通原實(shí)驗(yàn)一(認(rèn)證)1

通原實(shí)驗(yàn)一(認(rèn)證)1第一頁，共22頁。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.加深理解增量調(diào)制系統(tǒng)的基本工作原理及電路組成；2.學(xué)會對簡單增量調(diào)制系統(tǒng)工作過程的檢查和測試方法；3.熟悉增量調(diào)制系統(tǒng)在不同抽樣速率下跟蹤輸入信號變化率的性能；第二頁，共22頁。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.在系統(tǒng)輸入信號幅度為零的情況下，測量系統(tǒng)的跟蹤斜率Ｋ（積分臺階σ及抽樣速率fs，k=σfs），并在時間上對應(yīng)畫出系統(tǒng)各點(diǎn)波形；2.改變系統(tǒng)輸入正弦信號的幅度,分別測量系統(tǒng)處于起始編碼、臨界過載編碼狀態(tài)下的系統(tǒng)輸入信號幅度，同時分別畫出系統(tǒng)各觀察點(diǎn)在輸入信號一周期內(nèi)所對應(yīng)的波形；正常編碼狀態(tài)下，畫出系統(tǒng)各點(diǎn)波形；3.簡單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)編碼動態(tài)范圍測量。第三頁，共22頁。三、實(shí)驗(yàn)儀器：1.雙蹤示波器一臺；2.增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套；3.雙路穩(wěn)壓電源一臺；第四頁，共22頁。四、實(shí)驗(yàn)框圖和原理：圖1簡單增量調(diào)制的組成框圖m(t)cpK(t)P0(t)m0(t)m'(t)正弦信號產(chǎn)生器相減器脈沖源編碼器..本地譯碼器接收端譯碼器低通放大器ε第五頁，共22頁。ε(ti)=m（ti）-

mo（ti

）﹥0,則判決器輸出“1”碼

ε(ti)=m（ti）-

mo（ti

）﹤0,則判決器輸出“0”碼

積分器和脈沖產(chǎn)生器組成本地譯碼器，它的作用是根據(jù)P0（t），形成預(yù)測信號mo（t），即為“1”碼時，mo（t）上升一個量階σ，為“0”碼時，m0（t）下降一個量階σ,并送到相減器與m（t）進(jìn)行幅度比較。第六頁，共22頁。

從ΔM編、譯碼的基本思想出發(fā)，我們可以組成一個如圖4.2.11所示的簡單ΔM系統(tǒng)方框圖。發(fā)送端編碼器是相減器、判決器、積分器及脈沖發(fā)生器(極性變換電路)組成的一個閉環(huán)反饋電路。其中，相減器的作用是取出差值ε（t），使ε（t）=m（t）-mo（t）。判決器也稱比較器或數(shù)碼形成器，它的作用是對差值ε（t）的極性進(jìn)行識別和判決，以便在抽樣時刻輸出數(shù)碼(增量碼)P0（t），即如果在給定抽樣時刻ti上，有第七頁，共22頁。

接收端解碼電路由譯碼器和低通濾波器組成。其中，譯碼器的電路結(jié)構(gòu)和發(fā)送端的本地譯碼器相同，用來由p0（t）恢復(fù)mˊ（t）。低通濾波器的作用是濾除m0（t）中的高次諧波，使輸出波形mˊ（t）更加逼近原來的模擬信號m（t）。

不編碼

編碼過載編碼m（t）

Amin

Amax0起始編碼狀態(tài)

臨界過載編碼狀態(tài)第八頁，共22頁。五、實(shí)驗(yàn)步驟：①

加電。檢查電源的連接；打開電源開關(guān)；ALLOUTPUTOFF+12V-12V按下電源開關(guān)輸出鍵；+12V-12V②將定時脈沖開關(guān)K置于19.2kHz位置上；右下角膠布“X”打頭的系統(tǒng)時鐘“內(nèi)”“外”選擇“內(nèi)”;右下角膠布“L”打頭的系統(tǒng)時鐘“內(nèi)”“外”選擇“外”;“語音”“模擬”選擇“語音”;“基本實(shí)驗(yàn)”“綜合實(shí)驗(yàn)”選擇“基本實(shí)驗(yàn)”。第九頁，共22頁。③將示波器的探頭接在“正弦信號輸出”端，調(diào)電位器，使正弦信號的幅度為零；④同時觀察編碼器和譯碼器的輸出Po（t）、mo（t）的波形。由于這時m（t）=0，所以編出的正確碼流為”0,1”交替碼。如果不是這種碼型，則調(diào)面板上的“交替旋鈕”，至調(diào)第十頁，共22頁。出的碼流正常為止。然后調(diào)“σ調(diào)節(jié)旋鈕”，把本地譯碼器的輸出幅度調(diào)至100mV。記下此值即為臺階電壓σ，計算出系統(tǒng)的跟蹤斜率K，分別畫出Po（t）、mo（t）的波形；如圖2所示.m（t）=0Po(t)Mo(t)σ圖2第十一頁，共22頁。⑤緩慢旋動正弦信號的“幅度”旋鈕，使系統(tǒng)輸入信號的幅度增大，用示波器觀察編碼器輸出波形Po（t）與本地譯碼器輸出波形m0（t）。第一步，觀察起始編碼狀態(tài)。信號m（t）由零緩慢增大，用示波器監(jiān)視本地譯碼器的輸出斜變波m0（t），當(dāng)m0（t）開始起伏時，系統(tǒng)即工作在起始編碼狀態(tài)，

第十二頁，共22頁。停止增大m（t），記錄這時m（t）的振幅值即為最小編碼電平Amin，(理論上Amin=σ/2)。畫出一周期內(nèi)所對應(yīng)的P0（t）、m0（t）的波形,如圖3所示。P0（t）11010101001010m0（t）

第十三頁，共22頁。圖3第十四頁，共22頁。第二步，觀察臨界過載編碼狀態(tài)。對于本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，當(dāng)P0（t）剛剛出現(xiàn)連續(xù)的四個‘‘0”或四個‘‘1”時，系統(tǒng)就工作在臨界過載編碼狀態(tài)記下這時的m（t）振幅值即為最大允許編碼電平AMAX。畫出此時的P0（t）、m0（t）、的波形,如圖4所示。m0（t）P0（t）011110100001

第十五頁，共22頁。圖4第十六頁，共22頁。第三步：觀察正常編碼狀態(tài)。起始編碼和臨界過載編碼狀態(tài)之間即為正常編碼狀態(tài)，畫出此時的P0（t）、m0（t）、的波形，如圖5所示。。圖5第十七頁，共22頁。

六.計算編碼動態(tài)范圍：

實(shí)測值：Dc=20lgAMAX/Amin理論值：Dc=20lgfs/π

fk第十八頁，共22頁。關(guān)于dm（t）/dt=K的含意如圖6所示；

圖6實(shí)驗(yàn)判別臨界過載狀態(tài)的示意圖第十九頁，共22頁。七.將定時開關(guān)置于“15kHz”位置上，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

第二十頁，共22頁。八、實(shí)驗(yàn)報告及要求：（1）.各項(xiàng)測試內(nèi)容的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，波形逼真，時間關(guān)系無誤。（2）.用每項(xiàng)