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实验四:抽样定理

实验四:抽样定理
实验四:抽样定理

戴维南定理实验报告

实验一戴维南定理 班级:17信息姓名:张晨瑞学号:20 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图的方法。 4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。 5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法。 6.初步掌握Origin绘图软件的应用方法。 二、实验原理 一个含独立源、线性电阻的受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电子的床帘组合来等效置换,去等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。这一定理成为戴维南定理。 三、实验方法 1.比较测量法 戴维南定理是一个等效定理,因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。 实验中首先测量原电路的外特性,在测量等效电路的外特性,最后比较两者是否一致,等效电路中的等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值。实际值和期间的标称值是有差别的,所有的理论计算应基于器件的实际值。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压,该电压就是等效电压。 等效电阻Ro:将电路中所有电压源短路,所有电流源开路,使用万用表阻挡测量。 3.测量点个数以及间距的选取 测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。 为了比较完整地反映特性和形状,一般选取10个以上的测量点。 本实验中由于特性曲线是直线形状,因此测量点应均匀选取。为了办政策亮点分布合理,迎新测量特性的最大值和最小值,再根据点数合理选择测量间距。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。 四、实验仪器与器件 1.计算机一台 2.通用电路板一块 3.万用表两只 4.直流稳压电源一台 5.电阻若干 五、实验内容 1.测量电阻的实际值,填表,并计算等效电源电压和等效电阻 2.Multisim仿真 (1)创建电路; (2)用万用表测量端口开路电压和短路电流,并计算等效电阻; (3)用万用表的Ω挡测量等效电阻,与(2)比较,将测量结果 填入表1中;

实验四 抽样定理和PAM调制解调

实验四 抽样定理和PAM 调制解调实验 一、实验目的 1.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方式的优缺点。 二、实验内容 1.观察模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号,并注意观察它们之间的相互关系及特点。 2. 改变模拟输入信号或抽样时钟的频率,多次观察波形。 三、实验器材 1.信号源模块 一块 2.①号模块 一块 3.20M 双踪示波器 一台 4.连接线 若干 四、实验原理 (一)基本原理 1.抽样定理 抽样定理表明:一个频带限制在(0,H f )内的时间连续信号()m t ,如果以T≤H f 21 秒的间隔对它进行等间隔抽样,则()m t 将被所得到的抽样值完全确定。 假定将信号()m t 和周期为T 的冲激函数)t (T δ相乘,如图1所示。乘积便是均匀间隔为T 秒的冲激序列,这些冲激序列的强度等于相应瞬时上()m t 的值,它表示对函数()m t 的抽样。若用()m t s 表示此抽样函数,则有:()()()s T m t m t t δ= 图1 抽样与恢复

假设()m t 、()T t δ和()s m t 的频谱分别为()M ω、()T δω和()s M ω。有 1()()s s n M M n T ωωω∞ =-∞ =-∑ 该式表明,已抽样信号()m t s 的频谱()M s ω是无穷多个间隔为ωs 的()M ω相迭加而成。这就意味着()M s ω中包含()M ω的全部信息。 上面讨论了低通型连续信号的抽样。如果连续信号的频带不是限于0与H f 之间,而是限制在 L f (信号的最低频率)与H f (信号的最高频率)之间(带通型连续信号),那么,其抽样频率s f 并不要求达到H f 2,而是达到2B 即可,即要求抽样频率为带通信号带宽的两倍。 2.脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 但是实际上真正的冲激脉冲串并不能付之实现,而通常只能采用窄脉冲串来实现。因而,研究窄脉冲作为脉冲载波的PAM 方式,将具有实际意义。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T δ 图2 自然抽样及平顶抽样波形 PAM 方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,已抽样信号m s (t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变化的规律(如图2所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图2所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM 信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 (二) 电路组成 脉冲幅度调制实验系统如图3所示,主要由抽样保持芯片LF398和解调滤波电路两部分组成。

(完整版)初二物理教案牛顿第一定律

知识目标: 知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程. 能力目标: 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 情感目标: 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育. 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 教学建议 教材分析 教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。

1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。 教学设计示例 牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2.伽利略理想实验的推理过程 教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。 教学过程 一、实验引入:批驳亚里士多德的观点

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

戴维南定理 班级:14电信学号:1428403003 姓名:王舒成绩:一实验原理及思路 一个含独立源,线性电阻和受控源的二端网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的. 等效电源代替,其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。这一定理称为戴维南定理。 本实验采用如下所示的实验电路图a: 等效后的电路图如下b: 测它们等效前后的外特性,然后验证等效前后对电路的影响。 二实验内容及结果

⒈计算等效电压和电阻 计算等效电压:电桥平衡。∴=,33 1131R R R R Θ Uoc=3 11 R R R +=2.609V 。 计算等效电阻:R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ??++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355 ⒉用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻 测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示: -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω 50% 2 4 J1Key = A XMM1 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理 仿真数据

等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

systemview抽样定理PCM实验报告

信息学院 现代交换实验报告 姓名:刘璐 学号: 2011080331229 专业:通信工程 2014年6月10日 实验一:抽样定理仿真

一、实验目的 1、掌握Systemview 软件的使用 2、熟练使用软件的图符库,能够构建简单系统 二、实验内容 1、熟悉软件的工作界面; 2、用Systemview 软件建立仿真电路 3、进行参数设置 4、观测过程中各关键点波形 5、对仿真结果进行分析 三、实验原理 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T抽取一个瞬时幅度值(样值),抽样是由抽样门完成的。 在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说,如果一个连续信号f(t)的频谱中最高频率不超过f h,这种信号必定是个周期性的信号,当抽样频率f S≥2 f h 时,抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息,而不会有信息丢失,当需要时,可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。根据这一特性,可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。 四、实验结果

参数设置:1V500HZ 1V8000HZ 16000HZ 正弦波Sinusoid 参数: 1.幅度 2.频率 3.相位 功能: 产生一个正弦波:y(t)=Asin(2PIfct+*) 脉冲串Pulse Train 参数: 1.幅度 2.频率(HZ) 3.脉冲宽度(秒) 4.偏置 5.相位 功能: 产生具有设定幅度和频率的周期性脉冲串,脉宽由设置决定。 y(t)=+-A*PT(t)+Bias 有方波选项。 实时显示 Real Time 功能: 能在系统仿真运行同时,实时地在系统窗口显示接收到的波形。 加法器 Adder 参数: 1.寄存器大小N 2.分数大小F 3.指数大小K 4.输出类型T 5.整型数转换选择 功能: 将输入的一个或多个值求和,并给出适当的标志。 线性系统滤波器 Linear Sys Filters 结论:由此证明了证明了抽样定理的正确性,抽样信号在fs>=fm时可以还原,抽样频率越高效果越好。

通信原理实验四 实验报告 抽样定理与PAM系统实训

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样(抽样、采样) (1)取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 (2)抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 (3)取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样; ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理(PAM) (1)脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 (2)取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,

取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz(2V)模拟信号送入SP301,记fs; 2.555电路模块输出抽样脉冲,送入SP304,连接SP304和SP302,记fc; 3.分别观察fc>>2fs,fc=2fs,fc<2fs各点波形; 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207,把扬声 器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入 时钟信号频率,听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs,使fs=5KHz: 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs,使fs=20KHz: 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs,使fs=25KHz: 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页:

戴维南定理实验报告

戴维南定理 学号:1128403019 姓名:魏海龙班级:传感网技术 一、实验目的: 1、深刻理解和掌握戴维南定理。 2、掌握测量等效电路参数的方法。 3、初步掌握用multisim软件绘制电路原理图。 4、初步掌握multisim软件中的multimeter、voltmeter、ammeter 等仪表的使用以及DC operating point、paramrter sweep等 SPICE仿真分析方法。 5、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使 用。 6、初步掌握Origin绘图软件的应用。 二、实验器材: 计算机一台、通用电路板一块、万用表两只、直流稳压电源一台、电阻若干。 三、实验原理:一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络,对 外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置 换,其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等 效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的数日电 阻。 四、实验内容: 1、电路图:

2、元器件列表: 2、实验步骤: (1)理论分析: 计 算等效电压: 电桥平衡。∴=,331131R R R R Uoc=3 11 R R R +=2.6087V 。 计算等效电阻:R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355

(2)测量如下表中所列各电阻的实际值,并填入表格: 然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源电压和等效电阻,如下所示: Uc=2.6087V R=250.355Ω (3)multisim仿真: a、按照下图所示在multisim软件中创建电路 b、用万用表测量端口的开路电压和短路电流,并计算等 效电阻,结果如下:Us= 2.609V I= 10.42mA R=250.38Ω

通信原理抽样定理及其应用实验报告

实验1 抽样定理及其应用实验 一、实验目的 1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.学习PAM 调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。 二、实验仪器 1.PAM 脉冲调幅模块,位号:H (实物图片如下) 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G (实物图片见第3页) 3.20M 双踪示波器1台 4.频率计1台 5.小平口螺丝刀1只 6.信号连接线3根 三、实验原理 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽 样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 PAM 实验原理:它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时, 模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开, 无信号输出 图1-2 PAM 信道仿真电路示意图 32W01 C1 C2 32P03 R2 32TP0

四、可调元件及测量点的作用 32P01:模拟信号输入连接铆孔。 32P02:抽样脉冲信号输入连接铆孔。 32TP01:输出的抽样后信号测试点。 32P03:经仿真信道传输后信号的输出连接铆孔。 32W01:仿真信道的特性调节电位器。 五、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”,插到底板“G、H”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用铆孔导线将P03、32P01;P09、32P02;32P03、P14连接(注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

牛顿第一定律实验题

牛顿第一定律实验题 牛顿第一定律实验题(一) 1. .如图斜面小车实验中。 (1)实验条件是 _________________________ (2)控制上述因素相同的目的是______________________ (3)实验现象是 _________________________ (4)实验结论是 ___________________ )伽利略对大量实验进行分析,进一步推理得出,如果表面绝对光滑,物体受到的阻力(5 为__________ ,它的速度将不会__________ ,这时物体将以恒定不变的速度__________ 。这 种思维推理方法在物理学中称为__________ 法 2.(2009恩施)我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律。

(1)指出实验中应控制不变的相关因素:(注:至少指出三 个)_____________________________; (2)实验中有两个变量,其中自变量是 __________,因变量是小车运动的距离。 (3)想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的,且空气阻力为零,则小车的运动情况为 __________________________________。 3.(2012嘉兴)如图是探究“摩擦力对物体运动的影响”的实验装置示意图,其实验过程用到了许多科学方法((1)怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢, 方法是:把小车放在同一斜面的,由静止开始下滑( (2)怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”, 方法是:比较小车在不同表面上运动的距离或 ( (3)怎样得到“小车不受力作用时的运动状态”呢,必须要用推理的方法,即:如果小车运动时不受摩擦力的作用,那么小车将 ( 4.(2012?梧州)小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图甲所示的装置,实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板,使水平面的粗糙程度越来越小,观察小车移动的距离,从而得出阻力和运动的关 系( (1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原 因)___________( (2)小明用正确方法做了三次实验,小车分别停在如图乙、丙、

matlab验证时域采样定理实验报告

通信原理实验报告实验名称:采样定理 实验时间: 201211日年12月 指导老师:应娜 学院:计算机学院 级:班 学号: 姓名:

通信原理实验报告 一、实验名称 MATLAB验证低通抽样定理 二、实验目的 1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证,加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差,并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响,从而验证时域采样定理。 三、实验步骤 1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线,信号为 f(x)=sin(2*pi*80*t)+ cos(2*pi*30*t); 2、对信号进行采样,得到采样序列,画出采样频率分别为80Hz,110 Hz,140 Hz时的采样序列波形; 3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析,绘制其幅频曲线,对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。 4、对信号进行谱分析,观察与3中结果有无差别。 5、由采样序列恢复出连续时间信号,画出其时域波形,对比与原连续时间信号的时域波形。 四、数据分析 (1)部分程序分析: f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组 axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) %画原信号幅度频谱 f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 TMN=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t)); 由采样信号恢复原信号fh=fz*sinc(fs*TMN); %. (2)原信号的波形与幅度频谱:

戴维南定理实验报告

实验四戴维南定理 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。 二、实验原理 戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电玉等于原一端口的开路电压Uoc,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req,见图4-1。 图4- 1 图4- 2 1、开路电压的测量方法 方法一:直接测量法。当有源二端网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv 略不计时,可以直接用电压表测量开路电压。 方法二:补偿法。其测量电路如图4-2所示,E为高精度的标准电压源,R为标准分压电阻箱,G为高灵敏度的检流计。调节电阻箱的分压比,c、d两端的电压随之改变,当Ucd=Uab 时,流过检流计G的电流为零,因此

Uab=Ucd =[R2/(R1+ R2)]E=KE 式中 K= R2/(R1+ R2)为电阻箱的分压比。根据标准电压E 和分压比Κ就可求得开路电压Uab,因为电路平衡时I G= 0,不消耗电能,所以此法测量精度较高。 2、等效电阻Req的测量方法 对于已知的线性有源一端口网络,其入端等效电Req可以从原网络计算得出,也可以通过实验测出,下面介绍几种测量方法: 方法一:将有源二端网络中的独立源都去掉,在ab端外加一已知电压U, 测量一端口的总电流I总则等效电阻 Req= U/I总 实际的电压源和电流源具有一定的内阻,它并不能与电源本身分开,因此在去掉电源的同时,也把电源的内阻去掉了,无法将电源内阻保留下来,这将影响测量精度,因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。 方法二:测量ab端的开路电压Uoc及短路电流Isc则等效电阻 Req= Uoc/Isc 这种方法适用于ab端等效电阻Req较大,而短路电流不超过额定值的情形,否则有损坏电源的危险。 图4 – 3 图 4-4 方法三:两次电压测量法 测量电路如图4-3所示,第一次测量ab端的开路Uoc,第二次在ab端接一已知电阻RL (负载电阻),测量此时a、b端的负载电压U,则a、b端的等效电阻Req为:

抽样定理

实验一抽样定理实验 一、实验目的 1、了解抽样定理在通信系统中的重要性 2、掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法 3、理解低通采样定理的原理 4、理解实际的抽样系统 5、理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响 6、理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响 7、理解平顶抽样产生孔径失真的原理 8、理解带通采样定理的原理 二、实验内容 1、验证低通采样定理原理 2、验证低通滤波器幅频特性对抽样信号恢复的影响 3、验证低通滤波器相频特性对抽样信号恢复的影响 4、验证带通抽样定理原理 5、验证孔径失真的原理

三、实验原理 抽样定理原理:一个频带限制在(0,H f)内的时间连续信号() m t,如 果以T≤H f21 秒的间隔对它进行等间隔抽样,则() m t将被所得到的抽样值完 全确定。(具体可参考《信号与系统》) 我们这样开展抽样定理实验:信号源产生的被抽样信号和抽样脉冲经抽样/保持电路输出抽样信号,抽样信号经过滤波器之后恢复出被抽样信号。抽样定理实验的原理框图如下: 被抽样信号 抽样脉冲 抽样恢复信号 图1抽样定理实验原理框图 被抽样信号抽样恢复信号 图2实际抽样系统 为了让学生能全面观察并理解抽样定理的实质,我们应该对被抽样信号进行精心的安排和考虑。在传统的抽样定理的实验中,我们用正弦波来作为被抽样信号是有局限性的,特别是相频特性对抽样信号恢复的影响的实验现象不能很好的展现出来,因此,这种方案放弃了。 另一种方案是采用较复杂的信号,但这种信号不便于观察,如错误!未找到引用源。所示:

被抽样信号抽样恢复后的信号 图3复杂信号抽样恢复前后对比 你能分辨错误!未找到引用源。中抽样恢复后信号的失真吗因此,我们选择了一种不是很复杂,但又包含多种频谱分量的信号:“3KHz正弦波”+“1KHz正弦波”,波形及频谱如所示: 图1被抽样信号波形及频谱示意图 对抽样脉冲信号的考虑 大家都知道,理想的抽样脉冲是一个无线窄的冲激信号,这样的信号在现实系统中是不存在的,实际的抽样脉冲信号总是有一定宽度的,很显

高中物理必修一:《牛顿第一定律》练习题[精选]

1、关于伽利略理想实验,以下说法正确的是( BC ) A.伽利略理想实验是假想的,是没有科学依据的 B. 伽利略理想实验是在可靠的事实的基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理 方法,是科学研究中的一种重要方法 C.伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点 D.现在,伽利略的斜面实验已不再是理想实验,是可以做出的实验了 2、伽利略的理想斜面实验说明( B ) A.一切物体都具有惯性 B.亚里士多德的运动和力的关系是错误的 C.力是维持物体运动状态的原因 D.力是改变物体运动状态的原因 3、关于力与运动,下列说法中正确的是( C ) A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态改变时,物体一定受到外力作用 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 4、以下说法中正确的是( ABD ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性 C.在水平面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果 D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 5、下列关于惯性的说法,正确的是( D ) A.人走路时没有惯性,被绑到时有惯性 B.物体不受外力时有惯性,受到外力后惯性被克服掉了,运动状态才发生变化 C.物体的速度越大惯性越大,因为速度越大的物体越不容易停下来 D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性 6、某人用力推原来静止在水平面上的小车,是小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持

小车做匀速指向运动,可见( CD ) A.力是使物体维持物体运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因 C.力是使物体速度发生改变的原因 D.力是改变物体运动状态的原因 7、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力起跳,则( D ) A.向北跳最远 B. 向南跳最远 C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远 D.无论向哪个方向跳都一样远 8、人从行驶的汽车上跳下来后容易( A ) A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒 C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒 9、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m 1,m 2的两个小球,(m 1>m 2),两小球原来随车一起运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( B ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.无法确定 10、火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在(C ) A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 11、下列情况中,物体运动状态发生变化的是( ABD ) A .火车进站时 B .汽车转弯时 m 1 图1

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握和测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。 4.初步掌握Multisim软件中的Multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point,Parameter等SPICE仿真分析方法。 5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。 6.初步掌握Origin绘图软件的使用。 二、实验原理 三、一个含独立源,线性电阻和受控源的 一端口网络,对外电路来说,可以用一个 电压源和电阻的串联组合等效置换、其等 效电压源的电压等于该一端口网络的开路 电压,其等效电阻等于将该一端口网络中 所有独立源都置为零后的的输入电阻,这 一定理称为戴维南定理。如图实验方法 1.比较测量法 2.戴维南定理是一个等效定理,因此想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。 3.整个实验过程首先测量原电路的外特性,再测量等效电路的外特性。最后进行比较两者是否一致。等效电路中等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据 电路结构所推导计算出的结果想比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值,实际值和器件的标称值是有差别的。 所有的理论计算应基于器件的实际值。 4.等效参数的获取 5.等效电压Uoc:直接测量被测电路的 开路电压,该电压就是等效电压。 6.等效电阻Ro:将电路中所有电压源 短路,所有电流源开路,使用万用 表电阻档测量。本实验采用下图的 实验电路。 7.电路的外特性测量方法8.在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。 9.测量点个数以及间距的选取 10.测试过程中测量点个数以及间距的选取,与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量点间隔尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目 的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测 量点个数及间距的选取。 四、实验注意事项 1.电流表的使用。由于电流表内阻很小,放置电流过大毁坏电流表,先使用大量程(A) 粗侧,再使用常规量程(mA)。

牛顿第一定律测试题

《牛顿第一定律》检测题 A卷 一、填空题(每空1分,共13分) 1.大量事实表明,物体都有保持的性质,这种性质我们把它叫做。 2.你一定有这样的体会:将自行车的金属车铃按以下后,铃还会连续转动几圈,发出一串铃声,这是由于的缘故。 3.原来静止的物体,在没有受到力作用时,它将处于状态,原来运动的物体在没有受到力作用时,它将处于状态。 4.小实验能帮助我们认识许多物理问题。你可以按如图所示进行实验,在光滑桌面上铺有薄桌布,桌布上放置盛有水的两个杯子。当猛地将桌布从桌面沿水平方向拉走时,桌布上的杯 子随之运动(选填“会”或“不会”),这表明杯子具有。 5.抛出去的铅球虽然不再受手的推力,但还能在空中飞行,这是因为铅球具有。它在空中沿曲线运动落回地面,在此过程中,它一定是受到了的作用。 6.牛顿第一定律也叫做惯性定律。惯性和惯性定律的不同之处在于:是描述物体运动规律的,是描述物体自身性质的;的成立是有条件的,而是任何物体都具有的。 二、选择题(每小题3分,共30分) 1.在物理学中,牛顿第一定律是用什么方法获得的() A.单纯的实验方法B.单纯的推测方法C.数学推导的方法D.实验加推理的方法2.我国交通法规规定,坐在小型客车前排的驾驶员和乘客都必须在胸前系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况下可能对人造成的伤害() A. 紧急刹车 B. 突然启动 C. 车速太快 D. 车速太慢 3.在日常生活中,我们常有下列一些经历或体验.。其中,与物理学中所说的惯性有关的是()A.明知自己的某个习惯动作不好,可是很难在短期内彻底改正 B.公交车往往是开开停停,因而给乘客们带来后仰前俯的烦恼 C.提着较重的物体走路,时间长了会感到手臂肌肉酸痛 D.长时间看书,突然抬头看远处的景物会感到模糊 4.一个物体在不受外力作用的情况下,关于其运动状态的描述正确的是() A.一定保持静止状态B.一定保持匀速直线运动状态 C.可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态D.以上对物体运动状态的描述都不正确5.下列现象中由于惯性造成的是() A.向上抛石块,石块出手后会上升得越来越慢B.向上抛石块,石块出手后最终会落回地面 C.在百米赛跑中,运动员不能立即停在终点处D.船上的人向后划水,船会向前运动 6.教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将()A.加速下落 B。匀速下落C.保持静止 D。可以向各个方向运动 7.短跑运动员跑道终点后,不能立即停下来,这是因为() A.运动员失去了惯性B.运动员具有惯性C.运动员不受力的作用D.运动员的惯性大于阻力 8.一架沿水平方向匀速直线飞行的飞机,为了能击中地面上的目标,应在何时投弹() A.在飞抵目标正上方时B.在飞抵目标正上方之前 C.在飞抵目标正上方之后D.无法确定在什么时候投弹 9.学习惯性知识后,同学们对此展开了讨论。下面是关于惯性的几种说法,其中正确的是() A.物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 B.物体在不受力或受平衡力作用时才具有惯性 C.一切物体在任何情况下都具有惯性 D.物体只有在运动时才具有惯性 10.随着社会的不断发展和进步,人们的安全意识也越来越强。现代汽车除了前、后 排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,如图所示。这主要是为了减轻下 列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害() A.汽车速度太慢B.汽车转弯 C.汽车突然启动D.汽车前端发生严重撞击

PAM实验报告

信息工程学院实验报告 实验课名称通信原理实验实验内容 PAM编译码器系统成绩 班级、专业 09级通信工程一班姓名兰慧敏学号 0938033 组别 实验日期 2011 年11月 23日实验时间 18:30—21:30 指导教师雷老师合作者吴迪

的低通滤波器;当K702设置在NF 位置时(右端),信号不经过抗混迭滤波器直接送到抽样电路,其目的是为了观测混迭现象。 设置在交换模块内的跳线开关KQ02为抽样脉冲选择开关:设置在H 位置为平顶抽样(左端),平顶抽样是通过采样保持电容来实现的,且τ=Ts ;设置在NH 为自然抽样(右端),为便于恢复出的信号观测,此抽样脉冲略宽,只是近似自然抽样。平顶抽样有利于解调后提高输出信号的电平,但却会引入信号频谱失真 2 /) 2/(ωτωτSin , τ为抽样脉冲宽度。通常在实际设备里,收端必须采用频率响应为) 2/(2 /ωτωτSin 的滤波器来进行频谱校准,抵消 失真。这种频谱失真称为孔径失真。 该电路模块各测试点安排如下: 1、 TP701:输入模拟信号 2、 TP702:经滤波器输出的模拟信号 3、 TP703:抽样序列 TP704:恢复模拟信号 四、实验内容 准备工作:将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在NH 位置(右端),将测试信号选择开关KQ01设置在外部测试信号输入2_3位置(右端)。 1. 近似自然抽样脉冲序列测量 (1) 首先将输入信号选择开关K701设置在T (测试状态)位置,将低通滤波器选择开关K702设置在F (滤波位置),为便于观测,调整函数信号发生器正弦波输出频率为200~1000Hz 、输出电平为2Vp-p 的测试信号送入信号测试端口J005和J006(地)。 (2) 用示波器同时观测正弦波输入信号(J005)和抽样脉冲序列信号(TP703),观测时以TP703做同步。 调整示波器同步电平和微调调整函数信号发生器输出频率,使抽样序列与输入测试信号基本同步。测量抽样脉冲序列信号与正弦波输入信号的对应关系。 2. 重建信号观测 TP704为重建信号输出测试点。保持测试信号不变,用示波器同时观测重建信号输出测试点和正弦波输入信

抽样定理

第一章信源编码技术 实验一抽样定理实验 一、实验目的 1、了解抽样定理在通信系统中的重要性。 2、掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。 3、理解低通采样定理的原理。 4、理解实际的抽样系统。 5、理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。 6、理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。 7、理解带通采样定理的原理。 二、实验器材 1、主控&信号源、3号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 图1-

1 抽样定理实验框图 2、实验框图说明 抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号,自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。 抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器,即可得到恢复的信号。这里滤波器可以选用抗混叠滤波器(8阶3.4kHz的巴特沃斯低通滤波器)或FPGA数字滤波器(有FIR、IIR两种)。反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的,而是用来应对孔径失真现象。 要注意,这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。 四、实验步骤 实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证 概述:通过不同频率的抽样时钟,从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形,以及信号恢复的混叠情况,从而了解不同抽样方式的输出差异和联系,验证抽样定理。 1、关电,按表格所示进行连线。 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。 3、此时实验系统初始状态为:被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9KHz、占空比20%的方波。 4、实验操作及波形观测。 (1)观测并记录自然抽样前后的信号波形:设置开关S13#为“自然抽样”档位,用示波器分别观测MUSIC主控&信号源和抽样输出3#。

(完整版)7.1科学探究:牛顿第一定律

八年级沪科版7.1科学探究:牛顿第一定律(教学设计) 第一课时 一、教材、教法分析 教材分析: 教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。 教法建议: 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图7-4演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。二、教学目标 知识与技能: 1、了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。 2、知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。 过程与方法: 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。 情感态度价值观: 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。 三、教学重难点: 教学重点: 通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2.伽利略理想实验的推理过程。 四、教学媒体: 斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,多媒体。 五、教学过程 一、实验引入:批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用

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