南理工电子信息工程综合实验实验报告概述讲解
南京理工大学电子信息工程综合实验实验报告题目:电子信息工程综合实验实验报告院系:电子工程与光电技术学院姓名(学号):指导教师:实验日期: 2015年11月6号目录实验一正交调制器实验 (2)实验二正交相干检波器 (7)实验三匹配滤波器 (12)实验四动目标检测及相参积累 (17)实验五线性调频脉冲压缩 (29)实验总结 (35)实验一 正交调制器实验一、实验目的1.掌握正交调制器的工作原理;2.掌握正交调制器的电路组成。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源三、实验原理正交调制是一种特殊的复用技术,一般是指利用两个频率相同但相位相差90度的正弦波作为载波,同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。
图一是具体的调制器功能框图。
图一 正交调制器功能框图如图一所示,两路互相正交的信号i(t)和q(t)分别调制角频率为W c 的互相正交的正弦波调制,调制后两路相加的波形为:(t)i(t)cosw (t)sinw c c x t q t =+如果两路正交的信号i(t)和q(t)分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部,即:2(t)cos(k t )i π=,2q(t)sin(k t )π= 正交调制器的输出则为:222x(t)(t)cos (t)sin cos(k t )cos()sin(k t )sin()cos(k t )c c c c c i t q t t t t ωωπωπωωπ=+=-=+ 显然,正交调制器的输出为载频频率为W c 的线性调频脉冲信号。
四、实验电路本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成,硬件方面主要使用了单片机和FPGA 两种可编程的器件联合实现的。
单片机处理开关扫描和显示电路,FPGA 实现波形产生与输出选择,具有很大的灵活性和开放性,系统原理框图如图二所示。
图二正交调制器实验装置原理框图本实验装置的单片机选用的是Atmel公司的单片机AT89C55WD,如图三单片机的数据地址复用口全部与FPGA相连,此外地址的高三位也与FPGA相连,这主要是为了让FPGA承担为单片机地址译码器选通外设的作用。
单片机的WR、RD 和ALE也与FPGA相连,这是为了保证单片机与FPGA的通信时的时序问题。
单片机的IO口PI口全部接到开关上,使用独立式按键结构中的查询方式。
如图四所示,按键输入低电平有效,上拉电阻保证按键断开时,I/O口为高电平。
图三单片机与FPGA连接示意图图四单片机与开关连接示意图本实验装置使用四只数码管作为显示,选用共阴电路。
因单片机的I/O口有限,故使用串行移位寄存器74HC595串行连接以控制显示器的显示输出。
在单片机只需要用三个I/O口分别于74HC595的14脚,11脚和12脚。
五、实验内容及步骤1.实验装置的连接2.Q9座“input”对应的“DDS信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz;3.测量,记录并分析波形。
六、实验结果1.DISP3=3,DISP2=2,此时观察的为10MHz中频参考本振信号,观察示波器输出,得到图形如下:幅度平衡度为:20lg(384/648)=-4.54dB相位平衡度为:|(26-24.5)/(26+24.5)|*90°=2.67°2.DISP4=1,DISP3=1,DISP2=4,此时观察的为I&Q线性调频脉冲信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:3.DISP4=1,DISP3=5,DISP2=4,此时观察的为10MHz中频线性调频脉冲信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:4.DISP4=2,DISP3=4,DISP2=1,此时观察的为BPSK状态下I路和Q路视频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:5.DISP4=2,DISP3=5,DISP2=1,此时观察的为BPSK信号调制后的中频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:6.DISP4=3,DISP3=4,DISP2=1,此时观察的为Fd信号I路和Q路视频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:7.DISP4=3,DISP3=5,DISP2=1,此时观察的为Fd信号调制后的中频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:8.DISP4=4,DISP3=4,DISP2=1,此时观察的为PN信号I路和Q路视频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:9.DISP4=4,DISP3=5,DISP2=1,此时观察的为PN信号调制后的中频信号波形。
观察示波器输出,得到图形如下:实验分析:从LFM、BPSK、Fd信号和PN四种信号被调制后的中频信号频谱图可以看出,它们的中心频率都为载波频率10MHz,随着信号类型的不同,有相应的频谱差别。
LFM信号频谱近似为一个矩形框;BPSK信号为SINC函数;Fd信号是冲激函数的展宽;PN信号在载频10MHz附近近似为恒定值,约偏离中心载波频率幅值变化越大。
Fd信号I通道和Q通道由于多普勒现象的存在出现了相位差,幅度也不相同,出现了幅相不平衡。
不仅是Fd信号,因为本实验的调制采用模拟电路实现,不可避免的将会出现I 路和Q路信号幅值、相位的差别,引起幅相不平衡。
七、思考题分析10MHz 中频BPSK 信号的频谱特性、性能衡量指标。
答:频谱中心频率在10MHz ,大包络呈SINC 函数,零点在1/T 处(T 为脉冲宽度),在1/NT 处(N 为码元个数)也存在极窄的SINC 函数,使得整个频谱呈现梳齿状。
其性能衡量指标,可用频谱宽度,主旁瓣比,梳齿间隔宽度衡量。
实验二 正交相干检波器一、实验目的1. 掌握正交相干检波的基本原理,实现方法和运用它检测信号(例如多普勒信号)。
2. 掌握正交相干检波器幅度一致性和相位正交性(福祥不平衡)的测量方法。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源。
三、实验原理在雷达信号处理中,由于信号与干扰混合波形的振幅和相位均含有信息,因此对信号最佳处理应在接收机的中频进行。
但是,对信号进行数字处理时,在中频进行采样时十分困难的。
由于中频本身并无目标信息,目标信息包含在中频的复包络中。
因此,须将中频信号变成等效的复数视频信号,以利于数字处理。
正交相干检波器就是一种将中频信号变换成复数视频信号的装置。
Y I (t)Y Q (t)X(t图 1 正交相干检波器功能框图假定图1中输入的实窄带信号为:)](2cos[)()(0t t f t a t x ϕπ+=其中,a(t)为实窄带信号的幅度调制;f0为实窄带信号的中频,为实窄带信号的相位调制。
如果)(t x 用复指数表示,可写成:tf j t f j t j e t e e t a t x 0022)()()()(ππϕμ==其中,)()()(t j e t a t ϕμ=是复包络,是负载频。
中的信息全部包含在复包络中,所以只要处理就能得到信)(t ϕt f j e 02π)(t x )(t μ)(t μ号的全部信息。
复包络可以进一步写成:)(sin )()(cos )()()()(t t ja t t a e t a t t j ϕϕμϕ+==参见图1,I 支路乘法器的输出为:)]}(4cos[)(){cos ()2cos()](2cos[)(2)()(000t t f t t a t f t t f t a t x t x L ϕπϕπϕπ++=+=经过低通滤波(LPF )以后输出为:)(cos )()(t t a t y I ϕ=同样,Q 支路的输出为:)]}(4sin[)(){sin ()2sin()](2cos[)(2)()(000t t f t t a t f t t f t a t x t x L ϕπϕπϕπ+-=+= 经过低通滤波(LPF )以后输出为:)(sin )()(t t a t y Q ϕ=用作为实部,作为虚部,组成一复信号恰好是中频)(t x 的复包络。
即: )()()(t jy t y t Q I +=μ 因和均作为视频信号,而且包含了原信号的幅度和相位:)()()(,)()()(122t y t y tg t t y t y t a I Q Q I -=+=ϕ经变换后,就可对信号进行数字处理。
四、实验内容1. 观看I 、Q 两路正交信号。
2. 根据记录的波形数据,测量两路信号的幅相不平衡度。
3. 幅相不平衡度的测量方法:正交信号如图2所示,从示波器上读取正交I 、Q 信号的电压幅度值为AI 和AQ ,按公式:)(lg 20dB A A A Q I =∆, 计算幅度平衡值。
测量TA 和TB 的值,按公式:︒⨯+-=∆90)/()(TB TA TB TA ϕ计算相位平衡度。
)(t μ)(t y I )(t y Q )(t y I )(t y Q图1 正交信号波形五、实验步骤1.实验装置的连接实验装置的Q9座“SIN”和“FO”分别连接到两台“DDS信号产生器实验装置”上;Q9座“OUT1”和“OUT2”分别连接到示波器的两个输入端“CH1”和“CH2”上;正确连接“+5V”和“±12V”电源。
2.Q9座“FO”对应的“DDS信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz(设置方法见“DDS信号产生器实验”);3.Q9座“SIN”对应的“DDS信号产生实验装置”输出频率从9.6MHz到9.999MHz,分别按“K1”键和“K2”键,记录波形,并将测试数据填入表格。
4.记录波形9.6MHz9.7 MHz9.8 MHz9.9 MHz9.95 MHz9.97MHz9.99 MHz9.999 MHz5.测试中频本振(/FO、FO)的幅相不平衡度。
波形如下:六、实验分析(1)从表格1中可以清楚地看到,如果输入信号SIN的频率偏离检波器理论中频本振频率10MHz,将出现幅相不平衡的现象,且频率不同,幅相不平衡的程度也不同。
频率偏离越大,幅相不平衡现象越明显。
也就是说,如果雷达回波信号有多普勒频移,频移越大,幅相不平衡的影响就越严重。
(2)从表格3可以看出,实验用中频本振信号本身就存在一定的幅相不平衡,用它来参与解调,必然使得输出信号呈现一定的幅相不平衡。
(3)LPF前的信号是解调处理前的中频正交信号,LPF后的信号是解调后的输出视频信号。
它们都呈现出了幅相不平衡的特点。
七、思考题(1)幅相不平衡是什么原因造成的?答:原因来自两个方面:A.本振信号由模拟信号产生,模拟移相器输出正交的SIN和COS信号,很难完全保证幅度完全相同,相位相差90°。
采用这样的本振信号与输入信号相乘以后,必然导致幅相不平衡。
B.实验中解调乘法完成以后,采用模拟低通滤波器滤波后,再经放大处理得到视频I路和Q路信号。
由于模拟滤波器和放大器不可能做到电路元件参数完全一致,再加上温度等外界环境的影响,使得输出也不能一致。
南理工电工电子综合实验二
南理工电工电子综合实验二Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT数字电子计时报警器电路设计班级:学号:姓名:彭浩洋一、实验内容简介及设计要求综合利用所学集成电路的工作原理和使用方法,在单元电路的基础上进行小型数字系统设计。
使用集成电路芯片,设计并实际组装一个一小时内的数字计时器,可以完成0分00秒~59分59秒的计时功能,并在控制电路的作用下具有清零、快速校分、定点报时的功能。
通过综合实验,加深对数字逻辑电路基本概念的理解,掌握数字电路设计的一般方法,进一步培养分析问题解决问题的能力和实际动手能力,提高设计电路和调试电路的实验技能。
实验具体需要实现如下的设计要求:1.应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率f1=1HZf2=2HZf3≈≈1000Hz)。
500Hzf43.应用CD4518BCD码计数器、门电路,设计、安装、实现00′00″---59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时F2=2Hz)。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″,59′55″,59′57″低声报时(频率f3≈500Hz),59′59″高声报时(频率f4≈1000Hz)。
整点报时电路。
H=59′53″·f3+59′55″·f3+59′57″·f3+59′59″·f46.联接试验内容1.—5.各项功能电路,实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。
二、数字电子计时器电路设计框图数字计时器是由脉冲发生器电路、译码显示器、计数电路和控制电路等几部分组成,其中的控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。
南京理工大学电子电工综合实验
电子电工综合实验(Ⅱ)实验报告—多功能数字计时器设计姓名: 学号:学院(系):电子工程与光电技术学院专业: 通信工程指导:电子技术中心实验日期: 2012年9月目录1.电路目的 (3)2.设计内容简介及要求 (3)3.实验原理 (3)3.1 整体设计原理 (3)3.2秒信号发生器 (4)3.3 计数器 (5)3.4 清零电路 (6)3.5 校分电路 (7)3.6 报时电路 (7)4.遇到的问题及解决方法 (8)4.1 调试过程 (8)4.2问题与解决 (9)4.3感想与体会 (9)5.附录 (10)5.1参考文献 (10)5.2电路总图 (11)5.3元件清单 (11)5.4芯片引脚图 (12)一.实验目的1.巩固所学集成电路的工作原理和使用方法,学会在单元电路的基础上进行小型数字系统设计;2.培养大家的动手能力,独立完成实验电路的连接;3.增强分析问题与解决问题的能力,通过发现问题和解决问题对集成电路形成更全面的认识,提高调试电路的实验技能。
二.设计内容简介与要求设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,要求如下:1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ);2)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能;3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。
4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。
(校分隔秒)5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz);6)系统级联。
将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
三.实验原理3.1 整体设计原理数字计时器是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同,所以需要在电路上加一个校分电路,以便将分时刻跳到想要的时刻,这也是为了让蜂鸣器尽快的响起。
电子信息工程综合实习报告
电子信息工程综合实习报告一、实习目的和意义电子信息工程综合实习是我大学学习阶段的重要实践环节。
通过这次实习,我希望能够将所学的理论知识与实际操作相结合,提高自己的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
同时,这次实习也为我提供了了解企业运作、拓宽知识面、获得基本操作训练的机会,对我今后的工作和职业发展具有重要的指导意义。
二、实习单位和实习岗位介绍实习单位:某电子信息科技有限公司实习岗位:软件开发工程师该公司是一家专业从事电子信息产品研发、生产和销售的高新技术企业。
在实习期间,我主要负责软件开发工作,参与了一个项目的开发和测试过程。
三、实习内容和过程1. 实习前的准备在实习前,我认真复习了相关的理论知识,了解了实习单位的基本情况和岗位要求,为实习做好充分的准备。
2. 实习过程中的主要工作(1)项目需求分析:在项目开始阶段,我参与了项目需求的讨论和分析,了解了项目的目标、功能要求和性能要求等。
(2)软件设计:根据需求分析,我进行了软件系统的总体设计,包括模块划分、功能描述和接口定义等。
(3)编码实现:根据设计文档,我编写了相应的软件代码,实现了项目所需的功能。
(4)软件测试:我对编写的软件进行了功能测试和性能测试,确保软件满足需求。
(5)项目总结:在项目结束后,我参与了项目的总结会议,对项目中遇到的问题和解决方法进行了总结和分享。
四、实习收获和体会1. 实践能力提高通过这次实习,我将所学的理论知识应用到了实际工作中,提高了自己的实践能力。
在软件开发过程中,我学会了如何分析问题、解决问题,培养了良好的编程习惯和团队合作意识。
2. 了解企业运作实习期间,我深入了解了企业的运作方式和组织结构,熟悉了企业的工作环境和职业素养要求,为我今后步入职场打下了基础。
3. 拓宽知识面在实习过程中,我接触到了一些新的技术和工具,拓宽了自己的知识面。
同时,我也意识到自己在某些方面还有待提高,激发了我继续学习的动力。
4. 职业规划思考通过实习,我对自己的职业规划进行了重新思考。
南京理工大学电工电子综合实验
电工电子综合实验实验报告数字计时器设计姓名:学号:学院:自动化学院专业:自动化2013-9-6一、实验目的:1、掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。
2、了解各单元再次组合新单元的方法。
二、实验要求:实现0分0秒到59分59秒的可整点报时的数字计时器。
三、实验内容:1、设计实现信号源的单元电路。
2、设计实现0分0秒到59分59秒的计时单元电路。
3、设计实现快速校分单元电路,含防抖动电路。
4、加入任意时刻复位单元电路。
5、设计实现整点报时的单元电路。
四、实验所用元件及功能介绍元件型号数量NE555 1片CD4040 1片CD4518 2片CD4511 2片74LS00 3片74LS20 1片74LS21 3片74LS74 1片电容0.047uf 1个电阻1504个电阻1k1个电阻3k1个单字屏共阴极数码管2块蜂鸣器1个开关2个2、主要芯片引脚图及功能表2.2.1、CD4511译码器图2.2.1 CD4511译码器引脚图表2.2.1 CD4511译码器功能表输入输出LT BI LE D4 D3 D2 D1 g f e d c b a 字符测灯0 ×××××× 1 1 1 1 1 1 1 8 灭零 1 0 ×0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐锁存 1 1 1 ××××显示LE=0→1时数据译码1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 3 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 5 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 7 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 92.2.2、CD4518计数器图2.2.2 CD4518BCD码计数器引脚图表2.2.2 CD4518BCD码计数器功能表:输入输出CR CP EN Q3 Q2 Q1 Q0 清零 1 ××0 0 0 0 计数0 ↑ 1 BCD码加法计数保持0 ×0 保持计数0 0 ↓BCD码加法计数保持0 1 ×保持2.2.3、CD4040分频器图2.2.3 CD4040分频器引脚图2.2.4、NE555定时器图2.2.2 NE555定时器引脚图表2.2.2 NE555定时器功能表Vi1(引脚6) Vi2(引脚2) VO(引脚3) (引脚4 )0 ××01 >2/3Vcc >1/3Vcc 01 <2/3 Vcc <1/3Vcc 11 <2/3 Vcc >1/3Vcc 不变2.2.5、74LS74 D触发器图2.2.5 74LS74D触发器引脚图表2.2.5 74LS74D触发器功能表输入输出CP D清零×0 1 ×0 1 置“1”× 1 0 × 1 0 送“0”↑ 1 1 0 0 1 送“1”↑ 1 1 1 1 0 保持0 1 1 ×保持不允许×0 0 ×不确定2.2.6、74LS00 双四与非门图2.2.6 74LS00双四与非门引脚图2.2.7、74LS20 四入双与非门图2.2.7 74LS20 四入双与非门引脚图2.2.8、74LS21四入双与门图2.2.8 74LS21四入双与门引脚图3、电子计时器设计原理3.1、各部分电路解析3. 1.1、脉冲发生电路脉冲发生电路即为电子计时器产生脉冲的电路,本文采用NE555振荡器和CD4040分频器产生实验所需要的脉冲信号频率其中:f0=1.44/[(R1+2R2)C]=4.38kHz R1=1KΩ,R2=3KΩ,C=0,047uF。
南理工电子信息工程综合实验实验报告
电子信息工程综合实验实验报告题目:电子信息工程综合实验实验报告院系:电子工程与光电技术学院姓名(学号):指导教师:实验日期: 2015年11月6号目录实验一正交调制器实验 (2)实验二正交相干检波器 (7)实验三匹配滤波器 (12)实验四动目标检测及相参积累 (17)实验五线性调频脉冲压缩 (29)实验总结 (35)实验一正交调制器实验一、实验目的1.掌握正交调制器的工作原理;2.掌握正交调制器的电路组成。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源三、实验原理正交调制是一种特殊的复用技术,一般是指利用两个频率相同但相位相差90度的正弦波作为载波,同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。
图一是具体的调制器功能框图。
图一正交调制器功能框图如图一所示,两路互相正交的信号i(t)和q(t)分别调制角频率为W c的互相正交的正弦波调制,调制后两路相加的波形为:如果两路正交的信号i(t)和q(t)分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部,即:2(t )c o s (k t )i π=,2q(t)sin(k t )π=正交调制器的输出则为:显然,正交调制器的输出为载频频率为W c 的线性调频脉冲信号。
四、实验电路本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成,硬件方面主要使用了单片机和FPGA 两种可编程的器件联合实现的。
单片机处理开关扫描和显示电路,FPGA 实现波形产生与输出选择,具有很大的灵活性和开放性,系统原理框图如图二所示。
图二 正交调制器实验装置原理框图本实验装置的单片机选用的是Atmel 公司的单片机AT89C55WD,如图三单片机的数据地址复用口全部与FPGA 相连,此外地址的高三位也与FPGA 相连,这主要是为了让FPGA 承担为单片机地址译码器选通外设的作用。
单片机的WR 、RD 和ALE 也与FPGA 相连,这是为了保证单片机与FPGA 的通信时的时序问题。
单片机的IO 口PI 口全部接到开关上,使用独立式按键结构中的查询方式。
南京理工大学电工电子综合实验II讲解
南京理工大学电子电工综合实验II2015/10/02一、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器,并且满足规定的清零,快速校分以及报时功能的要求。
二、实验内容1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz )。
3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时f 2=2H Z )。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f 3≈500Hz ),59′59″高声报时(频率f 4≈1000Hz ),整点报时电路,233"59'59"55'5959'53"H f f f ⋅+⋅+⋅=。
三、实验元件清单1、 集成电路:NE5551片 (多谐振荡) CD4040 1片 (分频)CD4518 2片 (8421BCD 码十进制计数器) CD4511 4片 (译码器) 74LS00 3片 (与非门) 74LS20 1片 (4输入与非门) 74LS21 2片 (4输入与门) 74LS741片(D 触发器)2、 电阻:1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω28只3、 电容:0.047uf1只4、 共阴极双字屏显示器两块。
四、实验器件引脚图及功能表 1.NE555(1)引脚布局图:12345678NE555VccDTH COGND TR OUT RD(2)逻辑功能表:2.CD4040(1)引脚布局图:12345616151413121178910CD4040V DDQ 11Q 10Q 8Q 9CR CP Q 1Q 12Q 6Q 5Q 7Q 4Q 3Q 2Vss(2)逻辑功能说明:CD4040是一种常用的12分频集成电路。
南理工电子信息工程综合实验实验报告
南京理工大学电子信息工程综合实验实验报告题目:电子信息工程综合实验实验报告院系:电子工程与光电技术学院姓名(学号):指导教师:实验日期: 2015年11月6号目录实验一正交调制器实验 (2)实验二正交相干检波器 (7)实验三匹配滤波器 (12)实验四动目标检测及相参积累 (17)实验五线性调频脉冲压缩 (29)实验总结 (35)实验一 正交调制器实验一、实验目的1.掌握正交调制器的工作原理;2.掌握正交调制器的电路组成。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源 三、实验原理正交调制是一种特殊的复用技术,一般是指利用两个频率相同但相位相差90度的正弦波作为载波,同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。
图一是具体的调制器功能框图。
图一 正交调制器功能框图如图一所示,两路互相正交的信号i(t)和q(t)分别调制角频率为W c 的互相正交的正弦波调制,调制后两路相加的波形为:(t)i(t)cosw (t)sinw c c x t q t=+如果两路正交的信号i(t)和q(t)分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部,即:2(t)cos(k t )i π=,2q(t)sin(k t )π= 正交调制器的输出则为:222x(t)(t)cos (t)sin cos(k t )cos()sin(k t )sin()cos(k t )c c c c c i t q t t t t ωωπωπωωπ=+=-=+显然,正交调制器的输出为载频频率为W c 的线性调频脉冲信号。
四、实验电路本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成,硬件方面主要使用了单片机和FPGA 两种可编程的器件联合实现的。
单片机处理开关扫描和显示电路,FPGA 实现波形产生与输出选择,具有很大的灵活性和开放性,系统原理框图如图二所示。
图二正交调制器实验装置原理框图本实验装置的单片机选用的是Atmel公司的单片机AT89C55WD,如图三单片机的数据地址复用口全部与FPGA相连,此外地址的高三位也与FPGA相连,这主要是为了让FPGA承担为单片机地址译码器选通外设的作用。
电子信息专业综合设计实验报告
电子信息专业综合设计报告一、目的运用单片机原理及其常规常用电路等知识,根据题目要求对各种功能进行软件仿真和制作硬件电路,并在电路板上实际调试实现。
从而加深对本专业综合知识的理解, 把学过的比较零碎的知识系统化,比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法,使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。
二、要求(为了设计选型采购方便,我们提供了一些芯片做参考,有能力的同学也可以选其他具有相同功能的芯片。
)单片机常规应用综合设计要求如下:(1)按键部分:能通过数码管显示所有20个按键值(能区别就可以)(2)声音告警:通过IO口能控制蜂鸣器发声。
(3) LED部分:要实现8个LED灯的轮流点亮(跑马灯)(4) LCD部分:液晶屏1602只需要显示自己的学号, 12864的液晶屏上还需要显示自己的中文姓名。
显示要求如:XB123200101 张三(5) DA数摸转换电路:要求通过DAC0832芯片,控制一个红色的发光二极管,从亮到灭逐渐变化的过程(6) AD模数转换电路:通过调节电位器,改变模拟输入电压,通过ADC0804,进行电压采集转换,并在数码管上简单实时显示(0~255之间)。
(7)串口232通信:实现电脑与单片机的通讯(能实现程序下载就可以)。
(8) EEPROM:能够改变AT24C02某个单元的内容,并显示到数码管上如:对AT24C02里某个特定单元每隔一秒加一,并实时显示数值(9)实时时钟:能够控制时钟芯片DS1302,读写当前日期,并显示到LCD上显示要求如:2012/10/26 08:18:00(10)温度检测:利用传感器DS18B02检测温度。
并在LCD上显示最高温度,最低温度和当前温度,显示要求如:TEMP:25.5 O C (11)红外接收:利用红外接收头VS1838B能够接收,红外遥控器发射的信号,并在LCD上显示要求如:00 FF(用户码) 1C E3(数据码)(12) USB转串口:系统要求实现USB转串口电路(使用CH340T),系统可以通过串口直接对宏晶STC的单片机进行程序烧写。
电子信息工程大一实习报告
电子信息工程大一实习报告本次实习,我选择了电子信息工程这个专业。
作为一名大一学生,我对这个专业充满了好奇和期待。
实习期间,我积极参与了各种实践操作和理论学习,对电子信息工程有了更深入的了解。
以下是我在实习过程中的所见、所闻和所感。
一、实习内容实习期间,我们主要进行了以下几个方面的学习和实践:1. 电子电路设计:学习了电子元件的选型、电路图的绘制以及电路板的制作。
通过实际操作,掌握了电子电路的基本设计和制作技巧。
2. 编程实践:学习了C语言和Python语言的基本语法,并进行了相应的编程练习。
通过编写程序,提高了自己的编程能力和逻辑思维能力。
3. 信号与系统:学习了信号与系统的基本概念,如信号的分类、系统的性质等。
并通过实验,了解了信号与系统的实际应用。
4. 通信原理:学习了通信系统的基本原理,如模拟通信、数字通信等。
了解了通信系统的设计和优化方法。
5. 参观企业:参观了当地的一家电子信息企业,了解了企业的发展历程、产品线以及工作环境。
二、实习感悟1. 理论与实践相结合:通过实习,我深刻体会到电子信息工程是一门实践性很强的专业。
只有将所学的理论知识运用到实际中,才能真正掌握这门技术。
2. 团队协作:在实习过程中,我们经常需要进行小组合作。
通过与团队成员的沟通与协作,我学会了如何高效地完成任务。
3. 培养创新能力:电子信息工程领域不断发展,新技术和新应用层出不穷。
实习过程中,我们不仅要掌握现有的技术,还要培养自己的创新能力,以适应未来的发展。
4. 职业规划:实习使我对自己未来的职业规划有了更清晰的认识。
我意识到要在电子信息工程领域取得成功,需要不断学习、积累经验和提升自己的能力。
三、实习收获通过本次实习,我收获颇丰。
不仅提高了自己的专业技能,还学会了与他人协作、沟通。
我相信,在今后的学习和工作中,我会将这次实习的经验发挥得更好,为自己的职业生涯奠定坚实的基础。
总之,这次电子信息工程实习让我受益匪浅。
南理工高频电子线路实验-小信号调谐实验报告
小信号调谐放大一、实验目的(1)掌握小信号调谐放大器的基本工作原理;(2)掌握谐振放大器电压增益、通频带和选择性的定义、测试及计算; (3)了解高频小信号放大器动态范围的测试方法;二、实验原理高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内。
高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。
高频小信号放大器电路主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC 谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC 集中滤波器,声表面波滤波器等。
本实验用三极管作为放大器件,LC 谐振回路作为选频器。
(1)单调谐放大器小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图1-1(a )所示。
该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。
它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率12s f MHZ 。
基极偏置电阻W 3、R 22、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。
可变电阻W 3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率0f ,谐振电压放大倍数VO A ,放大器的通频带BW 及选择性(通常用矩形系数0.1r K 来表示)等。
1-1a 1-1b谐振频率0f 的表达式为∑=LC f π210 ∑C 为调谐回路的总电容,L 为调谐回路电感线圈的电感量(2)双调谐放大器:双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。
双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改用双调谐回路。
其原理基本相同。
三、实验内容(1)调整晶体管的静态工作点:在不加输入信号时用万用表(直流电压测量档)测量电阻R4两端的电压(即V BQ )和R5两端的电压(即V EQ ),调整可调电阻W3,使V EQ =4.8V ,记下此时的V BQ 、V EQ ,并计算出此时的I EQ =V EQ /R5(R5=470Ω)。
