自激振荡器信号与系统课程设计报告概况
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振荡电路的设计实验报告plc -回复振荡电路的设计实验报告[PLC]一、引言振荡电路是电子技术领域中重要的一种电路,其特点是能够产生稳定的交流信号。
本实验旨在通过PLC(可编程逻辑控制器)来设计一个振荡电路,并测试其振荡频率和波形的稳定性。
二、设计原理1. 振荡电路简介振荡电路由放大器和反馈网络构成,其中反馈网络通过放大器将一部分输出信号返回到输入端,形成正反馈。
当反馈网络的增益满足一定的条件时,振荡电路可产生稳定的振荡信号。
2. PLC简介PLC是一种专门用于工业自动化控制的电气设备,具有可编程性、可靠性和灵活性等特点,广泛应用于工业生产线上。
三、实验器材与元件1. PLC(型号ABC-100)2. 电容器C3. 电感L4. 电阻R5. 示波器6. 信号发生器四、实验步骤1. 连接电路将PLC的输入端和输出端与相应的电路元件连接,搭建振荡电路。
具体连接方式可参照实验指导书或相关资料。
2. 编辑程序使用PLC编程软件,编写振荡电路的控制程序。
程序中需要包含对输入输出端口的定义和操作,以及对反馈网络进行控制的代码。
3. 上传程序将编写好的控制程序上传到PLC中,通过编程软件将程序下载到PLC的存储器中。
4. 调试与测试将信号发生器连接到振荡电路的输入端,设置合适的频率和幅值。
通过示波器观察输出端的波形,检查振荡电路是否正常工作。
调试过程中根据需要进行参数的调整。
5. 测试稳定性将信号发生器的频率固定在一个特定值,观察输出端波形的稳定性。
使用示波器测量振荡电路的振荡频率,并与理论值进行比较。
六、实验结果与分析经过实验观察和测量,可以得到振荡电路的波形图及频率数据。
通过分析实验结果,可以判断振荡电路的设计和控制程序是否满足要求,以及在不同参数条件下振荡电路的稳定性。
七、实验总结通过本实验,我们成功通过PLC来设计和控制一个振荡电路。
在实验过程中,我们了解到振荡电路的基本原理,并通过实验实际操作和观察,加深了对振荡电路的理解。
通信电子线路课程设计课程名称通信电子线路课程设计专业通信工程班级学号姓名指导教师2015年7月15日前言现代通信的主要任务就是迅速而准确的传输信息。
随着通信技术的日益发展,组成通信系统的电子线路不断更新,其应用十分广泛。
实现通信的方式和手段很多,通信电子线路主要利用电磁波传递信息的无线通信系统。
在本课程设计中,着眼于无线电通信的基础电路——LC正弦振荡器的分析和研究。
常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是反馈振荡器。
按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。
其中LC振荡器和晶体振荡器用于产生高频正弦波。
正反馈放大器既可以由晶体管、场效应管等分立器件组成,也可由集成电路组成。
LC振荡器中除了有互感耦合反馈型振荡器之外,其最基本的就是三端式(又称三点式)的振荡器。
而三点式的振荡器中又有电容三点式振荡器和电感三点式振荡器这两种基本类型。
反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器,主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。
按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。
本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计,电感三点式易起振,调整频率方便,可以通过改变电容调整频率而不影响反馈系数。
正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。
根据所产生的波形不同,可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
前者能产生正弦波,后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。
在此次的通信电子线路课程设计中,我选做的是电感三点式振荡设计,通过为时一周的上机实验,我学到了很多书本之外的知识,在老师的指导下达到实验设计的要求指标,并且完成了低频、中频到高频的过渡,同时利用傅里叶变换分析产生的振荡波形。
希望此次的课程设计能够得到老师的认可与肯定。
二零一五年七月目 录一、课程设计的目的 (2)二、课程设计的基本要求 (2)三、课程设计题目及指标 (2)四、理论基础 (3)4.1 振荡器 (3)4.2 三点式振荡器原理及分类 (3)4.3 电感三点式(哈特莱)振荡器 (4)4.4 振荡器工作原理 (5)五、振荡条件 (6)5.1自激振荡建立的过程 (6)5.2自激振荡器的电路构成 (7)5.3振荡器的起振条件 (7)5.4振荡器的平衡条件 (7)5.5振荡器平衡状态的稳定条件 (8)5.6振荡器三类条件总结 (9)5.7 振荡器的频率稳定 (9)六、电路设计 (11)6.1 设计概述 (11)6.2 电感振荡部分 (11)6.3 输出缓冲级部分 (13)七、电路调试 (14)7.1电路调试概述 (14)7.2晶体管选择 (14)7.3直流馈电线线路调试 (14)7.4振荡回路调试 (15)7.5问题总结 (17)八、实验仿真演示 (18)8.1 低频时仿真试验 (18)8.1.1电路图 (18)8.1.2示波器波形显示 (18)8.1.3 3R 4C 参数设置 (19)8.2 中频时仿真试验 (22)8.2.1电路图 (22)8.2.2 波形图 (22)8.3 高频时仿真试验 (23)8.3.1电路图 (23)8.3.2波形图 (24)九、结果分析 (28)十、心得体会 (29)十一、参考文献 (31)附录 (32)一、课程设计的目的通过课程设计,加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
一、设计目的:1、掌握用模拟的方法求解系统的响应。
2、研究系统参数变化对响应的影响。
二、设计要求:1、用模拟的方法求解系统的响应。
2、应用MATLAB平台求出响应波形。
三、应用软件1、Multisim仿真软件2、MATLAB软件四、总体设计:1、对电路图进行仿真,得到仿真的输入输出的数据2、建立二阶系统函数。
3、对数据进行拟合4、对拟合的结果进行误差分析5、总结五、课程设计前准备工作电路图:线性回归方程公式:六、课程设计实验过程⑴下图为用Multisim仿真软件对电路图进行仿真。
1015202530354045通过示波器,我们截取10组数据用来表征所给的电路图的输入输出。
并用这10组数据来对这个二阶系统进行拟合与误差分析。
所截取得的数据:x=[10.140 24.178 33.112 38.153 40.680 40.259 35.985 28.116 19.863 12.716] y=[-11.038 -10.639 -9.691 -8.315 -6.367 -3.001 1.270 6.501 11.148 14.899]⑵运行程序(一):建立回归方程,并用图线输出回归方程和仿真数据。
disp('请以向量的形式输入x.') x=input('x='); n = length(x); suma1=0; for i=1:nsuma1=suma1+x(i); end suma1avera1=suma1/ndisp('请以向量的形式输入y.') y=input('y='); m= length(y); suma2=0; for i=1:msuma2=suma2+y(i); end suma2avera2=suma2/m; suma3=0 p=x*y;n = length(p); t=n*aver1*aver2; for i=1:nsuma3=suma3+p(i); end suma3j=suma3-t; q=x*x;n = length(q); suma4=0; for i=1:nsuma4=suma4+q(i); end suma4k=suma4-n*aver1; b=j/k;a=aver2-b*aver1; z=ezplot(z=b*w+a); plot(w,z);运行结果如下图所示如上图所示为仿真数据分布图,下图为由数据所得的线性回归。
课程 计算物理和MATLAB 课程设计 题目 自激振动系统的MATLAB 仿真 专业姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容:研究范•德•波耳(Van der pol)方程()02022022=+--x dtdx x x dt x d ωμ所描述的非线性有阻尼的自激振动系统,其中μ是一个小的正的参量,0x 是常数。
下面简称范•德•波耳方程为VDP 方程。
在VDP 方程中,增加外驱动力t V ωcos 项所得到的方程()0cos 2022022=++--t V x dtdxxx dtx d ωωμ称强迫VDP 方程,其中外驱动力的振幅、角频率分别是V 和ω。
试研究强迫VDP 方程的行为。
基本要求:1.演示VDP 方程所描述的系统在非线性能源供给下,从任意初始条件出发都能产生稳定的周期性运动。
2.采用庞加莱映像,演示强迫VDP 方程在不同参数下所存在四种吸引子,即周期1吸引子、周期2吸引子、不变环面吸引子和奇怪吸引子。
3.对于强迫VDP 方程,在v 和w 为定值条件下,逐渐增大μ值,将出现周期倍分岔和混沌现象。
主要参考资料:[1] Steven E. Koonin, 秦克诚译. 计算物理学. 北京:高等教育出版社,1993. [2] 马文淦等. 计算物理学. 合肥:中国科学技术大学出版社,1992. [3] 张志涌. 精通MA TLAB6.5. 北京:北京航空航天大学出版社,2003.完成期限 指导教师专业负责人2012年 2 月 23 日第1章 概述1.1 自激震荡自激振动是一种对科学技术非常有意义而在自然界又广泛存在的非线性振动. 我们知道,对线性阻尼振动系统,严格的周期运动只能由受周期性驱动力作用的受迫振动产生;而对非线性系统,有一种自激振动系统,在非振动的能源供给下,它能产生严格的周期运动,这是人们十分感兴趣的现象。
自激系统是一个非线性的有阻尼的振动系统,在振动过程中伴随有能量损耗,但系统存在一种机制,使能量能够由非振动能源通过系统本身的反馈调节,及时适量地得到补充,从而产生一个稳定的不衰减的周期运动,这样的振动称为自激振动[1]。
一、概述三极管2222是一种常见的晶体管,被广泛应用于各种电子设备中。
在电子电路中,它可以被用作放大器、开关等功能。
在一些特定的电路中,三极管2222还可以被用于构建自激振荡器,实现信号的产生和放大。
本文将重点介绍三极管2222在电感自激振荡器中的应用。
二、电感自激振荡器的原理1. 自激振荡器概述自激振荡器是一种能够产生自由振荡信号的电路。
它由放大器、反馈网络和谐振元件组成。
在工作时,放大器产生的信号经过反馈网络反馈到放大器中,而放大器又将增幅后的信号输出到谐振元件上,使得谐振元件在特定频率下产生振荡,从而产生一定频率和幅度的信号。
2. 电感自激振荡器原理电感自激振荡器是一种使用电感作为谐振元件的自激振荡器。
其原理是通过三极管作为放大器,将信号经过电感产生的磁场反馈到放大器中,使得系统产生自激振荡。
在电感自激振荡器中,三极管2222被广泛应用。
三、三极管2222简介1. 三极管2222的结构和特性三极管2222是一种NPN型的晶体管,其结构包括发射极、基极和集电极。
其工作原理是通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。
三极管2222具有放大和开关功能,工作频率范围广,压降小等特点,适用于多种电路中。
2. 三极管2222的特性参数三极管2222的特性参数包括最大集电极-基极电压、最大集电极-发射极电压、最大集电流等,这些参数对于其在电路中的应用起着重要的作用。
四、三极管2222在电感自激振荡器中的应用1. 电感自激振荡器电路结构电感自激振荡器的电路结构包括三极管放大器、电感、电容等元件。
而三极管2222作为放大器的关键部分,其工作状态对整个振荡器的性能有着重要影响。
2. 电感自激振荡器工作原理三极管2222在电感自激振荡器中起到放大和反馈信号的作用。
当电路中的信号经过电感产生磁场,并反馈到三极管中时,由于电感的特性导致三极管形成自激振荡,产生一定频率和幅度的信号。
3. 电感自激振荡器参数设计在设计电感自激振荡器时,需要考虑三极管2222的工作状态、电感和电容的参数选择等因素。
可调自激多谐振荡器课程设计一、引言可调自激多谐振荡器是电子工程领域中常见的电路之一,它具有广泛的应用领域,如通信系统、音频设备等。
本文将详细介绍可调自激多谐振荡器的原理、设计步骤以及实验过程。
二、原理介绍1. 自激振荡器原理自激振荡器是一种能够产生连续振荡信号的电路。
其基本原理是通过正反馈放大器使得输出信号经过滤波后再次输入到放大器的输入端,从而形成持续振荡。
2. 多谐振荡器原理多谐振荡器是指能够输出多个频率的正弦波信号的电路。
其基本原理是利用谐振回路在特定频率下产生共振现象,并通过调整回路参数来改变输出频率。
3. 可调自激多谐振荡器原理可调自激多谐振荡器结合了自激振荡器和多谐振荡器的特点。
通过在自激振荡器中引入可变元件,如可变电容或可变电感,可以实现对输出频率的调节。
三、设计步骤1. 确定振荡器类型根据实际需求,选择适合的振荡器类型,如RC振荡器、LC振荡器或RC-LC混合振荡器。
2. 选择工作频率范围根据应用需求,确定可调自激多谐振荡器的工作频率范围。
3. 设计反馈回路根据选择的振荡器类型和工作频率范围,设计适当的反馈回路。
可以使用LC谐振回路或者RC滤波电路来实现。
4. 添加可变元件在反馈回路中添加可变元件,如可变电容或可变电感。
这样可以通过调节可变元件的值来改变输出频率。
5. 选择放大器类型根据要求选择合适的放大器类型,如晶体管放大器、运放放大器等。
并确保放大器具有足够的增益和带宽。
6. 进行仿真分析使用电子设计自动化软件进行仿真分析,验证设计参数是否满足要求。
可以通过改变可变元件值来观察输出频率的变化。
7. 制作原型电路板根据仿真结果进行原型电路板的制作。
注意布局和连线的合理性,以减少干扰和误差。
8. 进行实验测试将原型电路板连接到示波器和频谱分析仪等测试设备上,进行实验测试。
观察输出波形和频谱,并通过调节可变元件来验证可调性能。
四、实验过程1. 收集所需材料和器件,如电容、电感、放大器芯片等。
集成运放构成的自激振荡电路全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:集成运放构成的自激振荡电路在电子电路中被广泛应用,它具有简单易实现、性能稳定等优点,因此在各种电子设备中都有着重要的作用。
本文将介绍关于集成运放构成的自激振荡电路的原理、设计方法和实际应用等方面内容。
自激振荡电路是一种通过反馈实现振荡的电路,它的特点是在没有外部输入信号的情况下就能产生周期性的输出信号。
在集成运放构成的自激振荡电路中,通常采用运放的非线性特性来实现振荡,通过适当设计反馈网络来实现自激振荡。
一般来说,集成运放构成的自激振荡电路由运放、反馈网络和输出电路三部分组成。
其中,运放是电路的核心部分,负责信号放大和非线性处理,反馈网络则用来实现正反馈,从而产生振荡信号,输出电路则将振荡信号输出到外部电路中。
在设计集成运放构成的自激振荡电路时,需要考虑一些关键参数,例如振荡频率、振幅和稳定性等。
为了实现所需的振荡频率,通常需要选择合适的元器件参数和电路结构,同时还需要注意信号的失真和噪声等问题,以确保输出信号的质量。
在实际应用中,集成运放构成的自激振荡电路可以用于多种场合,例如声音合成器、信号发生器和数字时钟等。
通过调节电路参数和元器件值,还可以实现不同频率和波形的振荡信号,从而满足不同的应用需求。
总的来说,集成运放构成的自激振荡电路是一种简单而有效的电路设计方案,具有广泛的应用前景。
通过合理设计和优化,可以实现稳定可靠的振荡信号输出,为各种电子设备的功能实现提供强大支持。
希望通过本文的介绍,读者能够对集成运放构成的自激振荡电路有更深入的了解,并在实际应用中取得更好的效果。
【2000字】第二篇示例:集成运放构成的自激振荡电路是一种常用于电子电路中的振荡器,可以产生稳定的振荡信号。
该电路采用了集成运放作为主要元件,在适当设计的反馈回路下,能够实现自激振荡的效果。
自激振荡电路在电子设备中有着广泛的应用,例如在无线通信中用作频率合成器、在音频设备中用作音调发生器等。
振荡电路的设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计并实现一个振荡电路,掌握振荡电路的基本原理、设计方法和测试技术。
通过实验,希望加深对振荡电路在电子工程领域中的应用理解,提升实验技能和理论知识。
二、实验原理振荡电路是一种能够产生自激振荡的电路,其基本原理是通过正反馈和能量损耗之间的平衡,使得电路中的信号能够持续地产生振荡。
振荡电路广泛应用于通信、测量、控制等领域。
三、实验步骤1.确定振荡电路类型:根据实验需求,选择合适的振荡电路类型,如LC振荡电路、RC振荡电路等。
2.设计电路:根据选择的振荡电路类型,使用电路设计软件绘制电路图,并确定相关元件参数。
3.搭建电路:根据电路图,使用电子元器件搭建实际的振荡电路。
4.测试与调整:通过示波器等测试设备,观察振荡电路的输出波形,调整相关元件参数,使得振荡频率符合设计要求。
5.记录数据:记录实验过程中的数据,包括振荡频率、波形等。
6.分析结果:根据实验数据,分析振荡电路的性能,总结实验经验。
四、实验结果通过实验,我们成功设计并实现了一个基于RC的振荡电路。
在测试过程中,我们观察到电路产生了稳定的正弦波输出,振荡频率约为10kHz。
通过调整电阻和电容的参数,我们可以实现对振荡频率的微调。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了振荡电路的基本原理和设计方法。
在实验过程中,我们不仅学会了如何设计和搭建振荡电路,还掌握了使用示波器等测试设备进行电路性能测试的方法。
此外,我们还学会了如何根据实验数据对电路性能进行分析和优化。
本次实验的成功不仅让我们对振荡电路有了更深入的理解,还提高了我们的实验技能和理论知识水平。
在未来的学习和工作中,我们将继续努力,探索更多的电子工程领域知识。
自激振荡三极管和mos管-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自激振荡是一种常见于电子电路中的现象,通过在三极管和MOS管中引入反馈回路,使得电路产生自身驱动的振荡信号。
本文将重点讨论自激振荡的原理及其在电路设计中的应用。
首先,我们将介绍三极管和MOS 管的基本原理,然后详细解释自激振荡的概念及其特点。
最后,我们将探讨自激振荡在实际应用中的意义和存在的潜在问题,并展望未来研究方向。
通过本文的阐述,读者将对自激振荡有更深入的了解,并可以应用这一技术在电路设计中取得更好的效果。
1.2 文章结构:本文将从三个方面展开讨论自激振荡三极管和MOS管的相关知识。
首先,会介绍三极管和MOS管的基本原理,包括工作原理、结构特点和特性参数等内容。
其次,会深入探讨自激振荡的概念,包括自激振荡产生的原因、特点以及影响因素等方面。
最后,文章将总结自激振荡三极管和MOS管在实际应用中的意义和价值,探讨可能存在的潜在问题,并提出相应的解决方案。
同时,还会展望未来自激振荡领域的研究方向,为读者提供对该领域更加深入了解和探索的参考资料。
通过全面系统地介绍和分析,读者将能够更好地理解自激振荡三极管和MOS管的原理和应用,为相关领域的研究和实践提供有益的启示。
1.3 目的本文旨在探讨自激振荡三极管和MOS管的原理和应用。
通过对三极管和MOS管的基本原理进行介绍,以及解释自激振荡的概念,可以帮助读者更好地理解这两种器件的工作原理和特性。
同时,分析自激振荡的应用与意义,有助于读者深入了解其在电子领域中的实际应用场景,为工程师和研究人员提供更多的参考和启发。
此外,对于自激振荡可能存在的潜在问题,本文也将提供解决方案,并展望未来研究方向,以激发更多关于自激振荡三极管和MOS管的深入研究和探索。
通过本文的研究,旨在促进相关技术的发展和应用,推动电子领域的进步。
2.正文2.1 三极管的基本原理三极管是一种常用的半导体器件,由三个区别于晶体管基本原件的掺杂程度不同的半导体区域构成。
自激振动实验报告1. 引言自激振动(或称为自激共振)是指当一个系统在失去平衡状态后在外界无周期激励下产生的振动现象。
自激振动广泛应用于各个领域,如物理学、工程学和生物学等。
本实验旨在通过搭建自激振动实验装置,研究和观察自激振动的现象和特性。
2. 实验装置实验装置主要包括弹簧、质量块、振动台以及传感器等。
其中,弹簧用于提供恢复力,质量块用于产生初始扰动,振动台用于固定实验装置,并确保其不会因震动而移动。
传感器则用于测量质量块的振动情况。
3. 实验步骤1. 将实验装置放置在振动台上,确保装置稳定而不易移动。
2. 通过振动台的开关打开装置的电源,使其处于工作状态。
3. 在实验装置的底部固定一个传感器,以测量质量块的振动情况。
4. 将质量块拉离平衡位置,然后释放,并观察质量块的振动状态。
5. 调整质量块的初始位置,使其与弹簧等其他参数保持一定的差异,然后再次观察和记录质量块的振动情况。
6. 重复步骤4和步骤5,记录不同初始条件下质量块的振动现象和特性。
4. 结果和分析在实验中,我们观察到了自激振动的现象和特性。
当质量块受到初始扰动后,开始发生振荡。
如果初始扰动足够大,质量块的振幅将逐渐增大,直到达到某一个临界值,此时振动变得非常明显。
这是因为在这个临界值下,质量块的振动频率会与系统的固有频率产生共振,从而导致振幅的增加。
我们还发现,在不同初始条件下,质量块的振动特性有所不同。
当初始扰动较小时,振动的幅值不会有明显的增长,且自激振动的持续时间较短。
而当初始扰动较大时,振动的幅值会迅速增大,并且持续时间较长。
这说明初始条件对自激振动的发生和发展起到了重要的影响作用。
5. 结论通过本实验,我们成功观察和研究了自激振动的现象和特性。
自激振动是一个重要的物理现象,在工程和其他领域中具有广泛的应用价值。
通过对自激振动的研究,我们可以更好地理解和控制系统的振动行为,从而提高系统的稳定性和性能。
6. 致谢感谢实验室提供的实验设备和材料,以及老师和助教们的指导和帮助。
一、实验目的1. 理解自激振动现象的概念及产生条件;2. 掌握自激振动实验的原理和方法;3. 通过实验观察自激振动现象,分析其影响因素;4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、实验原理自激振动是指系统在没有外界周期性激励的情况下,由于系统内部的非线性因素,产生周期性振动的一种现象。
自激振动现象的产生条件主要包括:系统内部存在非线性因素、能量在系统内部循环流动、系统参数的特定值。
本实验采用摩擦玻璃杯边缘产生自激振动的原理,通过改变玻璃杯的边缘形状、摩擦力度和杯内水量等因素,观察自激振动现象的变化。
三、实验仪器与材料1. 玻璃杯;2. 纸张;3. 水量测量工具;4. 摩擦棒;5. 计时器;6. 观察记录表格。
四、实验步骤1. 将玻璃杯清洗干净,并测量其内水量;2. 在玻璃杯边缘贴上纸张,观察纸张的振动情况;3. 使用摩擦棒摩擦玻璃杯边缘,观察自激振动现象;4. 改变摩擦力度,重复步骤3,观察自激振动现象的变化;5. 改变玻璃杯内水量,重复步骤3和4,观察自激振动现象的变化;6. 记录实验数据,分析自激振动现象的影响因素。
五、实验结果与分析1. 实验现象在摩擦玻璃杯边缘时,观察到纸张在玻璃杯边缘处发生振动,振动频率与摩擦棒的运动频率一致。
当摩擦力度增大时,振动幅度增大;当摩擦力度减小时,振动幅度减小。
改变玻璃杯内水量,发现水量越多,自激振动现象越明显。
2. 分析实验结果表明,自激振动现象的产生与摩擦力度、玻璃杯内水量等因素有关。
摩擦力度越大,自激振动现象越明显;玻璃杯内水量越多,自激振动现象越明显。
这是因为摩擦玻璃杯边缘时,摩擦力使玻璃杯边缘产生形变,形变产生的能量在玻璃杯边缘和纸张之间循环流动,形成自激振动。
摩擦力度越大,形变越大,能量循环流动越剧烈,自激振动现象越明显。
玻璃杯内水量越多,玻璃杯边缘与纸张之间的接触面积增大,能量循环流动更加充分,自激振动现象越明显。
六、实验结论1. 自激振动现象的产生与摩擦力度、玻璃杯内水量等因素有关;2. 实验成功观察到了自激振动现象,验证了自激振动现象的产生条件;3. 通过实验,加深了对自激振动现象的理解,提高了实验操作能力和科学探究精神。
课程设计报告课题名称_______ 通信电子线路课程设计__学院 _____________ 电子信息学院 _______ 专业 __________________________________ 班级 __________________________________ 学号 __________________________________ 姓名 __________________________________ 指导教师_______________________________目录摘要 (I)1绪论 (1)2正弦波振荡器 (2)2.1 反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (2)2.2 平衡条件 (3)2.3 起振条件 (3)2.4 稳定条件 (4)3电感三点式振荡器 (5)3.1 三点式振荡器的组成原则 (5)3.2 电感三点式振荡器 (5)3.3 振荡器设计的模块分析 (6)4仿真与制作 (10)4.1 仿真 (10)4.2 分析调试 (12)5心得体会........................................... 13=参考文献 (14)摘要反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器,主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。
按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC 振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。
本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计,电感三点式容易起振,调整频率方便,变电容而不影响反馈系数。
正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。
例如,无线发射机中的载波信号源,接收设备中的本地振荡信号源,各种测量仪器如信号发生器、频率计、fT 测试仪中的核心部分以及自动控制环节,都离不开正弦波振荡器。
根据所产生的波形不同,可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。
前者能产生正弦波,后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。
第1篇一、实验目的1. 理解自动振动设计的原理和方法。
2. 掌握自动振动系统的设计流程和实验操作。
3. 学习使用振动实验设备,对振动信号进行采集、处理和分析。
4. 提高对振动问题的解决能力和实际操作技能。
二、实验原理自动振动设计实验主要研究振动系统的动力学特性,包括振动响应、振动传递、振动控制等方面。
实验原理基于牛顿第二定律、振动微分方程、传递函数等基本理论。
1. 振动响应:振动系统在受到外部激励时,其位移、速度和加速度等物理量随时间的变化规律。
2. 振动传递:振动系统在受到外部激励时,能量从激励源传递到系统的各个部件。
3. 振动控制:通过改变振动系统的结构参数或控制策略,降低振动幅度和频率。
三、实验仪器与设备1. 振动台:用于模拟实际工作环境中的振动载荷。
2. 激振器:产生周期性激励力,模拟实际工作环境中的振动激励。
3. 传感器:采集振动信号,如加速度传感器、位移传感器等。
4. 数据采集系统:将传感器采集到的振动信号转换为数字信号,并进行存储和处理。
5. 计算机软件:对振动信号进行数据处理和分析。
四、实验内容与步骤1. 实验一:振动响应测试(1)搭建实验装置,将振动台与激振器连接。
(2)将加速度传感器安装在振动台上,采集振动信号。
(3)调整激振器的频率和幅值,观察振动响应曲线。
(4)分析振动响应曲线,确定振动系统的固有频率和阻尼比。
2. 实验二:振动传递测试(1)搭建实验装置,将振动台与激振器连接。
(2)将加速度传感器安装在振动台上,采集振动信号。
(3)将位移传感器安装在振动台下的某个部件上,采集传递信号。
(4)分析传递信号,确定振动系统的传递函数。
3. 实验三:振动控制设计(1)根据实验一和实验二的结果,确定振动系统的固有频率和阻尼比。
(2)设计振动控制系统,如阻尼器、减振器等。
(3)搭建实验装置,将振动控制系统与振动台连接。
(4)调整控制系统参数,降低振动幅度和频率。
(5)验证振动控制效果。
课程设计报告课程名称信号与系统课程设计指导教师设计起止日期学院信息与通信工程专业电子信息工程学生姓名班级/学号成绩指导老师签字目录1、课程设计目的和要求 12、课程设计原理 13、课程设计所用设备 14、课程设计内容和步骤 15、设计过程、实现过程、实现结果 16、设计总结 15 参考文献 15 附录 151、课程设计目的和要求目的:掌握MATLAB的使用方法。
“信号与系统”是一门重要的专业基础课,MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。
本课程设计基于MATLAB完成信号与系统综合设计实验,以提高学生的综合应用知识能力为目标,是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。
通过课设综合设计实验,激发学生理论课程学习兴趣,提高分析问题和解决问题的能力。
要求:(1)运用MATLAB编程得到简单信号、简单信号运算、复杂信号的频域响应图;(2)通过对线性时不变系统的输入、输出信号的时域和频域的分析,了解线性时不变系统的特性,同时加深对信号频谱的理解。
2、课程设计原理1离散时间信号卷积使用MATLAB中的conv函数2.在MA TLAB中,filter函数的作用是进行数字滤波,其实也就是系统的响应序列求解;y=filter(b,a,x); y=filter(b,a,x)表示向量b和a组成的系统对输入x进行滤波,系统的输出为y。
3.在MATLAB中,zplane函数——绘制系统零极点图4.在MATLAB中,有专门的frepz()函数来求解。
调用形式为 [h w]=freqz(b,a,,n,fs)其中向量b 和a为离散系统的系数,fs为采样频率,n为在区间[0 fs/2]频率范围内选取的频率点数,f 记录频率点数。
由于freqz函数是采用基2的FFT的算法,n常取2的幂次方,以便提高计算速度。
5.MA TLAB提供了如abs(),angle()等基本函数用来计算DTFT幅度,相位。
3、课程设计所用设备(1)个人电脑一台(2)MATLAB2012设计程序4、课程设计内容和步骤(1)根据设计题目的要求,熟悉相关内容的理论基础,理清程序设计的措施和步骤;(2)根据设计题目的要求,提出各目标的实施思路、方法和步骤;(3)根据相关步骤完成MATLAB程序设计,所编程序应能完整实现设计题目的要求;(4)调试程序,分析相关理论;(5)编写设计报告。
5、设计过程、实现过程、实现结果(一)基本部分(1)信号的时频分析任意给定单频周期信号的振幅、频率和初相,要求准确计算出其幅度谱,并准确画出时域和频域波形,正确显示时间和频率。
设计思路:源程序:%基本题1,时频分析,2011010502clc; clear; close all;Fs =600; % 采样频率T = 1/Fs; % 采样周期N = 500; % 采样点数t = (0:N-1)*T; % 时间,单位:Sx=5*cos(25*2*pi*t);n=0:N-1;figure; subplot(3,1,1)plot(t,x);xlabel('时间/S');ylabel('振幅');title('时域波形');grid on;y=fft(x,N);y1=fftshift(y); %进行傅里叶变换n1=-(N-1)/2:(N-1)/2;f=n1*Fs/N;subplot(3,1,2)plot(f,abs(y1)); % 绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度');title('幅值谱');grid on;subplot(3,1,3)plot(f,angle(y1)); % 绘出Nyquist频率之前随频率变化的相位xlabel('频率/Hz');ylabel('相位');title('相位谱');grid on;结果图:结果分析:(2)傅里叶级数分析分析周期锯齿波的傅里叶级数系数,用正弦信号的线性组合构成锯齿波,要求谐波次数可以任意输入,分析不同谐波次数所构成的锯齿波,解释是否存在吉伯斯现象。
设计思路:源程序:%基本题2,傅里叶级数分析,2011010502E=1; %的幅度T1=1; %的周期w1=2*pi/T1;N=input('请输入谐波次数:');f=0;t=-8:0.05:8;for n=1:Nfn=E*((-1)^(n+1))*sin(n*w1*t)/(n*pi); f=f+fn;endt=-8:0.05:8;subplot(2,1,1);plot(t,f);line(t,0);grid on;结果图:谐波次数为:20.结果分析:(3)系统分析任意给定微分方程或差分方程描述的系统,画出系统的幅频响应和相频响应。
设计思路:源程序:%基本题3 系统分析clc,clear,close all,%微分方程为 r''(t)+6r'(t)+8r(t)=2*e(t) b=[0,0,2]; %系统函数H(s)分子多项式系数a=[1,6,8]; %系统函数H(s)分母多项式系数[Hw1,w1]=freqs(b,a); %求连续时间系统频率响应figure(1)subplot(2,1,1);zplane(b,a);title('连续时间系统零极点图');subplot(2,2,3);plot(w1/pi,abs(Hw1))xlabel('rad/s');ylabel('|H(jw)|');title('连续时间系统幅频响应');subplot(2,2,4);plot(w1/pi,angle(Hw1))xlabel('rad/s');ylabel('Phase');title('连续时间系统相频响应');%差分方程为 y(n)-0.5*y(n-1)+4/5*y(n-2)=3*x(n)-0.6*x(n-1);b=[3,-0.6]; %系统函数H(z)分子多项式系数a=[1,-0.5,4/5]; %系统函数H(z)分母多项式系数[Hw,w]=freqz(b,a); %求离散时间系统频率响应figure(2)subplot(2,1,1);zplane(b,a);title('离散时间系统零极点图');subplot(2,2,3);plot(w/pi,abs(Hw))xlabel('w/pi)');ylabel('|H(e^j^w)|');title('离散时间系统幅频响应');subplot(2,2,4);plot(w/pi,angle(Hw))xlabel('w/pi');ylabel('Phase');title('离散时间系统相频响应');结果图:(4)音乐合成程序设计对于任意一小段音乐,利用“十二平均律”计算该音乐中各个乐音的频率,产生并播放这些乐音。
分析音乐的频谱,从中识别出不同的乐音。
设计思路:源程序:%基本题4,音乐合成程序设计,一分钱,2011010502clc,clear,close all,fs=8e3;freq=[384,512,426.66,512,426.66, 320,384,288,320,384, 320,384,426.66,512, 384,426.66,384,320, 384,256,288, 320,288,256,288,320, 436.66,384,320,384,436.66 384,512,426.66,384,320,384,288, 384,288,320,256];N=[1/2,1/2,1/4,1/4,1/2, 1/4,1/4,1/4,1/4,1, 1/4,1/4,1/4,1/4, 1/4,1/4,1/4,1/4, 1/4,1/2,1, 1/4,1/4,1/4,1/4,1, 1/4,1/4,1/4,1/4,1, 1/4,1/4,1/4,1/4, 1/4,1/4,1/2, 1/4,1/4,1/2,1/2]*fs;D=zeros(1,sum(N));X=1;for k=1:42D(X:X+N(k)-1)=(sin(2*pi*freq(k)*(1/fs:1/fs:N(k)/fs)));X=X+N(k);end;sound(D,fs);一分钱简谱:(5)调制分析单位冲激响应为πππ=sin(50)sin(100)h(t)t tt的系统的滤波特性,画出其幅频响应曲线。
设计思路:源程序:%基本题5,调制,2011010502clc; clear;close all;f = 800; % 采样频率t = -0.2:1/f:0.2; % 时域长度x_t = 0; %zeros(1,length(t))for k=1:length(t)if t(k)==0x_t(k) = 0;elsex_t(k) = sin(50*pi*t(k))*sin(100*pi*t(k))/(pi*t(k));endendfigure; subplot(2,1,1);plot(t,x_t); % 时域波形xlabel('时间');ylabel('时域波形');grid on;N = 1024; % 傅里叶变换点数H_x = fft(x_t,N);H1=fftshift(H_x);%把零频移到中间n1=-(N-1)/2:(N-1)/2;flabel =n1*f/N %0:f/N:f/2-f/N;subplot(2,1,2);plot(flabel,abs(H1)); xlabel('频率');ylabel('频率响应'); grid on;结果图:(二)提高部分题目2、数字式自激振荡器及其应用1) 数字式自激振荡器1、教材第492页习题8-35给出的系统是离散时间自激振荡器,在外加)(n δ或给予初值)0(y 的作用下自动产生)cos(Ωn 信号。
计算其系统函数、单位样值响应。
编程加以验证。
2、如产生)sin(Ωn 信号,其系统如何修改?计算其系统函数、单位样值响应。
编程加以验证。
3、信号)cos(Ωn 和)sin(Ωn 为单频正交信号,在许多通信或信号处理中应用。
在实际应用中可以把产生)cos(Ωn 和)sin(Ωn 的系统组合在一起,形成单输入双输出系统,画出此系统框图。