增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)+

1、 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； 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； 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； 準(zhǔn)確建立關(guān)于一般量化噪聲、過載噪聲及最大量化信噪比的概念。 1 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(積分臺階及抽間隔t，K=/t),并在時(shí)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與系統(tǒng)抽樣頻率的數(shù)值，分別測量系統(tǒng)處于起始編碼、編碼狀態(tài)及臨界過載狀態(tài)下的系統(tǒng)輸入信號幅度，同時(shí)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； 3. 簡單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)編碼動態(tài)范圍測

2、量：2 4. 簡單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)最大量化信噪比的測量：其中，fm是接收端低通濾波器的截止頻率。3實(shí)驗(yàn)使用儀器及連接圖4圖 1 簡單增量調(diào)制的組成框圖 簡單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成如圖1所示，圖中，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m0(t)， 三、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成5 即P0(t)為“1”碼時(shí)， m0(t)上升一個(gè)量階，P0(t)為“0”碼時(shí)，m0(t)下降一個(gè)量階,并送到相減器與m(t)進(jìn)行幅度比較。 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)m(t)。低通濾波器的作用是濾除m0(t)中的高次諧

3、波，使輸出波形m(t)更加逼近原來的模擬信號m(t)。6 四、實(shí)驗(yàn)方案： 這里介紹兩個(gè)方案。方案一是分立元件及中小規(guī)模集成電路組成的簡單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)方案；方案二是集成數(shù)字壓控?cái)U(kuò)增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)方案。兩個(gè)方案放在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，如圖2所示。789 五、實(shí)驗(yàn)步驟： . 在實(shí)驗(yàn)板未接電源前，把穩(wěn)壓電源的電壓值分別調(diào)到+12V、-12V。然后關(guān)閉電源。并按照實(shí)驗(yàn)板電源插孔標(biāo)出的值無誤地接入電源； . 把示波器、電源、實(shí)驗(yàn)板三者的地線可靠地連接在一起； .開啟穩(wěn)壓電源和示波器，用示波器分別在“正弦信號產(chǎn)生電路”的輸出孔和“定時(shí)脈沖產(chǎn)生電路”的輸出測試孔上觀察是否有正常輸出； . 將系統(tǒng)輸入信號（面板上的“信號輸

4、出”孔）和“信號入”用導(dǎo)線連接起來，并將定時(shí)脈沖開關(guān)K置于38.4kHz位置上；10 . 將COS5020型示波器探頭的其中之一接在“正弦信號輸出”端，靈敏度選擇開關(guān)置于V/cm檔級，調(diào)“正弦信號”幅度電位器，使正弦信號的幅度為零； . 將COS5020型示波器“顯示方式”開關(guān)置于“交替”位，同時(shí)觀察P0(t)、m0(t)的波形。由于這時(shí)m(t)=0，所以編出的正確碼流為“1、0交替碼。如果不是這種碼型，則調(diào)面板上的“0、1交替旋鈕”，至調(diào)出的碼流正常為止。11 然后再調(diào)“調(diào)節(jié)旋鈕”，把本地譯碼器的輸出幅度調(diào)至100mV（用示波器讀取該值，方法是靈敏度選擇開關(guān)置在0.01V/cm檔級，靈敏度微

5、調(diào)旋鈕至校準(zhǔn)位，考慮到示波器探頭對信號有十倍的衰減，所以波形的幅度應(yīng)占一格）。記下此值即為臺階電壓，測出抽樣間隔t，計(jì)算出系統(tǒng)的跟蹤斜率K，分別畫出P0(t)、m0(t)的波形；1213 . 緩慢增加正弦信號的幅度，使系統(tǒng)輸入信號的幅度增大，用示波器觀察m(t)、m0(t)及m(t)，同時(shí)，也注意觀察量化誤差波形e(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)視本地譯碼器的三角波，當(dāng)三角波開始起伏時(shí)，系統(tǒng)即工作在起始編碼狀態(tài)，停止增大m(t)，記錄這時(shí)m(t)的幅值即為Amin，畫出一周期內(nèi)所對應(yīng)的P0(t)、m0(t)、m(t)、m(t)的波形。141516 第二步，

6、觀察編碼狀態(tài)。繼續(xù)增大m(t)，系統(tǒng)在dm(t)/dt=K的范圍內(nèi)都能跟蹤輸入信號m(t)，選擇一適當(dāng)?shù)膍(t)，記下其幅值，畫出這一m(t)在一周內(nèi)所對應(yīng)的P0(t)、m0(t)、m(t)的波形。第三步，觀察臨界過載狀態(tài)，記下這時(shí)的m(t)幅值即為Amax畫出P0(t)、m0(t)、m(t)、m(t)的波形。 17最佳編碼狀態(tài)示意照片1819臨界編碼狀態(tài)示意照片20 將定時(shí)開關(guān)置于“19.2kHz”位置上，重新完成（5）（8）的步驟。關(guān)于dm(t)/dt = K的含意如圖2所示:圖2 實(shí)驗(yàn)判別臨界過載狀態(tài)的示意圖21 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)間關(guān)系無誤。（2）.用每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中測試的數(shù)據(jù)及波形來說明簡單增量調(diào)制系統(tǒng)的實(shí)際過程及其主要特性。（3）.實(shí)驗(yàn)中測