实验一 模拟信号源实验
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实验一 模拟信号源实验
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一、实验目的
1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途
2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
3、熟悉示波器TDS1012的使用。
二、实验内容
1、测量并分析各测量点波形及数据。
2、熟悉几种模拟信号的产生方法、来源及去处，了解信号流程。
三、实验器材
1、信号源模块 一块
2、连接线 若干
3、数字存储示波器TDS1012 一台
四、注意事项
1、改变电路时，首先必须断电，确认正确后方可上电。
2、示波器的探头极易损坏，轻拿轻放，不用蛮力。
3、测量音乐信号时，注意时间长度的设置。
五、实验原理
模拟信号源电路用来产生实验所需的各种音频信号：同步正弦波信号、非同步正弦波信号、音乐信号等。
（一）同步信号源（同步正弦波发生器）
同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号，作为PAM抽样定理与调制解调、增量调制编码、PCM编码实验的输入音频信号。在没有数字存贮示波器的条件下，用它作为编码实验的输入信号，可在普通示波器上观察到稳定的编码数字信号波形。
同步正弦信号发生器由2KHz方波信号产生器、同相放大器和低通滤波器三部分组成。2KHz的方波信号由CPLD可编程器件的逻辑电路通过编程产生。“2K同步正弦波”为其测实验一 模拟信号源实验
第 2 页 量点，调节W1改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度。
（二）非同步信号源（非同步正弦波发生器）
非同步信号源采用的集成函数信号发生芯片XR8038，它可产生频率为100Hz~16KHz的正弦波信号、三角波信号和方波信号，输出幅度为0~4V。可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的音频信号源。
非同步信号采用集成函数发生器8038产生正弦波、三角波、方波三种信号，通过跳线开关JP2选择波形（改变W4的阻值可以改变信号频率），然后经过一同相放大器，对电路进行隔离，通过调节W5改变输出信号幅度。
（三）音乐信号产生电路
音乐信号被送往音频终端电路，以检查话音信道的开通情况及通话质量。音乐信号由音乐片厚膜集成电路产生，输出端口为“音乐输出”。
（四）载波产生电路
载波产生电路用来产生数字调制所需的正弦波信号，频率有64KHz和128KHz两种。64KHz(128KHz)的方波信号由CPLD可编程器件内的逻辑电路通过编程产生。“64K同步正弦波”（“64K同步正弦波”）为其测量点。调节W2(W3)改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度。
六、测试点说明
2K同步正弦波：2K的正弦波信号输出端口，幅度由W1调节。
64K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W2调节。
128K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W3调节。
非同步信号源：输出频率范围100Hz～16KHz的正弦波、三角波、方波信号，通过JP2选择波形，可调电阻W4改变输出频率，W5改变输出幅度。
音乐输出：音乐片输出信号。
音频信号输入：音频功放输入点（调节W6改变功放输出信号幅度）。
K1：音频输出控制端。
K2：扬声器控制端。
W6：调节扬声器音量大小。实验一 模拟信号源实验
第 3 页 七、实验步骤
1、用示波器测量“2K同步正弦波”、“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的
正弦波波形，对应的电位器W1，W2，W3可分别改变各正弦波的幅度。
2、用示波器测量“非同步信号源”输出波形。
（1）将跳线开关JP2选择为“正弦波”，改变W5，调节信号幅度（调节范围为0～4V），用示波器观察输出波形。
（2）保持信号幅度为3V，改变W4，调节信号频率（调节范围为0～16KHz），用示波器观察输出波形。
（3）将波形分别选择为三角波，方波，重复上面两个步骤。
3、将控制开关K1设为“ON”，令音乐片加上控制信号，产生音乐信号输出，用示波器在“音乐输出”端口观察音乐信号输出波形；将输出信号加到“音乐输入”端口，将控制开关K2设为“ON”，调节W6，改变扬声器音量，观察音乐信号波形。
4、将拨码开关从0000依次拨到1111，对应不同的频率，用示波器观察输出波形。
八、实验报告要求
1、画出各测量点波形，并进行分析。
2、回答思考题。
九、思考题
1、比较所使用的数字存储示波器与传统示波器有何区别。
2、本实验箱的分频是用CPLD来完成的，回忆一下，数字电子技术中得分频是怎样完成的。
3、实验中遇到哪些问题？什么原因？如何解决的？
