高的取样率(至少200ms/s)取样此信号。
变频器的实验报告
变频器的实验报告引言变频器是一种用于改变交流电频率的装置，广泛应用于工业领域中的电机控制和能量调节。
本实验旨在通过对变频器的实验研究，深入了解其原理和性能特点。
本文将详细介绍实验的步骤、实验过程中的观察结果以及对实验结果的分析和讨论。
实验步骤1.准备实验装置：包括一个变频器、一个交流电源和一个电动机。
2.将交流电源连接到变频器的输入端，将电动机连接到变频器的输出端。
3.打开电源，调节变频器的参数以设定所需的输出频率和电压。
4.在不同的频率和电压条件下，观察电动机的运行状态，并记录相关数据。
5.改变变频器的参数，重复步骤4，以获取更多的实验数据。
实验结果在实验过程中，我们观察到以下现象和数据：1.随着输出频率的增加，电动机的转速也随之增加。
这表明变频器能够控制电动机的转速。
2.在相同频率下，改变输出电压的大小会导致电动机扭矩的变化。
较高的电压通常会产生更大的扭矩。
3.当输出频率超过电动机额定频率时，电动机无法正常工作，转速会急剧下降。
4.在低频率下，电动机的运行相对不稳定，出现了明显的震动和噪音。
结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1.变频器可以有效地改变电机的转速，提供更大的灵活性和精确性。
2.输出电压的大小对电动机的扭矩产生显著影响。
这对于需要调整负载的工业应用非常重要。
3.电动机的额定频率是其正常工作的临界点，超过该频率会导致电动机运行异常。
4.低频率下的电动机运行不稳定，可能会影响工作效率和寿命。
总结与展望通过这次实验，我们深入了解了变频器的原理和性能特点。
变频器作为一种重要的电机控制装置，广泛应用于工业自动化和能源管理领域。
在今后的研究和应用中，我们可以进一步探索变频器的控制策略、节能效果和系统稳定性，以提高工业生产的效率和可持续发展。
参考文献(这里列出您在撰写实验报告时参考的文献，如果有的话。
)。
三位数字测频仪的设计与制作实训总结
三位数字测频仪的设计与制作实训总结本次实训让我体味到设计电路、连接电路、调测电路过程中的苦与甜。
设计是我们将来必需的技能，这次实训恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从查找资料到对电路的设计以及对电路的调试再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。
首先第一周是“唠嗑”，老师给我们分了组，然我们在组内讨论，各自发挥给子的优势，分别能胜任什么工作。
每个人的职责分配完毕后，接着就是“老板”招标，各组竞标，每组根据老师提出的要求进行思考和组织语言，然后说服老师。
然后大家就开动大脑，整理思路，组织语言，最后向老师汇报的时候，虽然大家都基本没说到点子上，但是也说明大家还是动脑筋了。
第一周的实训看似简单，但是老师在锻炼我们的动脑能力和看问题要看本质以及最后锻炼我们的语言表达能力，收获很多。
第二周是电路的设计，在电脑上用仿真软件设计电路，毕竟我们学得不是那么透彻，基本上没法把书本上的知识和实力联系起来，大家绞尽脑汁，也不知道如何下手，该从哪里下手，最后在老师的帮助下，我们完成了仿真电路的设计。
在这个过程中，老师耐心的给我们讲解每个元件的功能和用途，该如何连接到电路中。
这周的实训中充分暴露了我们理论和实际联系的太少太少了，还有动手上机操作的能力不强，以后还有待提高。
第三周第四周就是硬件的电路焊接设计了。
老师给我们发了所有的原件和电路板，我们把之前的仿真电路打印出来，然后就比葫芦画瓢的焊接，但是后来才发现，不认真弄清电路的构造只知道比葫芦画瓢的焊接，在后面的时候很容易焊接错，所以首先得弄清电路构造。
在电路板上布线设计硬件的连接方式，这一步还是比较轻松，主要是布的线要尽可能的不交叉。
之后就开始对着图焊板子，开始把元器件焊上去还是比较简单好看的。
可是紧接着进入焊线阶段就难住我了，线拉不直，焊在板子上。
另一方面，在焊的过程中就会发现有那么几根线是按照布线图来焊是实现不了的，于是，中途又会重新改布线图。
硬件部分我花了接近两周的课余时间，反反复复的修改，焊接，终于初步完成了。
变频实验报告
变频实验报告
通过变频实验，了解并掌握变频器的常见应用与工作原理，特别是变频器在电机调速中的作用。
实验仪器与材料：
1. 三相异步电动机
2. 变频器
3. 电流表
4. 电源
5. 连接线等
实验原理：
变频器是一种能够改变交流电源频率的装置，通过调整电源的频率和电压，实现对电动机转速进行调节。
变频器具有快速启动、调速范围宽、响应速度快等优点，在工业生产中得到广泛应用。
实验步骤：
1. 将电动机与变频器连接，确保电源正确接入。
2. 打开电源，将变频器面板上的参数设定为实验要求的数值。
3. 逐步调整变频器的输出频率，观察电动机转速的变化并记录数据。
4. 重复上述步骤，改变参数和频率范围，观察电动机的转速和电流的变化。
实验结果与分析：
通过实验我们可以观察到，随着变频器输出频率的增加，电动机的转速也随之增加。
在一定范围内，变频器能够实现电动机的连续调速。
此外，我们还可以观察到，随着变频器输出频率的增加，电动机的电流也会相应增加。
这是由于变频器提供的输入电压增加，导致电动机负荷增大，从而产生更大的电流。
实验结论：
通过变频实验，我们深入了解了变频器在电机调速中的作用和工作原理。
变频器能够改变交流电源的频率，从而调节电动机的转速。
通过调整变频器的参数，我们可以实现电动机的连续调速，并根据需求进行相应的控制和调整。
变频器在工业生产中具有广泛的应用前景，能够提高电动机的效率和稳定性，降低能耗和维护成本，因此对其进行深入了解和掌握具有重要意义。
变频器实验报告
变频器实验报告实验报告变频器实验报告一、实验目的1. 掌握变频器的基本组成和工作原理；2. 学会变频器的电气参数调试；3. 熟悉PLC的基本使用方法。
二、实验器材1. 三相变频器；2. PLC编程软件；3. 模拟量模块、数字量模块。
三、实验原理1. 变频器的基本组成和工作原理变频器是一种电力变换器，可以将定频电源输入变换为可调频的交流电源输出。
变频器通常由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等多个模块组成，可以对电机的运行状态进行精细调节，以实现更为精确的控制。
2. 变频器的电气参数调试变频器关注的主要电气参数有：电压、电流、频率、转矩等。
在实验中，需要对这些参数进行精细调节，以达到最佳的电气性能。
3. PLC的基本使用方法PLC(Programmable Logic Controller)，可编程逻辑控制器，是一种专门为自动化控制系统而设计的数字化控制器。
在实验中，需要用到PLC软件来进行编程、控制和监测。
四、实验步骤1. 搭建实验电路，将变频器与电机、PLC相连；2. 调试变频器的电气参数，包括电压、电流、频率、转矩等；3. 使用PLC软件编写控制程序，并上传至PLC；4. 进行实际的控制实验，验证PLC控制的效果。
五、实验结果1. 成功实现变频器的电气参数调试；2. 成功编写控制程序，并上传至PLC；3. 成功进行实际的控制实验，得到了满意的结果。
六、实验体会通过本次实验，我掌握了变频器的基本组成和工作原理，学会了变频器的电气参数调试，并熟悉了PLC的基本使用方法。
在实验中，遇到了一些困难和问题，但是经过努力克服，最终取得了圆满的成功。
本次实验让我深刻认识到，只有不断学习和实践，才能掌握更多的知识和技能。
我会继续努力学习，提高自己的技能水平。
变频器的实验报告
变频器的实验报告
《变频器的实验报告》
在现代工业生产中，变频器作为一种重要的电力调速设备，广泛应用于各种机械设备中。
为了更好地了解变频器的性能和特点，我们进行了一系列的实验，并撰写了以下实验报告。
首先，我们对变频器进行了基本的性能测试。
通过改变输入电压和频率，我们观察到了变频器对电机转速的调节效果。
实验结果表明，变频器能够稳定地控制电机的转速，并且具有较高的调节精度和响应速度。
接着，我们对变频器进行了负载测试。
在不同负载条件下，我们测试了变频器的输出电流、功率和效率。
实验结果显示，变频器在不同负载条件下均能够稳定地输出所需的电流和功率，并且具有较高的能量转换效率。
此外，我们还对变频器进行了温度测试。
在长时间高负载运行后，我们测量了变频器的温升情况。
实验结果表明，变频器在高负载条件下能够有效地散热，温升较小，具有良好的热稳定性。
最后，我们对变频器进行了性能综合测试。
通过综合考虑变频器在不同工况下的性能表现，我们对其整体性能进行了评价。
实验结果显示，变频器具有良好的性能稳定性、可靠性和适用性，能够满足各种工业生产的需求。
综上所述，通过一系列的实验测试，我们对变频器的性能和特点有了更深入的了解。
实验报告的结果为我们进一步优化变频器的应用提供了重要的参考和依据。
我们相信，在未来的工业生产中，变频器将会发挥越来越重要的作用，为生产效率和能源节约做出更大的贡献。
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电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室二、实验项目名称：数字上下变频三、实验原理：1、数字上/下变频的理论基础通常的无线通信都是通过载波调制信号来实现。
这意味着产生了数字基带信号后，需要将信号通过数模（DA）转换，由射频端调制到某个载波频段进行发送。
这个将基带信号调制到高频载波频段的过程就称为上变频。
反之，在接收机端将模数（AD）转换后的高速率高频带数字信号转换为低速率的基带信号，即将中频或者高频信号搬移到基带或者低频波段的过程就称为下变频。
因此，上变频和下变频的概念分别是指把信号搬移到更高或更低的频率上。
这可以通过信号()t c与一个复旋转向量相乘得到，结果为：()()t f j c=t sπ2t cef代表搬移的频率，通常称为载波频率。
其中，c复数信号的实部和虚部也可以分别称做同相分量或正交分量。
数字上变频和下变频就是对上式进行数字化。
这就意味着信号和复向量都要用量化的样本来表示。
引入满足采样定理的采样周期T，这样，数字上变频和下变频可以写为：()()kT f j c e kT c kT s π2=。
进行上变频还是下变频是由频率c f 的符号决定。
因此只要对其中一种情况进行讨论即可。
我们假设对接收到的信号在模拟前端对整个接收带宽进行下变频，然后进行滤波。
假设信道可位于带宽为Band 的频带(波段)内的任何位置，频带内包含所需信道加上干扰邻道。
如图1所示。
对信号进行下变频可以得到图2。
邻道干扰可以通过信道化滤波器来滤除。
图1 下变频前信号信道示意图图2 下变频后信号信道示意图为了分析方便，我们假设中频信号为单频形式，暂不考虑邻道及其他干扰。
1）数字下变频的时域分析：数字下变频的目的是把所需的分量从载波频率加搬移至基带。
模拟中频信号为单频形式：()()0cos c c t t ωϕ=+其中c ω表示信号频率，0ϕ表示信号初始相位。
同时假设用于正交解调的两路数字本振的初始相位为0，那么模拟中频信号c c c c经过A/D 后得到的信号形式为()()()()()[]∑+∞-∞=-⨯=⨯=k T kT t kT c t P t c kT C δ。
可见信号()kT C 是原信号()t c 在 ,2,,0T T t ±±=处的一些离散值。
因此A/D 输出的最终信号形式为：[]()0cos ,c c k kT ωϕ=+ 0,1,2,k =±±那么，此信号经过正交数字解调后的信号形式 (设信号频率和本振频率相同，即cp ωω=)可以表示如下：I 路： ()()()()()0cos cos cos I p c p s k c k kT kT kT ωωϕω=⨯=+⨯()()001cos 2cos 2c kT ωϕϕ⎡⎤=++⎣⎦； Q 路：()()()()()0cos cos sin Q p c p s k c k kT kT kT ωωϕω=⨯=+⨯()()001sin 2sin 2c kT ωϕϕ⎡⎤=+-⎣⎦。
可以看出：数字正交解调输出包括两项，其中第1项为解调过程中引入的高频分量，第二项为所需要的低频分量。
2）数字下变频的频域分析：输入模拟中频信号的频谱为：()()()00j j c c c F e e ϕϕωπδωωδωω-⎡⎤=⨯-+⨯+⎣⎦。
此信号经A/D 变换后的输出信号频谱为：()()()()112222s T c c k k F P F F T T ππωωωδωωππ+∞=-∞⎡⎤⎛⎫=⊗=-⊗ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑12c k k F T T πω+∞=-∞⎛⎫=- ⎪⎝⎭∑ 经过数字正交解调后的频谱：I 路：()()()1222Is p p k k F T T ππωπδωωδωωδωπ+∞=-∞⎛⎫⎡⎤=⨯-++⊗- ⎪⎣⎦⎝⎭∑ 22p p k k k T T T πππδωωδωω+∞=-∞⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑； Q 路： ()()()1222Qs p p k k F j T T πππωδωωδωωδωπ+∞=-∞⎛⎫⎡⎤=⨯-++⊗- ⎪⎣⎦⎝⎭∑ 22p p k k k jT T T πππδωωδωω+∞=-∞⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑。
应该注意的是，实际上发射机和接收机的本振是不同步的。
因而，经过接收机下变频后的信号与发射信号之间存在相位和频率偏差，必须进行校正。
2、VHDL 实现数字上/下变频在程序中，我们先对AD 输入的信号进行采样，然后将采样后的数据与内部的1MHz 正弦载波信号值表相乘，再通过DA 发送出去。
（1） 1MHz 正弦载波信号的产生由于实验箱中输入信号的采样率是16MHZ ，要产生1MHz 的正弦载波信号，我们可将1MHz 的正弦信号离散化为16个样本，等效于用16MHZ 的时钟采样，即：sin(2*pi*f*n/fs)，其中f=1MHz ，fs=16MHZ→sin(2*pi*n/16)其中，n 的取值为0到15，也就完整地表示了这个调制正弦信号的一个周期。
在离散化之后，我们再进行一个幅值上的放大，即乘以511，最终得到的一个样本用10bit 长的向量来表示。
在程序中，我们用变量dc_array来表示调制正弦信号modulation_signal，它是一个包含16个元素的数组，每个元素都是一个长度为10bit的向量。
constant modulation_signal uc_array(0 to 15) := --- frequency = 1Mhz（"0000000000", --511*sin(2 * pi * 0 / 16)"0011000011", --511*sin(2 * pi * 1 / 16)"010*******", --511*sin(2 * pi * 2 / 16)"0111011000", --511*sin(2 * pi * 3 / 16)"0111111111", --511*sin(2 * pi * 4 / 16)"0111011000", --511*sin(2 * pi * 5 / 16)"010*******", --511*sin(2 * pi * 6 / 16)"0011000011", --511*sin(2 * pi * 7 / 16)"0000000000", --511*sin(2 * pi * 8 / 16)"1100111101", --511*sin(2 * pi * 9 / 16)"1010010111", --511*sin(2 * pi * 10/ 16)"1000101000", --511*sin(2 * pi * 11/ 16)"1000000010", --511*sin(2 * pi * 12/ 16)"1000101000", --511*sin(2 * pi * 13/ 16)"1010010111", --511*sin(2 * pi * 14/ 16)"1100111101"); --511*sin(2 * pi * 15/ 16)（2）上变频过程上变频过程其实就是输入信号uc_din（经过AD之后长度也为10bit）与调制信号modulation_signal的相乘过程。
关键代码段如下：t ype uc_array is array(natural range <>) of std_logic_vector(9 downto 0);type uc_smachine is (uc_idle,uc_transmit);constant modulation_signal : uc_array(0 to 15) := --frequency = 1Mhzsignal uc_st : uc_smachine;signal uc_flag : std_logic;--signal chip_cnt : std_logic_vector(4 downto 0);signal chip_cnt : std_logic_vector(4 downto 0);signal uc_wave : std_logic_vector(19 downto 0);signal v_origin,v_modu : std_logic_vector(9 downto 0);signal uc_tmp : std_logic_vector(9 downto 0);beginv_origin <= uc_din-512; ---change data from unsigned to signed;v_modu <= modulation_signal(conv_integer(chip_cnt(3 downto 0)));uc_sending:process(rst,clk)beginif rst = '1' thenuc_st <= uc_idle;chip_cnt <= (others => '0');uc_wave <= (others => '0');uc_tmp <= "1000000000";uc_flag <= '0';elsif clk'event and clk = '1' thencase uc_st iswhen uc_idle => if uc_en = '1' thenuc_st <= uc_transmit;end if;uc_wave <= (others => '0');uc_tmp <= "1000000000";uc_flag <= '0';when uc_transmit => if sample_en = '1' thenchip_cnt <= chip_cnt +1;uc_tmp <= uc_din;if (v_origin(9) or v_modu(9)) = '0' thenuc_wave <= v_origin * v_modu;elsif ((v_origin(9) = '0') and (v_modu(9) = '1')) thenuc_wave <= v_origin * (1024 - v_modu);elsif ((v_origin(9) = '1') and (v_modu(9) = '0')) thenuc_wave <= v_modu * (1024 - v_origin);elseuc_wave <= (1024 - v_modu) * (1024 - v_origin);end if;uc_flag <= v_origin(9) xor v_modu(9);end if;if uc_en = '0' thenuc_st <= uc_idle;end if;end case;end if;end process;----change up converted signal intoregister_uc_i_Q:process(rst,clk)beginif rst = '1' thenuc_I <= "1000000000";uc_Q <= "1000000000";elsif clk'event and clk = '1' thenif uc_st = uc_idle thenuc_I <= "1000000000";uc_Q <= "1000000000";elseuc_I <= uc_tmp;if uc_flag = '1' thenuc_Q <= "1000000000" + not uc_wave(18 downto 9);elseuc_Q <= "1000000000" + uc_wave(18 downto 9);end if;end if;end if;end process;四、实验目的：1. 理解数字上/下变频的原理，了解无线通信中进行上/下变频的原因。