簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀設(shè)計報告-資料下載頁
2025-05-23 18:17本頁面
【正文】 0KHz低通濾波器電路附圖4 500KHz低通濾波器電路附圖5 加法器電路圖附圖6 π型衰減器電路附圖7 增益調(diào)節(jié)電路附圖8 電源供電電路 附圖9 數(shù)字信號V1的m序列波形圖和仿真圖 附圖10 時鐘信號V1_clock的波形圖 附圖11 偽隨機信號序列V3的波形圖和仿真圖附表部分附表1 低通濾波器測試波形圖對比表 截止頻率Fo/KHz濾波后信號V2干擾后信號V2a100200500附表2 不同幅度干擾對波形影響圖截止頻率Fo/KHz100KHz200KHz500KHz干擾很小干擾較大干擾很大附表3 眼圖的顯示濾波干擾前干擾后100200500根據(jù)眼圖分析數(shù)字信號傳輸性能： 通過比較各個眼圖，從圖中可以看出經(jīng)過100KHz低通濾波器斜邊的斜率最小，經(jīng)過200KHz低通濾波器斜邊的斜率居中，經(jīng)過500KHz低通濾波器斜邊的斜率最大。由此可知通過500KHz的傳輸系統(tǒng)對抽樣定時誤差最靈敏，經(jīng)過100KHz的傳輸系統(tǒng)對抽樣定時誤差最不靈敏； 當(dāng)加入模擬噪聲后三種系統(tǒng)上下陰影區(qū)的高度均增大，此時的信號失真量隨之加大，它是噪聲和碼間串?dāng)_疊加的結(jié)果。通過比較各個眼圖，從圖中可以看出經(jīng)過100KHz低通濾波器眼圖張開度最大，經(jīng)過200KHz低通濾波器眼圖張開度居中，經(jīng)過500KHz低通濾波器眼圖張開度最小。由此可知當(dāng)最佳取樣時刻選在眼圖張開最大的時刻時，通過100KHz的傳輸系統(tǒng)信噪比最大，經(jīng)過500KHz的傳輸系統(tǒng)信噪比最小。附表4 加法器測試數(shù)據(jù)和波形圖V1V2Vo波形圖f1=100KHzVpp=f2=10MHzVpp=100mvf1=100KHzVpp=f2=10MHzVpp=1Vf1=100KHzVpp=f2=1MHzVpp=1Vf1=100KHzVpp=f2=100KHzVpp=3Vf1=100KHzVpp=f1=10KHzVpp=f2=10MHzVpp=f1=10KHzVpp=f2=1MHzVpp=f1=10KHzVpp=制作過程遇到的問題與解決方案 在設(shè)計低通濾波器時我們采用的是一階RC有源低通濾波器，但是濾波效果達不到預(yù)期效果，后來改用二階低通濾波，但是兩個電阻和兩個電容值選擇了一樣的，濾波效果還是達不到效果，最終使用了濾波器設(shè)計軟件并采用四階低通濾波，特殊的電阻使用電位器調(diào)節(jié)得到，制作的低通濾波器效果很好，能很好的完成題目的要求。加法器的設(shè)計電路圖來自模電書上的電路，之前沒有考慮到噪聲信號是10MHz，選用的OP37芯片帶寬不夠，所以加法器得到的波形是不正確的，后來改用高帶寬的THS3091運放芯片能很好的完成加法電路功能，而且效果非常好。 該系統(tǒng)需要輸出10Kbps—100Kbps的步進數(shù)字信號，，CycloneII器件不能得到超過50MHz的時鐘信號，所以只能采用CycloneIV的FPGA器件，因為器件的限制我們只能將該系統(tǒng)的發(fā)射端與接收端設(shè)計在一塊FPGA的核心板上。 眼圖顯示時不知道為何一開始均出現(xiàn)了過沖量現(xiàn)象（如右圖），為了解決這種現(xiàn)象我們試了改變輸入信號、改變衰減倍數(shù)、改變增益倍數(shù)等方法都沒有解決，最終無意間調(diào)節(jié)低通濾波器的第一階電阻的阻值竟然實現(xiàn)了過沖量的去除，得到了如上的無過沖量的完美眼圖。這個問題我們一直不明白為什么，因為低通濾波器的電阻改變后濾波效果就有所變化，實際截止頻率也會發(fā)生變化，這個問題有待進一步了解與解決。24
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