通信原理实验 - 图文

相应旋钮,使A-OUT

主控&信号源

输出频率5KHz、峰峰值为3V的正弦波。

(3)此时实验系统初始状态为:抗混叠低通滤波器的输入信号为频率5KHz、幅度3V的正弦波。

(4)实验操作及波形观测。

用示波器观测LPF-OUT3#。以100Hz步进减小A-OUTLPF-OUT3#的频谱。记入如下表格:

A-OUT频率/Hz 5K 4.5K 4k 3.5K 3.0K 基频幅度/V 0.524v 1.02v 2.02v 2.17v 3.14v 主控&信号源

输出频率,观测并记录

由上述表格数据,画出模拟低通滤波器幅频特性曲线。

思考:对于3.4KHz低通滤波器,为了更好的画出幅频特性曲线,我们可以如何调整信号源输入频率的步进值大小?

2、测试fir数字滤波器的幅频特性曲线。 (1)关电,按表格所示进行连线。

源端口 信号源:A-OUT 目标端口 模块3:TH13(编码输入) 连线说明 将信号送入数字滤波器 (2)开电,设置主控菜单:选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。调节【信号源】,使A-out输出频率5KHz、峰峰值为3V的正弦波。

(3)此时实验系统初始状态为:fir滤波器的输入信号为频率5KHz、幅度3V的正弦波。 (4)实验操作及波形观测。

用示波器观测译码输出3#,以100Hz的步进减小A-OUT码输出3#的频谱。记入如下表格:

A_out的频率/Hz 5K 4.5k 4K 3.5k 基频幅度/V 3.6mv 4.66mv 282mv 1.48v 主控&信号源

的频率。观测并记录译

3K 2K 3.29v 4.85v 由上述表格数据,画出fir低通滤波器幅频特性曲线。

思考:对于3KHz低通滤波器,为了更好的画出幅频特性曲线,我们可以如何调整信号源输入频率的步进值大小?

3、分别利用上述两个滤波器对被抽样信号进行恢复,比较被抽样信号恢复效果。 (1)关电,按表格所示进行连线:

源端口 信号源:MUSIC 目标端口 模块3:TH1(被抽样信号) 信号源:A-OUT 模块3:TH3(抽样输出) 模块3:TH3(抽样输出) (2)开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。调节W1

主控&信号源

连线说明 提供被抽样信号 模块3:TH2(抽样脉冲) 模块3:TH5(LPF-IN) 提供抽样时钟 送入模拟低通滤波器 模块3:TH13(编码输入) 送入FIR数字低通滤波器 使信号A-OUT输出峰峰值为3V左右。

(3)此时实验系统初始状态为:待抽样信号MUSIC为3K+1K正弦合成波,抽样时钟信号A-OUT为频率9KHz、占空比20%的方波。

(4)实验操作及波形观测。对比观测不同滤波器的信号恢复效果:用示波器分别观测LPF-OUT3#和译码输出3#,以100Hz步进减小抽样时钟A-OUT的输出频率,对比观测模拟滤波器和FIR数字滤波器在不同抽样频率下信号恢复的效果。(频率步进可以根据实验需求自行设置。)思考:不同滤波器的幅频特性对抽样恢复有何影响?

实验项目三 滤波器相频特性对抽样信号恢复的影响。

概述:该项目是通过改变不同抽样时钟频率,从时域和频域两方面分别观测抽样信号经fir滤波和iir滤波后的恢复失真情况,从而了解和探讨不同滤波器相频特性对抽样信号恢复的影响。

1、观察被抽样信号经过fir低通滤波器与iir低通滤波器后,所恢复信号的频谱。 (1)关电,按表格所示进行连线。

源端口 信号源:MUSIC 信号源:A-OUT 模块3:TH3(抽样输出) 目标端口 模块3:TH1(被抽样信号) 模块3:TH2(抽样脉冲) 模块3:TH13(编码输入) 器 (2)开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。调节W1

主控&信号源

连线说明 提供被抽样信号 提供抽样时钟 将信号送入数字滤波使信号A-OUT输出峰峰值为3V左右。

(3)此时实验系统初始状态为:待抽样信号MUSIC为3K+1K正弦合成波,抽样时钟信号A-OUT为频率9KHz、占空比20%的方波。

(4)实验操作及波形观测。

a、观测信号经fir滤波后波形恢复效果:设置主控模块菜单,选择【抽样定理】→【FIR滤波器】;设置【信号源】使A-OUT输出的抽样时钟频率为7.5KHz;用示波器观测恢复信号译码输出3#的波形和频谱。

b、观测信号经iir滤波后波形恢复效果:设置主控模块菜单,选择【抽样定理】→【IIR滤波器】;设置【信号源】使A-OUT输出的抽样时钟频率为7.5KHz;用示波器观测恢复信

号译码输出3#的波形和频谱。

c、探讨被抽样信号经不同滤波器恢复的频谱和时域波形:

被抽样信号与经过滤波器后恢复的信号之间的频谱是否一致?如果一致,是否就是说原始信号能够不失真的恢复出来?用示波器分别观测fir滤波恢复和iir滤波恢复情况下,译码输出3#的时域波形是否完全一致,如果波形不一致,是失真呢?还是有相位的平移呢?如果相位有平移,观测并计算相位移动时间。

注:实际系统中,失真的现象不一定是错误的,实际系统中有这样的应用。 2、观测相频特性

(1)关电,按表格所示进行连线。

源端口 信号源:A-OUT 目标端口 模块3:TH13(编码输入) 连线说明 使源信号进入数字滤波器 (2)开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。

(3)此时系统初始实验状态为: A-OUT为频率9KHz、占空比20%的方波。 (4)实验操作及波形观测。

对比观测信号经fir滤波后的相频特性:设置【信号源】使A-OUT输出频率为5KHz、峰峰值为3V的正弦波;以100Hz步进减小A-OUT输出频率,用示波器对比观测A-OUT

控&信号源

和译码输出3#的时域波形。相频特性测量就是改变信号的频率,测输出信号的延时(时

域上观测)。记入如下表格:

A-OUT的频率/Hz 3.5K 3.4K 3.3K 3.2K 被抽样信号与恢复信号的相位延时/ms 179us 160us 149us 126us

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