第一篇：Protel實驗報告、Visio實驗報告、EDA實驗報告、收音機工作原理、三相異步電動機工作原理

By 我是痕痕的弟弟

【超齊全+詳細】

本報告包含詳細的【專業(yè)工具實訓報告】： 1.Protel實驗報告 2.Visio實驗報告 3.EDA實驗報告

4.收音機工作原理+電路圖 5.三相異步電動機工作原理

6.三相交流異步電動機能耗制動控制電路

實踐報告

By 我是痕痕的弟弟

一、實踐的目的及意義.1、訓練目的。

專業(yè)工具訓練的目的主要是培養(yǎng)我們熟悉以后用到的軟件，（主要為Protel軟件的熟悉）以及了解最常見的元器件，通過這段時間的訓練使我們自身具備：

① 繪制Protel原理圖。② 繪制PCB圖。③ 電子電路讀圖能力。

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④ 培養(yǎng)編寫實習報告的能力。

2、訓練要求

建立在這些能力上，我們要達到能夠：

① 掌握安裝Protel軟件，以此觸類旁通安裝其它軟件，如Microsoft Office Visio。② 學會識別常用電子器件。

③ 掌握用Protel和Microsoft Office Visio來繪制簡單的電路原理圖。

④ 了解閱讀電子電路的方法。⑤ 掌握編寫實驗報告的方法。

3、訓練的意義

隨著科學技術(shù)和電子工業(yè)日新月異地發(fā)展，越來越多復雜的電子電路向電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)提出了新的要求，各種EDA軟件應運而生。對于我們電氣類從事于電氣電子電路的設(shè)計的學生，要掌握一門能夠在實際應用中方便簡單的電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)的應用軟件，顯得尤為重要。

專業(yè)工具訓練是我們在學習自動化專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)，這次實踐就起到一個橋梁將理論與實踐溝通的作用，主要是為了使我們對自動化專業(yè)在深入學習過程中所用到的工具有一定的了解和掌握。對于電類專業(yè)的學生，通過訓

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練后，能掌握一些電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識以及工具軟件的熟悉。為今后技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的學習建立初步的感性認識并提高自身的工程實踐能力。

二、原理及其分析。

（1）如下圖所示，為收音機R-858 電路原理圖（SCH）

L14.5TOSCOSCC11042.55C31042.69C61812.44C8331C12104C15104C16SPEAKERR5R810C2110410HR1MUTE3LOOP7CLP12.472.471013CLP2XLIM470uFGND3VC7332MINC4202RESETS2C14S1C13D1R35.6K5OSCUD4VIIF918C18104C1920227364UCC5220uFBATTERYR7560C20103C22UCCTDA28221.67KTIMED3SETONALARMOFF16TUNECD9088CBVDIF8IFFBC2315CAP2.12VIRF11VIRF12332C17104GND14VOAF4712R1R610kL27.5TC982R10C10250.91C11221R22.2K20222KC2GND50KRV1GNDC******1323334351.5kR9470uF683RUNC56R11C24Q1901810120kQ29018L4C2520UCCUCC***312SC3610D***0kOSCC23OSCC27123451234520XL20R126.8KC26LCD screen 2L3Q39014斑馬紙GNDXL1

Ⅰ、調(diào)幅(AM)工作原理

調(diào)幅收音機由輸入回路、本振回路、混頻電路、檢波電路、自動增益控制電路（AGC）及音頻功率放大電路組成，本振信號經(jīng)內(nèi)部混頻器，與輸入信號相混合?；祛l信號經(jīng)中周和455kHz陶瓷濾波器構(gòu)成的中頻選擇回路得到中頻

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信號。至此，電臺的信號就變成了以中頻455kHz為載波的調(diào)幅波。如圖所示。

Ⅱ、調(diào)頻（FM）工作原理

調(diào)頻（FM）收音機由輸入回路、高放回路、本振回路、混頻回路、中放回路、鑒頻回路和音頻功率放大器組成。信號與本地振蕩器產(chǎn)生的本振信號進行FM混頻，混頻后輸出。FM混頻信號由FM中頻回路進行選擇，提取以中頻10.7MHz為載波的調(diào)頻波。該中頻選擇回路由10.7MHz濾波器構(gòu)成。中頻調(diào)制波經(jīng)中放電路進行中頻放大，然后進行鑒頻得到音頻信號，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚聲器，還原為聲音。如圖所示。

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通過輸入回路先將電臺高頻調(diào)制波接收下來，和本地振蕩回路產(chǎn)生的本地信號一并送入混頻器，再經(jīng)中頻回路進行頻率選擇，得到一固定的中頻載波調(diào)制波（調(diào)幅中頻國際上統(tǒng)一為465KHz或455KHz）。

1.聲波：人們說話時，聲帶的振動引起周圍空氣共振，并以340米/秒的速度向四周傳播，稱為聲波。

2.聲波頻率：人能夠聽到聲波在20Hz—20kHz范圍內(nèi) 3.聲波傳遞途徑：聲波在媒質(zhì)中傳播產(chǎn)生發(fā)射的散射，聲音強度隨距離增大而衰減，遠距離聲波傳送必須依靠載體來完成，這個載體就是電磁波。

4.電磁波：電磁波是電磁振蕩電路產(chǎn)生的，通過天線傳到空中去，即為無線電波。電磁波的傳送速度為光速（3×108米/秒）。選擇電磁波作為載體是非常理想的。

5.無線電的發(fā)射：聲波經(jīng)過電聲器件轉(zhuǎn)換成聲頻電信號，調(diào)制器使高頻等幅振蕩信號被聲頻信號所調(diào)制；已調(diào)制的高頻振蕩信號經(jīng)放大后送入發(fā)射天線，轉(zhuǎn)換成無線電波輻射出去。

超外差式收音機具有以下優(yōu)點：1.接收高低端電臺（不同載波頻率）的靈敏度一致；2.靈敏度高；3.選擇性好（不易串臺）。

? 用同軸雙聯(lián)可變電容，使輸入回路電容C1-2和本振回

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路電容C1-1同步變化，從而使頻率差值始終保持近似一致，其差值即為中頻，即：f本振-f信號=f中頻 ? 如接收信號頻率是：

? 600kHz，則本振頻率是1055kHz； ? 1000kHz，則本振頻率是1455kHz； ? 1500kHz，則本振頻率是1955kHz；

（2）下圖為繞線轉(zhuǎn)子三相交流異步電動機能耗制動控制電路。

RsTQS1I>I>I>I>QS2KA4FUKM30KV12SA0KA4SA1SA2SA3KA1KM~3KM3R3KMKMKM1KA1KMM3KT1KA2KM3KT2~KM3KM2R2KM1R1KTKT1KT2KA3KVKMKM1KM2KM3By 我是痕痕的弟弟

Ⅰ、三相異步電動機的制動原理。

當向三相定子繞組中通入對稱的三相電流時，就產(chǎn)生了一個以異步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間順時針旋轉(zhuǎn)磁場，由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場，而產(chǎn)生感應電流。轉(zhuǎn)子的載流導體在定子磁場中受到磁場力的作用。電磁力對于轉(zhuǎn)子軸電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著磁場方向旋轉(zhuǎn)。

通過以上分析，電動機的工作原理為：當電動機的三相定子繞組各相相差120度電角度，通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割電子繞組，從而在電子繞組中產(chǎn)生感應電流，載流的電子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

Ⅱ、能耗制動工作原理：當定子繞組通入直流電源時，在電動機中將產(chǎn)生一個恒定磁場，轉(zhuǎn)子因機械慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子導體切割恒定磁場，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電動勢和電流，轉(zhuǎn)子電流和恒定磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，據(jù)右手定則可知，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩。在制動轉(zhuǎn)矩作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速下降，當n=0時，T=0，By 我是痕痕的弟弟

制動過程結(jié)束。這種方法是將轉(zhuǎn)子的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，消耗在電子回路的電阻上，所以稱能耗制動。

三、實踐心得體會

通過對課題“電路設(shè)計”的幾個星期的學習，在使用Protel 99SE和Microsoft Office Visio 2003我學會并掌握了一些繪制、編輯基本電路原理圖的方法和技巧，并能處理一些常見問題。這對于自己在今后的專業(yè)知識的認知與學習上起到了重要的輔助作用。

對于我們自動化專業(yè)，Protel 99SE的重要性不言而喻。Protel的軟件包含有原理圖設(shè)計軟件Protel Advanced Schematic、電路板設(shè)計軟件Protel Advanced PCB 99SE、用于PCB自動布線的Protel Advanced Route 99SE等多個模塊。

在學習過程中，首先是對收音機R-858電路原理圖的繪制。

在親自實踐前，我先是閱讀了一些有關(guān)該軟件的資料書籍，對于基本的界面，操作程序及流程有所大致了解。繪制原理圖時，首先要創(chuàng)建一個新的Schematic Document界面，By 我是痕痕的弟弟

然后就是加載原件庫，當遇到庫中所沒有的元器件時，我們就要自己動手編輯電路原件了。

由于開始對軟件的陌生，不論是Protel 99SE還是Microsoft Office Visio使得自己經(jīng)常找不到所需器件或是某項繪圖功能，在后面的一步步摸索中，才對軟件的操作比較明了化。于是制圖便變得簡單清晰化。但在繪圖中，必須做到耐心，細心，稍不留意就會連錯某些導線，或是選錯相近的器件，這都是值得我們關(guān)注的。

幾個禮拜的學習雖然短暫，學到的東西也有限，但卻受益匪淺，以下是我在實踐中我學習到：

1、Protel軟件。是目前國內(nèi)電子行業(yè)使用最廣泛的電子電路設(shè)計軟件。應用于電路原理圖設(shè)計、電路板設(shè)計等，他基于Windows環(huán)境，功能強大，人機界面友好，能讓人們在具有最完整的功能環(huán)境下，提升設(shè)計上的品質(zhì)和效率。

2、Protel99SE由五大系統(tǒng)構(gòu)成：

①原理圖設(shè)計系統(tǒng) ②印刷電路板設(shè)計系統(tǒng) ③信號模擬仿真系統(tǒng) ④可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng) ⑤Protel99SE內(nèi)置編輯器

3、用Protel99SE和Microsoft Office Visio進行電路設(shè)計時，都應該遵循以下大致的基本步驟：①設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境 ②放置元件 ③原理圖布線 ④ 編輯和調(diào)整 ⑤檢查原理

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圖 ⑥ 生成網(wǎng)絡表。

通過這次實習，我基本掌握了PROTEL 99的操作流程，對Microsoft Office Visio也有所涉及了解學習，并且能夠處理注意事項中的常見問題。雖然我對這些軟件還只是入門，但現(xiàn)在已經(jīng)對它產(chǎn)生了濃厚的興趣，我想，掌握必要的技術(shù)，繼續(xù)探索，對于今后從事專業(yè)對口的工作是大有好處。作為自動化專業(yè)的學生來說，懂得如何使用這些電路設(shè)計軟件是必要的學習任務，它能讓我們在以后的競爭中站穩(wěn)腳跟。

當今科學技術(shù)飛速發(fā)展，所謂，物競天擇、適者生存。因此，我認為，應該堅持不斷發(fā)現(xiàn)、探索與學習的精神，才能緊隨時代潮流，不會被淘汰！

電氣與控制工程學院

自動班

第二篇：三相鼠籠式異步電動機實驗報告

三相鼠籠式異步電動機實驗報告

工程名稱 機泵維修（注水及氣站設(shè)備）

工程編號

電動機位號

101/1 試驗日期

銘牌 型

號 YB400M-14功率(kW)160 頻率(Hz)50 額定電壓(V)380

額定電流(A)351.4 絕緣等級 B 級 接

線 Δ 轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)420 制 造 廠 南陽 功率因數(shù)

效

率

出廠編號 3G2041-1 檢查內(nèi)容 軸承及潤滑脂（油）檢查：更換潤滑脂，保養(yǎng)電機。

滑環(huán)、電刷、舉刷裝置檢查：合格。

電機接線檢查：緊固后合格。

電機控制、保護回路檢查：合格。

聯(lián)軸器檢查：完好。

盤車檢查：

絕緣試驗

項

目 繞組及相別 絕緣電阻(MΩ)吸收比

絕緣電阻(MΩ)吸收比 定子繞組 U—N ∝

接 線 電 纜 1

V—N ∝

W—N ∝

對 中 找 正 聯(lián)軸器編號 聯(lián)軸器外徑 徑向（mm）

軸向（mm）

端面間隙（mm）

允許值 實測值 允許值 實測值 允 許 值 實 測 值 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 B2 B3 b 4

0.08 0 0.03 0.05 0.04 0.06

2~6 4.5 結(jié)論

技術(shù)負責人:

班（組）長:

試驗人:

****年**月**日 年

月

日

****年**月**日

第三篇：《檢測原理》實驗報告

實 實 驗 報 告

課程名稱

檢測原理實驗

學生學院

自動化學院

專業(yè)班級

2014 級物聯(lián)網(wǎng)(2)班

學

號

3114001491

學生姓名

盧 陽

課程教師

潘運紅

2015 年 11 月 23 日

實驗一

熱電偶測溫及校驗 一、實驗目的 與要求（一）目的：

1.了解熱電偶的結(jié)構(gòu)及測溫工作原理；

2.掌握熱電偶校驗的基本方法；

3.學習如何定期檢驗熱電偶誤差，判斷是否及格。

（二）要求：

觀察熱電偶，了解溫控電加熱器工作原理;通過對 K 型熱電偶的測溫和校驗，了解熱電偶的結(jié)構(gòu)及測溫工作原理；掌握熱電偶的校驗的基本方法；學習如何定期檢驗熱電偶誤差，判斷是否合格。

熱 電偶 被

測

量

溫

度

二、實驗結(jié) 果和數(shù)據(jù)處理 三、結(jié)論

答：根據(jù)國家頒布的標準，據(jù)表 1 判斷熱電偶是否合格。

表 1

熱電偶溫度允許誤差表 50℃ 70℃ 90℃ 110℃ 130℃ 150℃ 標準熱電偶熱電勢(mv)1.7 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 2 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 3 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 4 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3平均電勢(mv)1.63 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 修正電勢(mv)1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 實際電勢(mv)3.125 4.295 5.595 6.995 8.395 9.795 分度表溫度(℃)5

被校熱電偶熱電勢(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 2 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 3 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 4 1.0 1.8 2.6 3.5 4.3 5.2平均電勢(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.38 5.2 修正電勢(mv)1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 實際電勢(mv)2.0 2.8 3.6 4.5 5.38 6.2 分度表溫度(℃)5

兩偶溫度誤差(℃)0 1 0 0 1 0 兩偶誤差(Δδ%)0 2% 0 0 2% 0

經(jīng) 計 算，兩偶誤差在允許范圍內(nèi)，故此次試驗所用的熱電偶是合格的。

四、思考題 1.分析產(chǎn)生校驗誤差的各種因素，思考如何處理可以減小誤差？ 答：（1）爐溫不夠恒定，變動太大導致測量值不同，消除方法為爐溫達到檢定溫度時，應確保爐溫恒定才進行檢定(在 5 分鐘內(nèi)溫度波動變化不大于 1～2℃,觀察標準熱電偶的毫伏值)。

（2）冷端溫度不為零度。消除方法為檢定前要確保冰點恒溫器內(nèi)存在冰水混合物，這樣可確保冷端溫度為零度。

（3）直流電位差計忘記調(diào)零。消除方法為使用電位差計前先進行調(diào)零。

2.將平臺上的熱電偶轉(zhuǎn)換開關(guān)打向左邊，顯示的溫度值真實與否？為什么？ 答：將轉(zhuǎn)換開關(guān)打向左邊，指示溫度是標準熱電偶 K 測試點溫度，顯示的溫度與 E 分度熱電偶有差別。當轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)向 K 分度熱電偶時，溫度數(shù)字溫度并非為加熱爐內(nèi)溫度，會引起誤差。

熱電偶名稱 分度號 溫度范圍 允許偏差 鎳鉻—鎳硅 K 0～400℃ ±3％ 鎳鉻－錳白銅 E ≤300℃ ±3％

實驗三

光纖位 移傳感器的測量 一、實驗目的 與要求（一）目的：

1．了解光纖位移傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理，2．掌握光纖位移傳感器的輸入——輸出特性。

（二）要求：

光纖傳感技術(shù)是適隨著光纖通信和集成光學技術(shù)而發(fā)展起來的新型傳感技術(shù)。通過光纖位移傳感器來測量位移，掌握這種傳感器的特性。本光纖傳感器為反射式，光纖采用 Y 型結(jié)構(gòu)，兩束多模光纖合并于一端組成光纖探頭，一束作為接收，另一端作為光源發(fā)射，近紅外二極管發(fā)出的近紅外光經(jīng)光源光纖照射至被測物，由被測物反射的光信號經(jīng)接收光纖傳輸至光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，反射光的強弱與反射物與光纖探頭的距離成一定的比例關(guān)系，通過對光強的檢測就可得知位置量的變化。

二、實驗 結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

X（mm）

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 V（mv）

18.8 389.3 819 1146

1

X（mm）

5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

V（mv）

763 681 6

399 363 332 304

三、結(jié)論 接收光纖光源光纖?xX反射體變換器VVout光纖位移傳感器光纖探頭 圖 5

反射式光纖位移傳感器原理及接線 答：

光纖傳感器測量位移的工作原理:

光纖傳感器為反射式，光纖采用 Y 型結(jié)構(gòu)，兩束多模光纖合并于一端組成光纖探頭，一束作為接收，另一端作為光源發(fā)射，近紅外二極管發(fā)出的近紅外光經(jīng)光源光纖照射至被測物，由被測物反射的光信號經(jīng)接收光纖傳輸至光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，反射光的強弱與反射物與光纖探頭的距離成一定的比例關(guān)系，通過對光強的檢測就可得知位置量的變化。

****** 2 4 6 8 10 12V-X 曲線 位移距離如再加大，就可觀察到光纖傳感器輸出特性曲線的前坡與后坡波形，作出 V-X 曲線，通常測量用的是線性較好的前坡范圍。

思考題 1.與為什么要分析線性較好的范圍？ 答：這與光纖傳感器的特性有關(guān)，當位移達到某一值以后，輸出信號與位移不再呈線性關(guān)系此時達不到測量目的。

2.光纖通信與測量的原理一樣嗎？ 答：不一樣。光纖通訊是對光信號的傳遞，利用光的變化進行信號數(shù)據(jù)的傳遞；而測量是將一種介質(zhì)的變化量轉(zhuǎn)換成標準的信號，如電信號。

第四篇：微機原理實驗報告

學號: 學生姓名: 打印日期: 評分: 評語:

實驗報告

COURSE PAPER 8255控制開關(guān)狀態(tài)顯示

學院 :機電工程與自動化學院

一、實驗目的；

（本課程設(shè)計是在完成《微機原理與接口技術(shù)使用教程》知識后進行的一次綜合性訓練。通過本課程設(shè)計，既可以鞏固對所學知識的理解和掌握，又可以培養(yǎng)解決實際問題的本領(lǐng)，也能夠提高運用文字圖表表達設(shè)計思想和對Proteus與Emu8086應用的能力。

二、實驗要求；

（1）功能要求：設(shè)定8255的PA口為開關(guān)量輸入，PB口為開關(guān)量輸出，要求能隨時將PA口的開關(guān)狀態(tài)通過PB口的數(shù)碼管顯示出來，如開關(guān)為0000，則數(shù)碼管顯示為0；若開關(guān)為1111，則數(shù)碼管顯示為F。

（2）具體參數(shù)：將8255A的端口A設(shè)置為方式0并作為輸入口，讀取開關(guān)量，PB口設(shè)置為方式0作為輸出口。并設(shè)定A、B、C口和控制口的地址為60H、62H、64H、66H。LED為共陰極連接方式。

（3）用Proteus畫出實現(xiàn)上述功能的8086和8255及LED相關(guān)連接的硬件電路，編寫相關(guān)程序，結(jié)合emu8086，完成仿真調(diào)試，給出硬件電路圖、程序代碼和仿真結(jié)果圖。

三、實驗說明；

? 利用前期實驗建立組態(tài)控制 ? 組態(tài)軟件的操作界面和主要功能； ? 混料罐工程或交通燈工程工程組態(tài)

四、實驗步驟；（1）硬件設(shè)計

8255A的四個端口地址為60H、62H、64H、66H。其二進制碼分別為0110 0000H、0110 0010H、0110 0100H、0110 0110H。則可以判斷，8255A的A0與A1端口應該與8086的A1和A2端口對應。8086的A7、A4、A3、A0為0，A6、A5為1時，8255A接受指令。為完成上述操作，可以使用138譯碼器。8255A的A端口作為輸入口，連接四位開關(guān)；B端口作為輸出口，連接一個共陰極的LED顯示管。

（2）硬件電路圖

（3）匯編語言設(shè)計 assume cs:code code segment start: MOV DX,066H MOV AL,90H OUT DX,AL

AA: MOV BX, OFFSET TABL MOV DX,060H IN AL,DX AND AL,0FH XLAT MOV DX,062H OUT DX,AL JMP AA

TABL: DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H

code ends end start（4）實驗結(jié)果

五、實驗心得；

通過對proteus及emu8086軟件的應用，可以使我將從課堂與書本上學習到的知識，以模擬的方式，制作成成品。在本次課外項目中，我對于8255A的工作方式以及8086如何控制其他元器件輸入輸出數(shù)據(jù)有了清晰的認識。通過使用模擬軟件，我有了更多的方式去深入了解課本上的知識。

第五篇：通信原理實驗報告

1，必做題目

1.1 無線信道特性分析 1.1.1 實驗目的

1)了解無線信道各種衰落特性；

2)掌握各種描述無線信道特性參數(shù)的物理意義；

3)利用MATLAB中的仿真工具模擬無線信道的衰落特性。

1.1.2 實驗內(nèi)容

1)基于simulink搭建一個QPSK發(fā)送鏈路，QPSK調(diào)制信號經(jīng)過了瑞利衰落信道，觀察信號經(jīng)過衰落前后的星座圖，觀察信道特性。仿真參數(shù)：信源比特速率為500kbps，多徑相對時延為[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相對平均功率為[0-3-6-9]dB，最大多普勒頻移為200Hz。例如信道設(shè)置如下圖所示：

移動通信系統(tǒng)

1.1.3 實驗作業(yè)

1)根據(jù)信道參數(shù)，計算信道相干帶寬和相干時間。

fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sqrt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm

2)設(shè)置較長的仿真時間（例如10秒），運行鏈路，在運行過程中，觀察并分析瑞利信道輸出的信道特征圖（觀察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function）。（配合截圖來分析）Impulse Response(IR)

移動通信系統(tǒng)

從沖擊響應可以看出，該信道有四條不同時延的路徑。多徑信道產(chǎn)生隨機衰落，信道沖擊響應幅值隨機起伏變化?？梢钥闯?，該信道的沖激響應是多路沖激響應函數(shù)的疊加，產(chǎn)生嚴重的碼間干擾。Frequency Response(FR)

頻率響應特性圖不再是平坦的，體現(xiàn)出了多徑信道的頻率選擇性衰落。

移動通信系統(tǒng)

IR Waterfall

頻率展寬后，信號的沖激響應不再平坦，是由于多徑信道中不同信道的疊加影響

Doppler Spectrum

由于多普勒效應，接受信號的功率譜展寬擴展到fc-fm至fc+fm范圍。

移動通信系統(tǒng)

3)觀察并分析信號在經(jīng)過瑞利衰落信道前后的星座圖變化（截圖并解釋）。

前

標準的QPSK星座圖，4個相位 后

移動通信系統(tǒng)

信號經(jīng)過多徑信道后，相位和幅值均發(fā)生了隨機變化，信號不再分布在四個點附近，可以看出信號質(zhì)量很差。說明多徑信道對信號產(chǎn)生了巨大的干擾。PSK/QPSK通信鏈路搭建與誤碼性能分析

1.2BPSK/QPSK通信鏈路搭建與誤碼性能分析 1.2.1實驗目的

掌握基于simulink的BPSK、QPSK典型通信系統(tǒng)的鏈路實現(xiàn)，仿真BPSK/QPSK信號在AWGN信道、單徑瑞利衰落信道下的誤碼性能。

1.2.2實驗作業(yè)

1)基于simulink搭建BPSK/QPSK通信鏈路，經(jīng)過AWGN信道，接收端相干解調(diào)，仿真并繪出BPSK和QPSK信號在EbN0為0~10dB時（間隔：

移動通信系統(tǒng)

1dB）誤碼性能曲線。仿真參數(shù)：

a)仿真點數(shù)：106

b)信源比特速率：1Mbps。

Bpsk通信鏈路

QPSK通信鏈路

BPSK AWGN參數(shù)

移動通信系統(tǒng)

QPSK AWGN參數(shù)

用bertool畫出BPSK信號的誤碼率曲線（0~10dB）

移動通信系統(tǒng)

由此可見BPSK和QPSK的在同一Eb/No時誤比特率基本一樣，這與理論分析一致

2)在1的基礎(chǔ)上，信號先經(jīng)過平坦（單徑）瑞利衰落，再經(jīng)過AWGN信道，假設(shè)接收端通過理想信道估計獲得了信道衰落值（勾選衰落信道模塊的“Complex path gain port”）。仿真并繪出BPSK和QPSK信號在EbN0為0~40dB時（間隔：5dB）誤碼性能曲線。信道仿真參數(shù)：最大多普勒頻移為100Hz。

BPSK通信鏈路

移動通信系統(tǒng)

QPSK通信鏈路

瑞利單徑信道參數(shù)

移動通信系統(tǒng)

QPSK AWGN參數(shù)

移動通信系統(tǒng)

BPSK AWGN參數(shù)

BPSK/QPSK 0-40db誤碼率曲線

BPSK和QPSK在同一Eb/No的誤比特率基本一致，這和理論基本一致

移動通信系統(tǒng)

2、分組題目

2.1SIMO系統(tǒng)性能仿真分析 2.1.1實驗目的

1.掌握基于simulink的單發(fā)多收（SIMO）16QAM仿真通信鏈路；

2.仿真SIMO 16QAM信號在單徑瑞利衰落信道下，不同接收分集數(shù)、不同合并方式下的誤比特率性能。

2.1.2實驗內(nèi)容

1.掌握單發(fā)多收的原理，利用分集技術(shù)，搭建單發(fā)多收通信系統(tǒng)框圖。2.利用MATLAB中simulink所包含的通信系統(tǒng)模塊搭建基于各種分集技術(shù)類型的單發(fā)多收通信鏈路。

3.比較分析不同接收分集數(shù)、不同合并方式下的誤比特率性能。

2.1.3實驗原理

移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴展以及伴隨接收機移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信號受到嚴重的衰落；陰影效應會使接收的信號過弱而造成信號的中斷；信道存在噪聲和干擾，也會使接收信號失真而造成誤碼。因此，在移動通信系統(tǒng)中需要采取一些數(shù)字信號處理技術(shù)來改善接收信號的質(zhì)量。其中，多天線分集接收技術(shù)就是一個非常重要且常見的方法。

分集接收的基本思想就是把接收到的多個衰落獨立的信號加以處理，合理地利用這些信號的能量來改善接收信號的質(zhì)量。

分集技術(shù)總體來說分為兩類，針對陰影衰落的宏觀分集和針對微觀衰落的微觀分集。本實驗主要注重微觀分集。分集技術(shù)對信號的處理包含兩個過程，首 先是要獲得M個相互獨立的多徑信號分量，然后對它們進行處理以獲得信噪比 的改善，這就是合并技術(shù)。合并方式共分為三種，選擇合并、等增益合并和最大 比值合并。

選擇合并是最簡單的一種，在所接收的多路信號中，合并器選擇信噪比最高的一路輸出。最大比值合并會將所有路信號的能量和信息都利用上，會明顯改善

移動通信系統(tǒng)

合并器輸出的信噪比。基于這樣的考慮，最大比值合并把各支路信號加權(quán)后合并。各路信號權(quán)值用數(shù)學方法得出。等增益合并性能上不及最大比值合并，但是卻容易實現(xiàn)得多，其主要思想是將各路信號賦予相同權(quán)值相加。2.1.4 實驗仿真 2.1.4.1實驗框圖

系統(tǒng)整體框圖

移動通信系統(tǒng)

接收分集

二分集等增益合并

移動通信系統(tǒng)

三分集等增益合并

二分集選擇合并

三分集選擇合并

移動通信系統(tǒng)

二分集最大比值合并

三分集最大比值合并

2.1.4.2 仿真結(jié)果

從圖中可以看到，通過等增益合并方式能夠顯著的減小誤碼率，并且隨著Eb/N0 的增加而更好的顯示出性能優(yōu)越；相對比不同的分集數(shù)可看出，分集數(shù)的增加能 有效地減小誤碼率。

移動通信系統(tǒng)

由圖可看到，三種合并方式都能顯著地減小誤碼率，在分集數(shù)為二的情況下，效果最好的是最大比值合并，等增益次之，都優(yōu)于選擇合并；

2.1.5 實驗結(jié)論

移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴展以及伴隨接收機移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信道受到嚴重的衰落，所以必須采取相應的抗衰落的措施來提高系統(tǒng)性能。在本次課程設(shè)計中，我們小組學習研究了對三種不同分集合并技術(shù)在改善系統(tǒng)性能方面的效果的課題實驗。通過仿真實驗得出的不同分集的誤碼率，分集技術(shù)能有效地減小誤碼率從而提高系統(tǒng)性能；而通過對誤碼率曲線的分析，可以看出：對于三種分集合并技術(shù)，等分集前提下，最大比值合并優(yōu)于等增益合并優(yōu)于選擇合并；而對于同一合并技術(shù)，增加分集數(shù)能優(yōu)化其性能。

2.2直接序列擴頻系統(tǒng)性能分析

2.2.1實驗目的

1）了解直接序列擴頻系統(tǒng)的原理

2）基于simulink搭建直接序列擴頻仿真通信鏈路，仿真分析在不同信道條件下的誤比特率性能。

3）觀察體會直接序列擴頻對誤碼率的改善程度 2.2.2 實驗內(nèi)容

1)搭建基于simulink搭建直接序列擴頻仿真通信鏈路，觀察頻譜和波形 2）仿真分析在不同信道條件下的誤比特率性能。

移動通信系統(tǒng)

2.2.3實驗原理

所謂直接序列擴頻，就是直接用具有高碼率的擴頻碼序列在發(fā)送端去擴展信號的頻譜。而在接收端，用相同的擴頻碼序列去進行解擴，把展寬的擴頻信號還原成原始的信息。

直擴系統(tǒng)的抗干擾能力是由接收機對干擾的抑制產(chǎn)生的，如果干擾信號的帶寬與信息帶寬相同（即窄帶），此干擾信號經(jīng)過發(fā)送機偽噪聲碼調(diào)制后將展寬為與發(fā)送信號相同的帶寬，而其譜密度卻降低了若干倍。相反，直擴信號經(jīng)偽噪聲碼解擴后變成了窄帶信息，從而使增益提高了若干倍。

實驗原理框圖

伯努利信源b(t)x(t)s(t)信道r(t)e(t)Tby(Tb)dt?判決0y(t)c(t)cos(wct)c(t)cos(wct)

直接序列擴頻通信系統(tǒng)

2.2.4實驗仿真

直接序列擴頻simulink仿真通信鏈路

a.伯努利序列參數(shù)和PN序列參數(shù): 伯努利信源100bps

移動通信系統(tǒng)

PN序列2kbps

移動通信系統(tǒng)

b.擴頻前后頻譜變化: 擴頻前頻譜：

類似sinc函數(shù)的頻譜

擴頻后頻譜：

頻譜明顯展寬 功率譜密度降低

移動通信系統(tǒng)

擴頻調(diào)制后波形：

移動通信系統(tǒng)

解擴解調(diào)波形：

c.誤比特率

AWGN信道（仿真點數(shù)1e6）

移動通信系統(tǒng)

BPSK理論誤碼率（-7到10dB的誤比特率曲線)

通過兩者對比，我們可以發(fā)現(xiàn)直接序列擴頻通信系統(tǒng)對Eb/No的改善近似為13dB，這和理論分析出的值接近。