东南大学系统实验报告

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东南大学电力系统认识实习实验报告

东南大学电力系统认识实习实验报告

东南大学电力系统认识实习实验报告在大三的短学期,我们进行了电力系统的实习。

这个实习主要是对变电站,电力企业进行一些参观,了解电能生产过程,电力系统调度以及电力企业生产过程的特点。

在这过程中,我们观看了视频,参观了金智科技,南瑞公司,江苏省电科院,国家电网江苏省电力公司,殷巷变电站。

这些参观丰富了我们的眼界,使我们在课本之外更加真实的接触了这个行业。

1.观看录像第一次的实习是在教室里观看有关发电厂的老录像。

录像里讲述了有关火力,水力,核能,风能等各种不同的发电方式的特点以及利弊。

看了这些最基本的内部发电,又看了和我们专业有关的发电厂电气部分的视频,大致了解了断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器等等,这是我们第一次了解了这些在实际应用中被广泛使用的东西。

这次的观看是给我们了解一个基本的概况,为接下来的参观发电厂,变电站作一个铺垫。

通过看这个视频,也让我们明白在前两年学的只是一些基础的课程,要运用到实际生产中,还有许多需要学习和实践的。

2.参观金智科技这是我们第一个参观的地方。

第一次知道金智科技,是因为学校有一个金智楼,也就是我们平时上机的地方。

而今天我们要去的就是这个和我们学校有深远关系的金智科技公司。

上了大巴车,很快就到了位于江宁开发区的金智科技。

这是一家主力于智能电网和新能源行业的公司。

进入金智科技后,我们在一位讲解员的带领下参观了一楼的展馆,里面是讲述了金智科技的历史发展,企业文化,以及先进的产品和在这些年的发展过程中所获得的荣誉,专利等。

这家公司从创办至今已经有了快二十年了,望着那一面墙的荣誉,让我们深深地感受到了这个公司的实力。

在这里有很多东南大学的毕业生,也让我们觉得很亲切。

参观完了一楼的展示厅,我们又去看了一些关于继电保护以及后期检测的仪器。

进入一个大房间,里面都是一台台排列整齐的仪器,这些大部分都是从外国进口的,价格昂贵。

讲解员和我们讲解关于这些仪器的用途以及功能,还有很多工作人员正在旁边测量记录数据,检修仪器。

东南大学信息工程数字电路与系统第2次实验报告

东南大学信息工程数字电路与系统第2次实验报告

数字逻辑电路实验
第2次实验报告
实验题目四舍五入
实验日期2017.11.8
实验1-4
一、实验题目
实现以下数值判别电路的设计:设计一个组合逻辑电路,它接收一位8421BCD码“B3B2B1B0”的输入,进行四舍五入的判断,输出判断结果。

大于等于五的时候输出1,其他情况下输出为0。

二、实验原理
实验目的:接收8431BCD码的输入,进行判断,如果大于等于5则输出1,其他情况输出0。

设计思路:先根据真值表及卡诺图得到最小项表达式,化简为由与非门组成的表达式。

使用7404非门以及7420与非门实现电路。

三、设计过程
真值表
卡诺图
F==
采用74HC04非门以及74HC00与非门实现电路用Multisim仿真如下
实现电路
四、测试方法及测试结果
电路如图所示,从右往左的开关分别代表B3,B2,B1,B0。

控制开关,使它们分别与高电平1(面包板上面一条),低电平0(面包板下面一条相连)。

下面测试过程分别为0000(灭),0001(灭),0010(灭),0011(灭),0100(灭),0101(亮),0110(亮),0111(亮),1000(亮),1001(亮).
五、实验结论
1、实验实现了8421BCD码的四舍五入,大于等于5输出1,二极管亮,其它值二极管灭。

2、经验总结:使用CMOS器件时,断开与高电平的开关不代表接入了低电平,此时输入不确定,要将此时的输入端接地才能实现输入低电平。

六、参考资料
《数字电路与系统》作者:李文渊。

东南大学信息工程数字电路与系统第3次实验报告

东南大学信息工程数字电路与系统第3次实验报告

数字逻辑电路实验第3次实验报告实验题目1位全加器设计实验日期2017.11.15一、实验题目1、完成1位全加器的设计,用逻辑门实现,完成输入输出真值表验证。

2、完成1位全加器的设计,用中规模逻辑器件(74138)实现,完成输入输出真值表验证。

二、实验原理实验1:用逻辑门实现一位全加器,其中的逻辑门包含与门,异或门,非门。

实验2:用中规模逻辑器件(74138)实现,完成输入输出真值表验证三、设计过程实验1:假设A代表被加数,B代表加数,C代表低位向本位的进位,S代表相加得到的和,C0代表相加向更高位的进位。

S=C0=由于没有或门,所以将C0化为C0=异或门采用84HC68,与非门采用74HC00Multisim仿真如下,开关A代表A,开关B代表B,开关C代表C,LED 灯S亮代表S输出为1,灭代表输出0,LED灯C0亮代表C0输出1,灭代表输出0。

A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1面包板实现如下实验二:假设A代表被加数,B代表加数,C代表低位向本位的进位,S代表相加得到的和,C0代表相加向更高位的进位。

S=C0=根据真值表画出卡洛图74138为数据选择器,输出为最小项的非,将表达式化为S=C=Multisim仿真如下:开关A代表A,开关B代表B,开关C代表C,LED 灯S亮代表S输出为1,灭代表输出0,LED灯C0亮代表C0输出1,灭代表输出0。

A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C0=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1面包板实现电路如下,开关从右往左依次为A,B,C,绿色的二极管为S,红色的二极管为C0四、测试方法及测试结果实验1:面包板的开关从右往左依次是A,B,C,绿色二极管为S,红色二极管为C0,测试结果如下图A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0\A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1实验2:A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C0=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1五、实验结论实验1需要用到与非门,异或门,电路实现相对复杂,实验2用到了74138译码器,直接能得到最小项的非,最后通过四输入与非门得到S与C0的输出。

东南大学信息工程数字电路与系统第6次实验报告

东南大学信息工程数字电路与系统第6次实验报告

数字规律电路试验第六次试验报告试验题目试验日期广告流水灯2023 年12 月19 日一、试验题目广告流水灯。

用时序器件、组合器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水灯由8 个LED 组成,工作时始终为1 暗7 亮,且这一个暗灯循环右移。

1)写出设计过程,画出设计的规律电路图,按图搭接电路;2)验证明验电路的功能;3)将1 秒连续脉冲信号加到系统时钟端,观看并记录时钟脉冲CP、触发器的输出端Q2、Q1、Q0 的波形。

二、试验原理用时序规律电路产生模8 的计数,再用译码器输出凹凸电平,最终LED 灯与译码器的8 个输出引脚相连,实现流水灯。

三、设计过程给出74161 的状态转移真值表0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 1 0 0 1 00 0 1 0 0 0 1 10 0 1 1 0 1 0 00 1 0 0 0 1 0 10 1 0 1 0 1 1 00 1 1 0 0 1 1 10 1 1 1 1 0 0 01 0 0 0 1 0 0 11 0 0 1 1 0 1 01 0 1 0 1 0 1 11 0 1 1 1 1 0 01 1 0 0 1 1 0 11 1 0 1 1 1 1 01 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 0 0 0观看状态转移真值表可知,的一个周期是的两个周期,也就是说在猎取模8 计数时,可以直接承受,故分别与73138 译码器的CBA 相连,Multisim 仿真如下面包板实现电路如下:左边为74161 芯片,右边为74138 芯片电路板接线如下:红线为高电平,黑线为低电平,绿线为时钟Pocketlab 接线如下四、测试方法及测试结果红线高电平接p1,绿线时钟接p0,黑线接地,翻开pocketlab 开关,设置p0 为时钟,p1 输出高电平,run.观看到流水灯现象。

再依据如下的接线方式,将Q2 Q1 Q0 分别接入p4 p5 p6,设置p4 p5 p6 为输入,观看规律的波形图。

【系统】东南大学计算机输入输出系统接口实验报告

【系统】东南大学计算机输入输出系统接口实验报告

【关键字】系统计算机输入输出系统接口实验报告姓名:学号:东南大学计算机科学与工程学院、软件学院School of Computer Science & EngineeringCollege of Software EngineeringSoutheast University二0 16 年6 月实验一环境熟悉与I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。

2、实验内容将接口实验包中所带的EX-138.DSN文件用ISIS 7打开。

改变A9~A3的接线方法,从而得到Y0;388H~38FH;Y1:398H~39FH; ……;Y7:8H~3FFH。

并修改上一问的程序,以同样使得Y4#有效。

1)源程序.8086.MODEL SMALL.stack.dataaddress word 3c8h.codestart:mov ax,@datamov ds,axmov dx,addressmov al,0out dx,aljmp $END start2)电路原理图(138译码部分)3)运行结果贴图(138译码及上面两个273的输出)实验二可编程中断控制器8259一、实验目的1.掌握8259的基本工作原理和编程方法。

2.深入了解中断的概念和实地址模式下中断处理程序的编写方法。

2、实验内容将接口实验包中所带的EX-8259.DSN文件用ISIS 7打开。

按手册接线并执行。

运行结果贴图(执行三次中断,每次中断后的8086寄存器的截图)……实验三可编程定时器计数器8253一、实验目的掌握8253的基本工作原理、编程方法及其应用。

2、实验内容一)研究定时计数器(选)1)源程序.8086.MODEL SMALL.DA TA.CODESTART:MOV AX,@DA TAMOV DS,AXMOV DX,226HMOV AL,00010000B ;T/C0,least significant byte only,mode0,BinaryOUT DX,ALMOV AL,5 ;Initial count=5MOV DX,220HOUT DX,ALMOV AH,4CHINT 21HEND START2)讨论题如果把方式0改成方式1,电路不动,则按下BUTTON后,计数器值会否减1?为什么?不会,因为方式1下GATE=1或0没有影响,只有GATE的上升沿才会触发计数器开始计数,而该电路中GATE时钟为1,所以计数器不会减1.二)信号发生器1)源程序.8086.MODEL SMALL.DATA.CODESTART:MOV AX,@DATAMOV DS,AX;Initailize T/C0MOV DX,226HMOV AL,00110110B ;T/C0,least significant byte first,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,220HMOV AX,1000 ;Initial count=1000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;Initialize T/C1MOV DX,226HMOV AL,01110110B ;T/C1,least significant byte first,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,222HMOV AX,1000 ;Initial count=1000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;Initialize T/C2MOV DX,226HMOV AL,B ;T/C2,least significant byte only,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,224HMOV AL,5 ;Initial count=5OUT DX,ALMOV AH,4CHINT 21HEND START2)接线原理图3)编程与调试心得(遇到的问题和解决的办法,以及获得的收获)(1)1秒为周期,占空比1:2的方波,现将1MHz的方波输入CLK0,设C/T0计数值为1000 工作方式为方式3,则OUT0输出的信号为1KHz,占空比1:2的方波,再将OUT0输入CLK1,设C/T1计数值为1000,工作方式为方式3,则OUT1输出的信号为1Hz,占空比1:2的方波。

第四次实验东南大学控制专业技术与系统实验报告

第四次实验东南大学控制专业技术与系统实验报告
定时器的时标为100ms(即输入脉冲周期为100ms),每个定时器的定时范围可从0.1-3276.7(因为字长16位),定时器每条指令占用3字长。
当继电器M8028置1时,定时器T0-T31认为100ms时标,而T32-T55时标变为10ms。
定时器的指令格式如下图1-29
当X0合上,T0开始定时,当定时到T50时(5s),T0触发点输出为1,T0于Y0接通,Y0有输出。
第四次实验东南大学-控制技术与系统实验报告
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东南大学
控制技术与系统
可编程控制器实验
姓名:张子龙组员:焦越
学号:指导教师:朱利丰
实验日期:2016年11月30日
1、掌握定时器指令的格式、功能和编程方法。
2、掌握计数器指令的格式、功能和编程方法。
3、熟悉实验步骤原理,内容及步骤。
第二章应用试验
实验一、交通信号灯自动控制实验
一、实验目的Leabharlann 1、掌握实用PLC控制十字路口交通灯的程序设计方法
2、进一步熟悉PLC指令的使用
二、实验器材
1、可编程序控制器试验箱
2、交通信号灯演示装置
2)实验步骤二
输入执行上面程序
观察结果输出。
当X0合上,Y0每隔0.1s闪烁一次。当X0断开,Y0每隔1s闪烁一次。说明M8028控制T32-T55的定时时基脉冲。
2、计数器指令实验
1)如图1-31
2)实验步骤三
X0、X1接试验箱模拟开关0#、1#
输入执行上面程序
观察结果输出。
当X1为0时,X0合上10次,Y0有输出,再按下X1一次,Y0无输出,再X0合上10次,Y0有输出。

东南大学控制技术和系统实验报告可编程控制器

东南大学控制技术和系统实验报告可编程控制器

东南大学控制技术与系统可编程控制器实验姓名:组员:学号:指导教师:实验日期:第一章基本实验实验一基本操作与基本指令实验一、实验目的1.熟悉可编程控制器的外部结构2.熟悉可编程控制器试验箱的结构和使用方法3.掌握可编程控制器的使用4.了解基本指令的编程二、实验器材1.可编程控制器实验箱2.计算机3.编程电缆4.连接导线三、实验设备及编程软件介绍(略)四、实验内容及步骤1.两层楼道灯PLC控制实验注意:接线前请关闭电源,接完线检查正确后再打开电源;实验结束,拔线前请关闭电源。

按图1-19所示接线。

输入X2、X3分别接实验箱上的按钮0#、1#;输出Y1接线实验箱上的指示灯0#、1#。

输入、执行表1-1中的程序,操作按钮0#、1#,观察输出,并记录结果。

实验结果:当0#和1#按钮状态相同时,灯亮,输出1;当0#和1#按钮状态不相同时,灯灭,输出0。

2.基本指令实验根据下面的梯形图,将输入X0-X3分别连接到试验箱模拟开关0#--3#。

输入、执行程序,分别设定模拟开关为ON或OFF,观察PLC输出结果,并分别填入对应的操作结果表中。

3.组合电路的PLC编程实验有些厂家生产的PLC编程器可采用逻辑控制图编程,如图1-20所示。

Y0、Y1输出分别对应的梯形图及指令表如下:将X0~X5连接到实验箱模拟开关0#~5#。

输入、执行程序,验证下面关系。

①对于Y0输出:若X5为1,不论X0、X1、X2、X3、X4为何值,Y0均为1;若X5为0时,只有X3或X4为1,X0、X1均为1,X2为0 ,Y0才能输出1。

②对于Y1输出:X4为0 ,X0或X1为1,X2为0 或X3为1,Y1才能输出1。

实验结果:完全验证了上面的关系。

实验二、置位、复位及脉冲指令实验一、实验目的1、熟悉SET置位、RST复位、PLS上升脉冲和PLF下降脉冲指令编程和使用。

2、熟悉PLC编程方法。

3、掌握PLC负载电路的接线。

二、实验器材1、可编程试验控制箱。

东南大学信息工程数字电路与系统第1次实验报告

东南大学信息工程数字电路与系统第1次实验报告

数字逻辑电路实验第1次实验报告实验题目发光二极管的点亮与熄灭等实验日期2017.11.1实验1-1一、实验题目发光二极管的点亮与熄灭:分别用高电平和低电平点亮发光二极管,画出电原理图,实验验证(拨动开关点亮或者熄灭);二、实验原理实验目的:分别用高电平低电平点亮发光二极管。

设计思路:高电平点亮时,二极管正极接高电平,负极接地,串联500Ω保护电阻。

低电平点亮时,二极管正极接地,负极接低电平,串联500Ω保护电阻。

三、设计过程用Multisim仿真结果(高电平点亮)。

用Multisim 仿真结果(低电平点亮)及电路实现。

四、测试方法及测试结果连接电路如上图,闭合开关,二极管亮。

断开开关,二极管灭。

五、实验结论二极管在高电平及低电平下均能被点亮,二极管正极要接电压相对高的一极。

如:高电平点亮正极接高电平,低电平点亮正极接地。

实验1-2一、实验题目在一个数码管上显示0~9二、实验原理该数码管为共阴极数码管,输入高电平则点亮相应的笔画。

数码管上的a,b,c,d,e,f,g分别控制数码管7个笔画,通过控制a,b,c,d,e,f,g7个引脚的输入,从而控制显示0~9 10个数字。

三、设计过程将SM4205共阴极数码管的引脚分别于7个开关串联,再分别接到高电平。

在干路上连100Ω的保护电阻。

四、测试方法及测试结果将数码管的a,b,c,d,e,f,g引脚分别接到pocketlab的0,1,2,3,4,5,6口,将状态设置为输出,控制7个开关,使数码管显示出0~9 10个数字。

五、实验结论在刚开始设计时,我使用了7448译码器,设计电路如下图S1,S2,S3,S4分别表示从二进制的低位到高位。

仿真成功,但是在实际验证的过程中,按照仿真电路连接后,拨动S1,S2,S3,S4开关,数码管没有变化,仍然为0。

反复检查后,分析可能是刚开始未加保护电阻损坏了7448。

于是我放弃了7448,改用7个开关控制7段笔画,得到了如上的实验结果。

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实验八:抽样定理实验(PAM )一.实验目的:1. 掌握抽样定理的概念2. 掌握模拟信号抽样与还原的原理和实现方法。

3. 了解模拟信号抽样过程的频谱 二.实验内容:1.采用不同频率的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱。

2. 采用同一频率但不同占空比的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱 三.实验步骤:1. 将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。

2. 插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,在分别按下两个模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,两个模块均开始工作。

3. 信号源模块调节“2K 调幅”旋转电位器,是“2K 正弦基波”输出幅度为3V 左右。

4. 实验连线5. 不同频率方波抽样6. 同频率但不同占空比方波抽样7. 模拟语音信号抽样与还原 四.实验现象及结果分析:1.固定占空比为50%的、不同频率的方波抽样的输出时域波形和频谱: (1) 抽样方波频率为4KHz 的“PAM 输出点”时域波形:抽样方波频率为4KHz 时的频谱:50K…………PAM 输出波形输入波形分析:理想抽样时,此处的抽样方波为抽样脉冲,则理想抽样下的抽样信号的频谱应该是无穷多个原信号频谱的叠加,周期为抽样频率;但是由于实际中难以实现理想抽样,即抽样方波存在占空比(其频谱是一个Sa()函数),对抽样频谱存在影响,所以实际中的抽样信号频谱随着频率的增大幅度上整体呈现减小的趋势,如上面实验频谱所示。

仔细观察上图可发现,某些高频分量大于低频分量,这是由于采样频率为4KHz ,正好等于奈奎斯特采样频率,频谱会在某些地方产生混叠。

(2) 抽样方波频率为8KHz 时的“PAM 输出点”时域波形:2KHz6K 10K 14K输入波形PAM 输出波形抽样方波为8KHz 时的频谱:分析:当采样频率为8KHz 时,频谱如上图所示,已抽样信号的频谱有无穷多个原始信号频谱叠加而成,周期为采样频率8KHz ,由于此时采样频率>>那奎斯特速率,故没有混叠。

由于采样的非理想型,频谱幅度整体上仍然呈现下降趋势。

(3) 当抽样方波的频率为16KHz 时的“PAM 输出点”时域波形:2KHz6K 10K14K 18K22K 26K输入波形PAM 输出波形抽样方波为16KHz 时的频谱分析:当采样频率为16KHz 时,频谱如上图所示,与8KHz 速率采样时的频谱类似,不过周期为16KHz 。

(4) 抽样还原的效果:4KHz 频率值抽样还原效果8KHz 频率值抽样还原效果16KHz 频率值抽样还原效果分析:从上面三幅图可以看出,当方波A 的频率分别为4KHz,8KHz,16KHz 时,均能还原出原信号——这是因为它们都满足奈奎斯特抽样定理,没有失真,但是信号的幅2KHz14K 18K30K 34K46K50K值发生变化,同时相位有π的偏差。

2. 固定频率(以8KHz 为例)、不同占空比的方波抽样的输出波形和频谱:(1) 占空比为10%时“PAM 输出”测试点时域波形:占空比为10%时“PAM 输出”测试点频谱:从上述的包络可以看出,第一个过零点处的频率为80KHz ,而详细观察第一个过零点内的谱线,其结果如下图所示:输入波形PAM 输出波形80KH各个谱线值分别为2KHz 、6 KHz 、10 KHz 、14 KHz 、18 KHz 、22 KHz 、26 KHz 、30 KHz 、34 KHz 、38 KHz 、42 KHz 、46 KHz 、50 KHz 、54 KHz 、58 KHz 、62 KHz 、66 KHz 、70 KHz 、74 KHz 、78 KHz ,供20条谱线。

(2) 占空比为20%时的“PAM 输出”测试点时域波形:占空比为20%时的“PAM 输出”测试点频谱:包络为Sa 函数形状,此时的第一个过零点为40KHz ,其里面的各个谱线分输入波形PAM 输出波形2KHz78KH40KH别为2KHz 、6 KHz 、10 KHz 、14 KHz 、18 KHz 、22 KHz 、26 KHz 、30 KHz 、34 KHz 、38 KHz 的10条。

(3) 当占空比为25%时的“PAM 输出”测试点脉冲时域波形:频域波形:包络为Sa 函数形状,此时的第一个过零点为32KHz ,其里面的各个谱线分别为2KHz 、6 KHz 、10 KHz 、14 KHz 、18 KHz 、22 KHz 、26 KHz 、30 KHz 的8条。

(4) 当占空比为50%时的“PAM 输出”测试点脉冲时域波形:频谱:PAM 输出波形输入波形32KHPAM 输出波形输入波形不同占空比情况综合分析:将上述实验结果的一些数据整理出下表:可以看出,抽样输出信号的幅度谱的包络形状接近于一个Sa 函数,第一个过零点的频率(角频率w )大小为,即频率大小为;随着占空比从10%到50%增大,值随之增大,则第一个过零的频率随之减小。

可以看出,占空比越小越接近于理想采样(5) 当抽样频率为8KHz 时,不同占空比的抽样信号还原的效果:(说明:四幅图均是上方波形为输入波形,下方波形为还原出的波形)10%占空比抽样还原效果20%占空比抽样还原效果16KH25%占空比抽样还原效果50%占空比抽样还原效果分析:从上图四个波形可以看出,占空比不同的方波抽样均能还原出原波形,只是还原出的波形幅度有差别。

占空比越大,还原出波形的幅度越大。

3.模拟语音信号抽样与还原:实验连线完成后,在对着话筒说话时,可以从耳机中听到较为清晰的与说话内容一致的语音信号。

五.实验思考题:1.简述抽样定理。

抽样定理可表述如下:一个在频谱中不包含有大于的分量的有限频带的信号,由对该信号以不大于的时间间隔进行取样的取样值唯一确定。

当这样的取样信号通过其截至频率满足条件(其中为抽样频率)的理想低通滤波器后,可以将原信号完全重建。

抽样定理表明模拟信号可以有条件地由其无数个离散点上的数值恢复出来。

2.在抽样之后,调制波形中包不包含直流分量,为什么?在抽样之后已调的波形并不带有直流分量,这是由于在离散点取值,使得直流分量被滤除。

3.改变抽样频率对“PAM输出信号”有何影响?改变抽样脉冲占空比对“PAM输出信号”有何影响?试比较之。

(1) 抽样频率的影响:抽样信号的频谱是由一系列形状相同的组成部分排列构成的周期函数,其中每一个组成部分都可以由被抽样信号的频谱在频率轴上平移得到,即每一部分与原信号频谱形状相同,相邻两个组成部分的中心频率之间相隔一个抽样频率,抽样频率越大,每个部分之间的间隔就越大。

因此要想抽样频谱不发生混叠,就需要抽样频率大于。

(2) 抽样占空比的影响:在实际情况中不可能达到理想抽样的要求,因此占空比对抽样信号一定会存在影响,由上面的实验现象及分析,我们得知实际的抽样频谱表达式为:。

即平移的各部分的幅度还要经过一个相应的Sa函数的尺度变化,占空比越小,包络的第一个过零点频率越大;占空比越小,越接近于理想抽样。

4.为什么采用低通滤波器就可以完成PAM解调。

因为抽样信号的频谱是由一系列形状相同的组成部分排列构成的周期函数,其中每一个组成部分都可以由被抽样信号的频谱在频率轴上平移得到,即在频率处出现有与原信号频谱结构相同的频谱。

如下图所示:E(jw)因此通过一个低通滤波器就可以得到原信号的所有信息,即可以恢复原始信号。

实验九 脉冲编码调制与解调实验(PAM )一.实验目的:1. 掌握抽样信号的量化原理2. 掌握脉冲编码调制的基本原理3. 了解PCM 系统中噪声的影响 二.实验内容:1. 对模拟信号脉冲编码调制,观测PCM 编码2. 将PCM 编码解调还原 三.实验步骤:1. 将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。

2.插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下两个模块中的电源开关,对应的发光二极管亮,两个模块均开始工作。

3. PCM 编码。

信号源为“2K 正弦基波”幅度为3V 左右4. PCM 译码5. 模拟语音信号PCM 编码四. 实验原理和PCM 的基本工作过程:信号源模块提供模拟信号及时钟信号,包括工作时钟,位同步时钟和帧同步时钟,送模拟信号数字化模块,经过抽样保持、量化和编码过程产生PCM 编码信号。

译码部分将PCM 编码与各时钟信号送入,经译码和低通滤波器还原出模拟信号。

抽样保持:模拟连续信号 时间离散信号量化:时间离散信号 数字信号w m1-w s w s…w m…编码:用二进制符号来表示信号,便于在通信系统中传输 译码:在接收端将二进制信号还原成数字信号LPF :只保留原信号带宽内的信号,滤除干扰,在满足奈奎斯特抽样定理条件下可还原出原信号。

五. 实验现象及结果分析:1. PCM 编码:(S-IN 为2KHz )(1) 示波器双踪观测“FRAM-IN ”、“PCM-OUT ”测试点波形分析:从上图可以看出每帧是8位,如实验结果中此时的示波器左侧第一个完整帧内的编码波形为11010011。

(2) 双踪观测“S-IN ”和“PCM-OUT ”测试点波形:分析:每一周期正弦波(S-IN )对应4帧共32位数据(PCM-OUT ),即此时码为32位一FRAM-INPCM-OUTS-INPCM-OUT循环,码速率为64K 。

2. PCM 译码:示波器观测“JPCM-OUT ”测试点波形:分析:由上图译码结果可以看出,译码后的输出的还原波形为为2KHz 的正弦波,波形与原始信号相似,且频率与原信号相同均为2KHz ,峰峰值为2.64V ,与原信号峰峰值3V 相当。

3. 模拟语音信号PCM 编码实验连线完成后,在对着话筒说话时,可以从耳机中听到较为清晰的与说话内容一致的语音信号。

六. 实验思考题:阅读TP3076芯片数据手册,思考实验中观测到的帧信号对应的那一位PCM 编码,为什么会出现半位为0,半位为1的情况?该芯片既可以用短帧,也可以用长帧来同步脉冲。

当用长帧进行同步时,随着FSx 或者BCLKx 上升沿的来到,Dx 三态输出缓冲器启动,于是被时钟移出的第一比特为符号位,以后到来的BCLKx 的7个上升沿以时钟移出剩余的7位码。

随着第8个上升沿或FSx 贬低,Dx 输出由BCLKx 的下降沿来阻塞。

因此会出现半位为0,半位为1的情况。

这可以使下一个编码信号的符号位更稳定,有助于减小系统误差。

实验十 连续可变斜率增量调制与解调实验(CVSD )一.实验目的:1. 掌握增量调制的原理2. 掌握连续可变斜率增量调制的原理3. 了解增量调制系统中的噪声 二.实验内容:1. 对模拟信号连续可变斜率增量调制,观测各中间过程点波形2. 将CVSD 编码信号还原三.实验原理及CVSD 工作过程:S-INJPCM-OUT增量调制简称,它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法. 增量调制编码基本原理是只用一位编码,这一位码不是表示信号抽样值的大小,而是表示抽样幅度的增量特性,即采用一位二进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还是减小,增大则输出“1”码,减小则输出“0”码。

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