北京邮电大学信息与通信工程学院实验报告
北邮 通信网实验报告

北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告学院:信息与通信工程学院班级:2013211124学号:姓名:实验一 ErlangB公式计算器一实验内容编写Erlang B公式的图形界面计算器,实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能:1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s,求解系统的时间阻塞率B;2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a,求解中继线的数目s,以实现网络规划;3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s,判断该系统能支持的最大的呼叫量a。
二实验描述1 实验思路使用MATLAB GUITOOL设计图形界面,通过单选按钮确定计算的变量,同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值,对于不同的变量,通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。
2 程序界面3 流程图4 主要的函数符号规定如下:b(Blocking):阻塞率;a(BHT):到达呼叫量;s(Lines):中继线数量。
1)已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率B(s,a)=a∙B(s−1,a) s+a∙B(s−1,a)代码如下:function b = ErlangB_b(a,s)b =1;for i =1:sb = a * b /(i + a * b);endend2)已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s考虑到s为正整数,因此采用数值逼近的方法。
采用循环的方式,在每次循环中增加s的值,同时调用 B(s,a)函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于上次误差时,结束循环,得到s值。
代码如下:function s = ErlangB_s(a,b)s =1;Bs = ErlangB_b(a,s);err = abs(b-Bs);err_s = err;while(err_s <= err)err = err_s;s = s +1;Bs = ErlangB_b(a,s);err_s = abs(b - Bs);ends = s -1;end3)已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a考虑到a为有理数,因此采用变步长逼近的方法。
2023年北邮实习报告4篇

2023年北邮实习报告4篇北邮实习报告篇1学习通信已经三年了,即将步入大四,我们马上要结束大学的课程,很多人要步入社会,很多人要进入实验室进行专业领域的研究学习,这个时候,就该把书本上的知识运用到实际中,真正把这些知识学到手。
所以,大四开学之前,我们进行了为期4天的专业实习,在黄村的联通培训基地实习。
一、实习目的及要求通过专业实习复习并深化本专业知识,并理论应用到实际,了解通信发展的现况,加深对全国通信网的感性认识,了解本行业的历史发展,现在概况,以及未来的发展及行业新技术的趋势等。
在复习和进一步学习通信行业各学科知识的同时,理论联系实践,培养学生的实际解决问题能力。
除了知识技术方面的培养,还进行学生关于工作态度,分工合作的契合性,乃至面对各种问题的人生态度等素质教育,使学生真正成长为全方面的素质人才。
了解电信企业生产和运营的规律及通信企业的现状,将对本行业的认识与社会发展及国家局势和性质联系到一起,上升到另一个高度,达到对学生更深层次的教育培养,真正为以后走向社会为国家通信行业做贡献打下基础。
二.实习内容总结及心得体会1.20M宽带及综合布线专业实习的第一天,老师主要介绍了宽带接入,光纤接入FTTX+LAN 等技术。
其中重点介绍了ADSL,DSL,FTTX,XPON 。
通过老师的讲解,我们了解了ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,它利用现有的一对电话铜线,为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。
非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mbps)的非对称性上。
上行(从用户到网络)为低速的传输,可达640Kbps;下行(从网络到用户)为高速传输,可达8Mbps。
ADSL是目前DSL技术系列中最适合宽带上网的技术,因为ADSL上下行速率的非对称特性、能提供的速率以及传输距离特别符合现阶段互联网接入的要求,而且能与普通电话共用接入线;ADSL的标准化很完善,产品的互通性很好,价格也在大幅下降,而且ADSL接入能提供QoS、确保用户独享一定的带宽。
北邮通信原理实验报告

北京邮电大学通信原理实验报告学院:信息与通信工程学院班级:姓名:姓名:实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)一、实验目的1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。
3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。
4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。
二、实验原理DSB 信号的时域表达式为()()cos DSB c s t m t t ω=频域表达式为1()[()()]2DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号,其频谱不包含离散的载波分量。
DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。
为了能在接收端获取载波,一种方法是在发送端加导频,如上图所示。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
此锁相环必须是窄带锁相,仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时,VCO输出信号sin(2πf c t+φ)与输入的导频信号cos(2πf c t)的频率相同,但二者的相位差为(φ+90°),其中很小。
锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s(t)(已调信号加导频)与锁相环中VCO的输出信号,二者相乘得到[A C m(t)cos(2πf c t)+A p cos(2πf c t)]∙sin(2πf c t+φ)=A c2m(t)[sinφ+sin(4πf c t+φ)]+A p2[sinφ+sin(4πf c t+φ)]在锁相环中的LPF带宽窄,能通过A p2sinφ分量,滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量,因为很小,所以约等于。
LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。
北京邮电大学电子电路实验报告

北京邮电大学电子电路实验报告实验一:函数信号发生器的设计与调测院系:信息与通信工程学院班级:2009211129姓名:班内序号:学号:指导教师:王老师课题名称:函数信号发生器的设计与调测摘要:本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波—三角波发生电路采用运放组成,由自激的单线比较器产生方波,通过积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波变换。
该电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小有稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
关键词:方波、三角波、正弦波、频率调节、幅度调节,占空比调节设计任务要求:基本要求:a)设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真;2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%—70%;3,三角波Uopp = 8V;4,正弦波Uopp≥1V。
b)用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)设计思路:1,原理框图:2,系统的组成框图:分块电路和总体电路的设计:函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。
本课题中函数信号发生器电路组成如下:第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。
单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。
差分放大器的特点:工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性。
北京邮电大学信息系统小学期实习报告

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2. 之后我们又了解了数据采集系统的架构,较详细的学习了数 据采集、数据传输、数据处理、指令执行这几部分的概念、 它们在生活中对应着哪些电子器件以及它们之间的联系,同 时明白了数据采集系统的两大重要特点:自适应性、抗干扰 性。
3. 在课程结尾,我们了解了比单片机功能更强大的嵌入式系 统,认识了与之相关的硬件、软件和传感器,并具体了解了 几种常见的嵌入式系统。
4. 在课上,老师还通过仪器演示了几种不同的信息传输方式所 产生的不同效果,非常直观而具体的让我们认识了信息传 输,是我们对接下来的深入学习充满了期待。
遵照实习大纲并根据以下三方面按五级分制(优秀、良好、中
等、及格、不及格)综合评定成绩:1、思想品德、实习态度、实习
纪律等;2、技术业务考核、实际操作等;3、实习报告、分析问
3. 在信息传输认识实习课上,我们了解到信息传输的性能指标 有有效性(采用性能好的信源编码以压缩码率,采用频谱利 用率高的调制减小传输带宽)、可靠性(采用高性能的信道 编码以降低错误率)和安全性(采用高强度的密码与信息隐 藏或伪装的方法),而它们分别由频谱复用程度或频谱利用 率、信噪比和传输错误率和信息加密强度来衡量。
北京邮电大学实习报告
实习名 称
学生姓 名
实习时 间
实习内 容
通信系统认识实习 班级
学院
信息与通信工程学 院
学号
2011年8月 实习地点
北京邮电大学主楼
信息采集、信源信道编码
1. 通过这次对信息采集课程的实习,我首先了解了信息采集在 生活中的一些实例,如人眼、雷达、语声处理等。
学生
实习
总结 (500-
北邮现代通信技术实验报告二

信息与通信工程学院现代通信技术实验报告班级:**姓名:**学号:**序号:**日期:**一、程控交换机1、概念程控交换机通常专指用于电话交换网的交换设备,它以计算机程序控制电话的接续。
程控交换机是利用现代计算机技术,完成控制、接续等工作的电话交换机。
2、主要功能数字程控交换机的基本功能主要为:用户线接入,中继接续,计费,设备管理等。
本地交换机自动检测用户的摘机动作,给用户的电话机回送拨号音,接收话机产生的脉冲信号或双音多频(DTMF)信号,然后完成从主叫到被叫号码的接续(被叫号码可能在同一个交换机也可能在不同的交换机)。
在接续完成后,交换机将保持连接,直到检测出通信的一方挂机。
其中通话接续部分是利用交换机中的数字交换网络,采用PCM方式实现数字交换的,控制部分是通过软件由计算机来实现的。
3、基本构成电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。
基本划分为两大部分:话路设备和控制设备。
话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换(或接续)网络;控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器,而在程控交换机中,控制设备则为电子计算机,包括中央处理器(CPU),存储器和输入/输出设备。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机,它将各种控制功能,方法编成程序,存入存储器,利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制,管理整个交换系统的工作。
总体来说,程控交换机由以下几个部分组成:(1)交换网络交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户间的连接通路。
在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器,编码接线器,笛簧接线器等),在程控交换机中主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络,和由存储器等电路构成的时分接续网络。
(2) 用户电路用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。
北京邮电大学数字电路实验迷宫游戏
数字电路综合实验报告学院:信息与通信工程学院班级:班内序号:姓名:学号:选作题目:简易迷宫游戏一、课题的任务要求1、基本要求:1)用8×8点阵进行游戏显示。
2)迷宫游戏如下图所示,采用双色点阵显示,其中红色LED为迷宫墙壁,绿色LED表示人物。
通过BTN0~BTN3四个按键控制迷宫中的人物进行上下左右移动,使人物从起始点出发,走到迷宫的出口,游戏结束。
3)普通计时模式:通过按键BTN7启动游戏,必须在30秒内找到出口,否则游戏失败,用两个数码管进行倒计时显示。
游戏胜利或者失败均要在8×8点阵上有相应的画面出现。
4)迷宫中的人物在行走过程中,如果碰到墙壁,保持原地不动。
2、提高要求:1)多种迷宫地图可以选择。
2)在计时的基础上增加计步的功能,每按一次控制按键步数加1,碰壁不计算步数,计步结果用数码管显示。
3)为游戏增加提示音乐,在不同时间段采用不同频率的信号控制蜂鸣器发声报警。
4)增加其他游戏模式。
5)自拟其它功能。
二、系统设计(包括设计思路、总体框图、分块设计)1、整体设计思路:通过分析迷宫游戏的特点,将迷宫游戏的实现分为三大核心功能模块,一是控制模块controller,是整个游戏的“枢纽”,负责处理玩家的输入信号,控制整个游戏阶段的跳转,游戏胜负的判断,以及输出相应显示模块的控制信号。
二是计时兼数码管显示模块timer,负责倒计时以及倒计时的显示,游戏已走步数的显示,并产生蜂鸣器的控制信号。
三是点阵显示模块lattice,通过接收控制模块的控制信号,控制不同游戏模式或状态下的点阵输出。
其他次要模块主要为:分频模块,防抖模块,蜂鸣器驱动模块。
迷宫游戏的划分方框图如下:图2.1 迷宫游戏的逻辑划分方框图2、总体框图:顶层连接图如下:图2.2 系统顶层设计图3、分块设计:1)控制模块(controller)通过分析控制模块的随着游戏进程的状态变化,可将控制器分为七个状态,分别是①WaitMsg:待机状态,等待玩家BTN0(进入游戏)的输入,跳转至ChoModes。
北京邮电大学信通院光通信实验报告
信息与通信工程学院光纤通信实验报告班级:姓名:学号:日期:2015年6月10日一、OTDR的使用1、实验原理OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。
瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。
OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。
这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。
形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。
给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。
瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。
也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。
在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。
因此,1550nm 是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。
很自然,这些现象也会影响到OTDR。
作为1550nm波长的OTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。
而作为高衰减的1310nm或1625nm波长,OTDR 的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在OTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。
菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。
在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。
因此,OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。
OTDR的工作原理就类似于一个雷达。
它先对光纤发出一个信号,然后观察从某一点上返回来的是什么信息。
这个过程会重复地进行,然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示,这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱。
北邮信通院网络管理实验报告
信息与通信工程学院网络管理实验报告专业信息工程班级姓名学号实验一基本网络测试工具的使用一、实验目的熟练掌握Windows操作系统自带的基本网络测试工具,包括IP地址查询、MAC地址解析、网络状态测试,网络安全测试等工具。
二、实验内容1、Windows NT(2000)环境下网络状态监视工具的使用,包括Ipconfig、ping;2、Windows NT(2000)环境下网络流量监视工具的使用,包括ping;3、Windows NT(2000)环境下网络路由监视工具的使用,包括netstat、arp、traceroute/tracert。
三、实验工具Windows NT(95/98/2000/xp/Win7)平台四、实验步骤(在Windows平台下有关网络测试的截图)(一)熟悉命令行输入界面、1、在Windows系统中单击“开始”—>“运行”,并在弹出的对话框中输入cmd,单击“确定”按钮,进入命令行运行模式,如下图所示。
2、在命令行提示符处输入要执行的命令,即可运行Windows 自带的网络测试工具。
3、输入命令,如ipconfig arp-a arp-s等实现IP地址查询和MAC地址的解析工具的使用。
4、对网络状态测试工具的使用(如ping、tracert、pathping、nslookup命令)5、网络安全测试工具的使用(如netstat、nbtstat命令)五、实验报告要求1、测试并总结ipconfig、arp、ping、tracert、netstat的作用。
得到截图如下:(1)ipconfigIpconfig的作用是用于显示所有当前的TCP/IP网络配置值、,刷新动态主机配置协议(DHCP)和域名。
显示所有适配器的ip 地址,子网掩码,默认网关。
(2)arpARp是一个重要的TCp/Ip协议,并且用于确定对应Ip地址的网卡物理地址。
实用arp命令,我们能够查看本地计算机或另一台计算机的ARp高速缓存中的当前内容。
北邮-通信工程-微机原理与接口技术-硬件实验-实验报告
微机原理硬件实验报告学院:信息与通信工程学院专业:通信工程班级:学号:班内序号:姓名:实验一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。
二、实验原理和内容1、实验电路如图1-1所示,其中74LS74为D触发器,可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0~Y7在实验台上“I/O 地址“输出端引出,每个输出端包含8个地址,Y0:280H~287H,Y1:288H~28FH,…… ,当CPU执行I/O指令且地址在280H~2BFH范围内,译码器选中,必有一根译码线输出负脉冲。
例如:执行下面两条指令MOV DX,2A0HOUT DX,AL(或IN AL,DX)Y4输出一个负脉冲;执行下面两条指令MOV DX,2A8HOUT DX,AL(或IN AL,DX)Y5输出一个负脉冲。
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光(亮、灭、亮、灭、……),时间间隔通过软件延时实现。
2、接线:Y4/IO地址接CLK/D触发器Y5/IO地址接CD/D触发器D/D触发器接SD/D角发器接+5VQ/D触发器接L7(LED灯)或逻辑笔三、硬件接线图与软件程序流程图1、硬件接线图2、软件程序流程图四、源程序DATA SEGMENTDATA ENDSSTACK SEGMENT STACK 'STACK'DB 100H DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKDELAY1 PROC NEAR ;延时子程序MOV BX,500HPUSH CXLOOP2: MOV CX,0FFFHWAIT1: LOOP WAIT1DEC BXJNZ LOOP2POP CXRETDELAY1 ENDP;L7闪烁START: MOV CX,0FFFFH ;最大可循环次数LOOP1: MOV DX,2A0H ;灯亮OUT DX,ALCALL DELAY1MOV DX,2A8H ;灯灭OUT DX,ALCALL DELAY1LOOP LOOP1 ;循环闪烁CODE ENDSEND START五、实验结果灯L7闪烁,一段时间后停止。
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2013—2014学年第二学期《通信原理软件》实验报告专业班级姓名学号开课系室报告日期目录实验一声音播放和滤波 (6)实验二时域仿真精度分析 (17)实验三频域仿真精度分析 (21)实验四噪声产生 (27)实验五取样和重建 (37)实验八抑制双边带的调制与解调 (46)实验十二ASK调制与解调 (53)综合实验数字基带系统仿真 (61)实验一 声音播放和滤波实验目的掌握声音播放模块,FIR 滤波器的使用方法。
深入理解频率的大小如何影响声音的变化,FIR 滤波器的特性和模块各参数的作用。
主要功能:利用FIR 滤波器实现对声音信号中某些频率的滤除,频带内的信号分量通过,频带外的滤除,来观察声音的变化。
实验原理声音频率的大小影响声音的音调,即频率越高我们听到的声音越尖,频率越低听到的声音越低沉;因此设置声音信号的频率为不同的频率时,我们可以通过声音播放器发出的声音感知声音音调的变化。
FIR 滤波器又名为有限冲激响应滤波器,利用离散时间系统的特性来对输入信号的波形或频谱进行加工处理,本实验中即利用该滤波器实现对声音信号中某些频率的滤除,频带内的信号分量通过,频带外的滤除,来观察声音的变化。
10||2,111()1cos ,||22220,1||2ss s s r s s s sa f T T T T a a a H f f f T T T a f T πα-≤≤⎧⎪⎧⎫⎡⎤⎛⎫--+⎪⎪⎪=+-≤≤⎨⎨⎬⎢⎥ ⎪⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎪⎩⎭⎪+⎩>下图所示是满足上式的理想的FIR 滤波器的时域冲激响应和传递函数。
声音播放和滤波系统框图如图1.1所示:图1.1 声音播放和滤波系统框图实验方案所需元件:●正弦波发生器(sinusoid generator)(两个,①产生频率为200Hz的正弦波,②频率为800Hz的正弦波)●音频播放模块(Play sound,选自Scicom_sinks元件库)●触发时钟(CLOCK_c)●FIR滤波器(FIR Filter,选自Scicom_Filter原件库)●频谱示波器模块(FFT,选自Scicom_sinks元件库)具体步骤如下:将正弦波发生器、音频播放模块、触发时钟、频谱示波器模块按下图连接:打开Diagram菜单栏中的Context输入框,输入下图内容:设置正弦波模块,产生频率为200Hz的信号,设置Play sound模块的参数。
设置触发时钟参数。
按照模块参数设置所有模块参数。
加入一个新的正弦波发生器模块,产生频率为800Hz的正弦波,再加入FFT频谱示波器,修改参数sampling period为ts。
新的框图如下:加入FIR滤波器。
实验过程中遇到的问题及解决方案●遇到的问题:为什么要试用两个正弦信号产生器?七作用是什么●解决方案:两个正弦信号发生器,①产生频率为200Hz的正弦波,②频率为800Hz的正弦波,而FIR滤波器的截止频率被设定为300Hz,所以只有正弦信号发生器①的频率有被使用。
该实验通过对这两个发生器将其相加,使我们能够了解滤波器的操作,知道一些频率成分的波是如何被滤掉。
实验使用的模块及其使用说明表格1.1 各模块块的作用以及使用说明实验结果工程连接图1波形图1(当无FIR滤波器元件时)由图可知:原始输入信号有两个频率f1 = 200HZ f2=800HZ工程连接图2波形图2(当FIR滤波器的阶数为41时)思考题1.人类能听到的声音是有频率范围的,利用声音播放器测试人的听觉频率范围。
20HZ~20000H改变Low cutoff frequency:3000/fs,频谱幅度变大。
可见低通滤波器的截至频率越大,允许的高频部分越多。
所以当Low cutoff frequency越小,我们感觉声音越小,其实是听不到,Low cutoff frequency越大,声音越明显。
当然要在人耳的20-20000hz变化范围内2.图5.7中的滤波器的参数order和low cutoff frequnecy分别设置为41和300/f,截止频率是多少?为什么要这样设置?改变FIR滤波器的低端截止频率,观察声音播放器中声音的变化。
41是对滤波器的系数进行了相应设置,即调整滤波器系数为41,在一定程度上,系数越高,滤波器效果越好300/f 则表示低通滤波器时系统截止频率为300HZ。
当低端截止频率为10HZ时,波形图如下:分析:两个输入信号的频率(200HZ,800HZ)均大于截止频率(10HZ),所以均受到抑制当低端截止频率为600HZ时,波形图如下:分析:两个输入信号的频率(200HZ,800HZ)此时只有800HZ大于截止频率(600HZ),所以200HZ放大而800HZ受到抑制当低端截止频率为1000HZ时,波形图如下:分析:两个输入信号的频率(200HZ,800HZ)此时均小于截止频率(1000HZ),所以同时得到放大3.将图5.7中的加法器改为乘法器,输出信号频谱有何变化?如何从乘法器输出信号中取出模块(1)产生的信号?当加法器改为乘法器,则输出的频谱图对应的频率则由200HZ,800HZ变为600HZ,1000HZ 如下图若要从乘法器输出信号中取到模块一的信号,则系统框图需做出如下调整,在复合信号中再乘以800HZ信号进行相干解调实验总结实验一主要研究了FIR滤波器的使用以及对于频谱的控制,并且以声音播放器为实体证明了频率的改变。
加入FIR滤波器前后输出信号功率谱不同的原因:原始信号有两个频率(为信号发生器①,②的叠加)f1=200HZ,f2=800HZ。
加入了FIR滤波器之前,会有两个冲击,分别对应不同频率。
由于FIR滤波器截止频率为300HZ。
因此加入FIR滤波器会对高频f2进行了抑制。
实验二 时域仿真精度分析实验目的了解时域取样对仿真精度的影响 学会提高仿真精度的方法主要功能:显示经不同采样频率的采样后的时域采样信号,从而理解奈奎斯特抽样定理 实验原理一般来说,任意信号是定义在时间区域无限上的连续函数,但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理时域无限这样一个时间段。
为此将把区间(-T/2,T/2)截断为ST(t).按时间间隔均匀取样,得到的取样点数为t T N t=∆ 仿真时用这个样值集合来表示信号S(t).取样间隔反应了仿真系统对信号波形的分辨率,越小则仿真精确度越高。
据通信原理所学,信号被取样以后,对应的频谱是频率的周期函数,其重复周期是1/取样间隔。
如果信号的最高频率为fH 那么必须有:12H f t≤∆ 才能保证不发生频域混叠失真,这是奈奎斯特抽样定理。
设12s B t=∆ 则称Bs 为仿真系统的系统带宽。
如果在仿真程序中设定的采样间隔是Δt,那么不能用此仿真程序来研究带宽大于Bs 的信号或系统。
换句话说,就是当系统带宽Bs 一定的情况下,信号的采样频率最小不能小于2*Bs,如此则可以保证信号的不失真,在此基础上采样频率越高,其时域波形对原信号的还原度也越高,信号波形越平滑。
也就是说,要保证信号的通信成功,必须要满足奈奎斯特抽样定理,如果需呀观察时域波形的某些特征,那么采样点数越多,可得到越真实的时域信号。
实验方案所需元件:● 正弦波发生器(sinusoid generator )● 示波器模块● 触发时钟(CLOCK_c )具体步骤如下:将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图方式连接:实验使用的模块及其使用说明实验结果工程连接图波形图1分析:此时时钟信号周期为0.01S,即100HZ,远大于信号f,所以采样出来的波形图与原图基本一致波形图2分析:此时时钟信号周期为0.3S,即3.3HZ而原始信号f=1HZ 理论上满足奈奎斯特抽样定理,但相比第一个图形,仍有较大差距。
没有在整点周期取样,频率值没有配好,所以有一定的失真出现。
波形图3分析:此时时钟信号周期为0.5S,恰好都在信号的零点采样,所以采样后得出的信号图为一条直线,无法还原原始信号。
思考题1.观察分析图5.10、图5.11的区别,解释其原因。
在采样的时候,必须满足fh<=1/(2*△t)才能保证不发生频域混叠失真现象。
而此时的原始信号为单一频率信号f=1HZ。
在5.10的时候,采样频率为100HZ远大于1HZ 所以信号被完整还原出来,而5.11时采样频率为3.3HZ,虽然满足奈奎斯特定理但采样点减少导致精度不是很高。
即采样周期越小,采样点越多,在满足奈奎斯特定理的条件下,还原的信号图精度越高,越真实。
2.将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5,观察仿真结果,分析其原因。
波形图如上。
此时时钟信号周期为0.5S,即2HZ,而原始信号f=1HZ为单一频率即不满足奈奎斯特定理,频谱混叠严重,所以无法还原原始信号。
实验总结时域采样的采样间隔对收端连续信号的恢复有决定性影响。
奈奎斯特准则是信号恢复必须遵守的准则。
只有满足这个准则,信号才可以被无失真恢复。
否则,信号会失真。
实验三 频域仿真精度分析实验目的理解DFT 的数学定义及物理含义 学会应用FFT 模块进行频谱分析进一步加深对计算机频域仿真基本原理以及方法的学习掌握 实验原理在通信系统仿真中,经常要用有限长序列来模拟实际的连续信号,用有限长序列的DFT 来近似实际信号的频谱。
DFT 只适用于有限长序列,在进行信号的频谱分析时,它的处理结果会含有一定的偏差。
对xa(t)进行时域取样,周期为T 。
()()()a a n x nT x t t nT δ∞=-∞=-∑令离散时间1()()a x n x nT =其傅里叶变换为截断序列x1(n),构造有限长度为M 的序列x(n),并计算其频谱,窗函数只是其中一种。
1()()()()(())()M jwjwM x n x n W n X e DTFT x n W e ==对x(n)作DFT 变换,首先假设2(),0,1,...,(1)()0,,...,(1)x n n M x n n M N =-⎧=⎨=-⎩ 计算x2(n)的离散谱:12220(){()}()()|N nkjw N kw n NX k DFT x n x n W X e π-=====∑112(1)2122k k f w N N Nππππ+⎡⎤∆=∆=-=⎢⎥⎣⎦ 从式5.11看出,通过对序列x(n)补零,将X(e jw )在频域上的采样点数从M 增加到N,Δf 随之减小,提高了DFT 频谱X(k)的谱线密度,从而增多了可观察频点。
由此可知,当对x(n)补零的个数趋于无穷时,Δf 也将趋于无穷小,这样就可以得到无穷多个DTFT 连续谱上的采样点,从而使X(k)无限逼近X(e jw ),近似为连续谱。
相应在时域方面,当对X(e jw )取样得到X(k)时,采样点数的增多、Δf 的减小保证了信号的周期延拓不会发生时域混叠现象。