信号与系统实验箱模块功能介绍 - 图文
更新时间:2023-11-09 04:25:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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模块功能介绍
模块编号S2 信号源及频率计模块
编号S2信号源及频率计模块的实物图
该模块包含有模拟信号源功能、扫频源、频率计功能以及时钟信号源功能功能。
MHzHzS2 信号源S1 频率计模式切换P1J1频率计输入频模拟信号源时钟信号源率模幅S7时GND调W1拟度S4S58K钟输调S3频节出节4K率×10×100ROL1×1K设S2波形切换扫频范围置P2P3P42K扫频开关1KP5模拟输出64KHz256KHzSINTRISQU上限下限分辨率时钟输出 模块可调旋钮、指示灯、按键、开关以及测试端口的位置标识图
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1、 模块端口简要说明 P1:频率计输入端口; P2:模拟信号输出端口。 P3:64K载波输出端口。 P4:256K载波输出端口。 P5:时钟信号源输出端口。 S1:模块的供电开关。
S2:模式切换开关。开关拨上选择“信号源”模式,开关拨下选择“频率计模式”。 S3:扫频开关。当开关拨向上拨时,开始扫频;当开关向下拨时,停止扫频。 S4:波形切换开关。 S5:扫频设置按钮。 S7:时钟频率设置。
W1:模拟信号输出幅度调节旋钮。
ROL1:模拟信号频率调节。频率:轻按旋转编码器可选择信号源频率步进。顺时针旋转增大频率,逆时针旋转减小频率。频率旋钮下有三个标有×10、×100、×1K的指示灯指示频率步进:
亮的LED ×10 ×100 ×1K ×10 ×1K ×100 ×1K ×10 ×100 ×1K 频率步进 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz
2、 模拟信号源功能说明
模拟信号源功能主要由P2、P3和P4三个端口输出。
其中,P3端口输出固定幅度和固定频率为64KHz的正弦波信号。 P4端口输出固定幅度和固定频率128KHz的正弦波信号。
P2端口输出的波形可提供三种,分别为:正弦波、三角波、方波。
P2输出信号是通过“波形切换S4”按键开关进行切换波形;其频率可以通过“频率调节ROL1”旋钮来调节,正弦波频率的可调范围为:10Hz~2MHz,三角波和方波频率的可调范围为:10Hz ~100KHz。其输出幅度可由“模拟输出幅度调节”旋钮控制,可调范围为:0V~5V。(注意:使用P2输出信号时,需将“扫频开关S3”拨至“OFF”状态。)
大家可进行如下操作,以便于熟悉信号源功能的使用:开总开关、各模块开关!!
(1) 实验系统加电,将“扫频开关S3”拨至“OFF”状态,按下波形切换按钮S4,如选择输出正弦波,则对应指示灯“SIN”亮。
(2) 用示波器进行观察测试点TP2或端口P2,可观测到正弦波。
(3) 调节信号幅度调节旋钮W1,可在示波器上观察到信号幅度的变化;按击“频率调节ROL1”可选择频率步进档位,再旋转ROL1可改变频率值,在示波器上观察到信号频率的变化。
(4) 再单击S4选择三角波,对应的“TRI”指示灯亮,用示波器在TP2处可以观测到三角波。 (5) 按下S4选择方波,对应的“SQU”指示灯亮,用示波器在P2处观察方波。
(6) 在P2输出方波情况下可设置方波的占空比:长按“ROL1”3秒,会切换到占空比设置功能;然后调节“ROL1”来调节方波的占空比,其可调范围是6%—93%;若再次单击“ROL1”则切换回频率调节功能。
3、 频率计功能说明(注:本次实验不用)
频率计具有内测模式和外测模式,通过“模式切换S2”开关来选择。当开关S2拨至“信号源”时,则数码
2
管显示当前模拟信号源P2的输出频率;当开关S2拨至“频率计”时,则频率计可测量外部引入信号的频率值,其输入端口为“频率计输入P1”。
频率计的测量范围:1Hz~2MHz。 频率计的精确度:98.6%。
4、 时钟信号源功能说明(注:本次实验不用)
时钟信号源由“时钟输出P5”端口输出时钟信号。可通过“时钟频率设置S7”按键切换输出四种频率,分别为:1KHz、2KHz、4KHz、8KHz。选择其中一种频率时,相应指示灯会亮。
模块编号S4 数字信号处理模块
编号S4数字信号处理模块的实物图
1、 数字信号处理模块功能说明
数字信号处理模块采用多种可编程器件,具有多种实验功能。该模块主要通过拨码开关SW1的拨码值来选择所需要的功能。SW1的拨码值可参考SW1码值功能对应表说明来设置,或者根据具体实验项目的操作步骤要求来设置。
2、 此模块上PCB丝印标识及端口简要说明 P9:模拟信号输入。
TP9:从P9输入的信号经幅度调整的测试点。为保证系统性能和实验效果,P9先经过幅度调整,调整后的输出测试点为TP9,TP9的信号再进行下一级信号处理。实验中通常我们以TP9作为输入信号测试点,根据实验要求调整输入信号幅度。
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P1、P2、P3:这三个插孔是分别是基波、二次谐波、三次谐波的输出点(其对应的信号观测点分别为TP1、TP2、TP3)。
TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6、TP7、TP8:这些测试点的输出波形与模块设置的具体功能相关。当模块用于信号分解与合成功能时,TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6、TP7、TP8这八个测试点分别是方波分解信号的一次谐波、二次谐波、三次谐波、四次谐波、五次谐波、六次谐波、七次谐波、八次以上谐波。当模块用于方波信号自卷积功能时,TP1为方波自卷积的输出测试点。当模块用于方波与锯齿波的卷积功能时,TP1为卷积信号输出测试点,TP2为锯齿波信号测试点(锯齿波信号由模块自身产生,无需外接)。
S2:复位开关。
SW1:8位拨码开关。通过此开关的不同设置,可以选择不同的实验功能。其对应的列表如下:
开关SW1设置 00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00001000 00001011 00001100 00001101 00001110 实验内容 常规信号观测 矩形信号自卷积 矩形信号与锯齿波卷积 (1KHz或2KHz)方波信号分解与合成 (400Hz、500Hz或600Hz)方波信号分解与合成 相位对(400Hz、500Hz或600Hz)信号合成的影响 数字频率合成 相位对(1KHz或2KHz)信号合成的影响 用于抽样恢复的数字滤波器 (S3对应的滤波器1k、2k、3k、4k、5k、6k、7k、8k) 抽样功能 (S3对应1k、2k、4k、8k、16k、32k、64k、128k采样率) 频谱分析 注:开关SW1的某个码位拨至ON时,表示拨码值为1。例如,拨码开关状态为,则该拨码值
为00001101。
S3:8位拨码开关。
(1)当该模块用于信号分解与合成功能时,S3分别为各次谐波的叠加开关,当所有的开关都闭合时合成波形从TP8输出。TP1—TP8为各次谐波的波形的观测点。
(2)当该模块用于抽样恢复的数字滤波器时,可以设置S3对应改变滤波器1k~8k。比如,当用于抽样恢复的滤波器功能时(即SW1拨为00001100),若S3拨为01000000,则表示此时模块为2K低通滤波器。
(3)当该模块用于抽样功能时,可以设置S3对应改变抽样率,S3对应1k、2k、4k、8k、16k、32k、64k、128k采样率。比如,当模块为抽样功能时(即SW1拨为00001101),若开关S3拨为00100000,则表示此时抽样时钟为4K。
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