信號(hào)取樣與恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-22 00:32本頁(yè)面
【正文】 輸入信號(hào)：2kHz 正弦波 幅度6v占空比50%取樣脈沖信號(hào)：16kHz矩形脈沖 幅度3v 占空比20%參數(shù)結(jié)果取樣信號(hào)與恢復(fù)信號(hào)波形恢復(fù)信號(hào)幅度恢復(fù)信號(hào)頻率相位差仿真結(jié)果2kHz145實(shí)測(cè)結(jié)果3v2kHz140由上表可看出仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。 選擇三組結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析選擇參數(shù)：輸入信號(hào)：1kHz 正弦波 幅度4v 占空比50%取樣脈沖信號(hào)：16kHz矩形脈沖 幅度4v 占空比20% 參數(shù)結(jié)果取樣信號(hào)與恢復(fù)信號(hào)波形恢復(fù)信號(hào)幅度恢復(fù)信號(hào)頻率相位差仿真結(jié)果1kHz實(shí)測(cè)結(jié)果1kHz72由上表可看出仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。將此結(jié)果與仿真結(jié)果相比較，可知兩者相一致。結(jié)論：由以上三種不同占空比的取樣脈沖序列所得的結(jié)果可以看出：占空比越小，取樣脈沖序列越接近理想的沖擊取樣，所得的取樣信號(hào)的誤差越小，所得的恢復(fù)信號(hào)與原信號(hào)的差值越小。在采用占空比20%的取樣脈沖序列取樣后， ，*=。綜合前面的結(jié)果，輸入輸出幅度比值（輸出/輸入）=，與理論計(jì)算結(jié)果基本一致。=。（2）幅度差異分析。+=176。176。在1kHz處，176。根據(jù)上圖，可求得輸入輸出信號(hào)相位差（輸出滯后輸入）和幅度比值（輸出/輸入）分別為 Bode圖分析儀仿真測(cè)試結(jié)果分析Bode圖分析儀XBP1和XBP2測(cè)得的二階壓控電壓源低通濾波器和阻容無(wú)源濾波電路的頻率響應(yīng)（包括幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)）如圖所示?；謴?fù)信號(hào)與輸入信號(hào)的相位和幅度差異。%輸入信號(hào)：1KHz正弦波 ，幅度5V，占空比50%取樣脈沖序列：16kHz矩形脈沖序列，幅度5V，占空比10%：首先，從各點(diǎn)信號(hào)的波形形狀可知，與信號(hào)取樣與恢復(fù)電路的基本工作原理和預(yù)期結(jié)果是吻合的。在采用占空比20%的取樣脈沖序列取樣后，*=。綜合前面的結(jié)果，輸入輸出幅度比值（輸出/輸入）=，與理論計(jì)算結(jié)果基本一致。=。（2）幅度差異分析。+=176。176。在1kHz處，176。根據(jù)上圖，可求得輸入輸出信號(hào)相位差（輸出滯后輸入）和幅度比值（輸出/輸入）分別為 Bode圖分析儀仿真測(cè)試結(jié)果分析Bode圖分析儀XBP1和XBP2測(cè)得的二階壓控電壓源低通濾波器和阻容無(wú)源濾波電路的頻率響應(yīng)（包括幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)）如圖所示?；謴?fù)信號(hào)與輸入信號(hào)的相位和幅度差異。%輸入信號(hào)：1KHz正弦波 ，幅度5V，占空比50%取樣脈沖序列：16kHz矩形脈沖序列，幅度5V，占空比20%：首先，從各點(diǎn)信號(hào)的波形形狀可知，與信號(hào)取樣與恢復(fù)電路的基本工作原理和預(yù)期結(jié)果是吻合的。在采用占空比50%的取樣脈沖序列取樣后， ，*=。綜合前面的結(jié)果，輸入輸出幅度比值（輸出/輸入）=，與理論計(jì)算結(jié)果基本一致。=。（2）幅度差異分析。+=176。176。在1kHz處，176。相位差異主要是由恢復(fù)濾波器的相頻響應(yīng)決定，幅度差異取決于恢復(fù)濾波器的幅頻響應(yīng)以及取樣脈沖序列的占空比。 4通道示波器測(cè)試結(jié)果采用模擬開關(guān)取樣電路的取樣特性：圖中T1時(shí)標(biāo)點(diǎn)：，兩者相符，但它對(duì)取樣輸出幅度無(wú)影響。 二階壓控電壓源低通濾波器幅頻響應(yīng) 二階壓控電壓源低通濾波器相頻響應(yīng) 阻容無(wú)源濾波電路幅頻響應(yīng) 阻容無(wú)源濾波電路相頻響應(yīng)頻譜分析儀XSAXSAXSA4的仿真測(cè)試結(jié)果如圖所示。而且與（+）=. 改變輸入信號(hào)的波形的仿真輸入信號(hào)：1kHz三角波 ，幅度5V，占空比50%取樣脈沖序列：16kHz矩形脈沖序列，幅度5V，占空比20%： 4通道示波器測(cè)試結(jié)果理論推導(dǎo)：設(shè)三角形脈沖周期T=2τ，幅度為E則 相應(yīng)周期信號(hào)的傅里葉系數(shù) 所以因?yàn)樗? 采用截止頻率為1KHz的低通濾波器 所以 最終恢復(fù)信號(hào)為正弦信號(hào)，與原信號(hào)類型不同。在采用占空比20%的取樣脈沖序列取樣后， ，*=。 頻譜分析儀仿真測(cè)試結(jié)果分析頻譜分析儀XSA1~XSA4的仿真測(cè)試結(jié)果如下圖所示。此外，輸入輸出幅度差異還與取樣脈沖序列占空比有關(guān)，在無(wú)混疊條件下，主延拓的幅度與占空比的關(guān)系為 此處，占空比取20%，故。2kHz處。與理論計(jì)算結(jié)果基本一致。176。176。 二階壓控電壓源低通濾波器幅頻響應(yīng) 二階壓控電壓源低通濾波器相頻響應(yīng) 阻容無(wú)源濾波電路幅頻響應(yīng) 阻容無(wú)源濾波電路相頻響應(yīng)Bode圖分析儀XBP
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