实验的报告

文学网整理的实验的报告（精选6篇），供大家参考，希望能给您提供帮助。

实验的报告 篇1

今天，我在家看了一本关于水的实验书。看着看着我突然眼睛一亮，看到了一个如何做泡泡的实验。

我决定开始做实验。首先在瓶子里装置半瓶自来水，然后滴几滴洗洁精，最后在加一小撮糖，随后进行搅拌，泡泡水制成了。我找了一根喝奶茶用的大粗吸管，开始吹泡泡了！我沾了沾泡泡水，深吸一口气，开始吹泡泡了。吹呀吹，我吹出了一个个小泡泡，我真想吹出大泡泡。这次，我鼓足气吹，终于吹出了一个大泡泡，在空中飘舞，在阳光的照耀下，泡泡发出一闪一闪的光，十分漂亮。它慢慢地落在了地下。我想吹出更大的泡泡，首先，我沾了许多水，接着把吸管靠近地板，开始鼓足劲吹，每吹一下就停下几秒，然后在把吸管插进泡泡里继续吹，不一会儿，我就吹出了一个超大泡泡，比一个烩面碗还要大，阳光穿过泡泡，七色彩虹就在泡泡上闪闪发光。接着，我又吹出了像葫芦、像小花一样的大泡泡，还有泡泡里面套了3层泡泡……形态各异，造型新颖。

吹泡泡实在是太好玩啦！不说了，我要继续吹泡泡了！

实验的报告 篇2

一、 实验目的

① 了解转盘萃取塔的结构和特点

② 掌握液—液萃取塔的操作

③ 掌握传质单元高度的测定方法 并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。

二、 实验器材 萃取实验装置

三、 实验原理

萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。 将一定量萃取剂加入原料液中 然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样也属于两相间的传质过程。 与精馏吸收过程类似由于过程的复杂性萃取过程也被分解为理论级和级效率或传质单元数和传质单元高度对于转盘塔振动塔这类微分接触的萃取塔一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。传质单元数表示过程分离难易的程度。

对于稀溶液传质单元数可近似用下式表示 式中 NOR------萃余相为基准的总传质单元数 x------萃余相中的溶质的浓度以摩尔分率表示 x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度以摩尔分率表示。 x1、x2------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏可由下式表示 H12xx*ORxxdxN ORORNH ORxHLaK 式中 HOR------以萃余相为基准的传质单元高度m; H------ 萃取塔的有效接触高度,m; Kxa------萃余相为基准的总传质系数kg/(m3h△ x); L------萃余相的质量流量kg/h; ------塔的截面积,m2; 已知塔高度 H 和传质单元数 NOR可由上式取得 HOR的数值。HOR反映萃取设备传质性能的好坏HOR越大设备效率越低。影响萃取设备传质性能 HOR的因素很多主要有设备结构因素两相物质性因素操作因素以及外加能量的形式和大小。

四、 实验装置

图-1 转盘萃取塔流程 1、萃取塔 2、轻相料液罐 3、轻相采出罐 4、水相贮罐 5、轻相泵 6、水泵 1、流程说明 本实验以水为萃取剂从煤油中萃取苯甲酸。煤油相为分散相从塔底进向上流动从塔顶出。水为连续相从塔顶入向下流动至塔底经液位调节罐出。水相和油相中的苯甲酸的浓度由滴定的方法确定。由于水与煤油是完全不互溶的 而且苯甲酸在两相中的浓度都非常低 可以近似认为萃取过程中两相的体积流量保持恒定。 2、要设备技术参数 塔经50mm., 塔高750mm, 有效高度600mm, 转盘数16转盘间距35mm , 转盘直径34 mm, 固定环内径36mm。

五、实验内容及步骤

1.实验内容

① 以煤油为分散相水为连续相进行萃取过程的操作 ② 测定不同流量下的萃取效率传质单元高度 ③ 测定不同转速下的萃取效率传质单元高度 。

2. 实验步骤

① 在水原料罐中注入适量的水 在油相原料罐中放入配好浓度(如 0.002 kg苯甲酸/kg 煤油)的煤油溶液。

② 全开水转子流量计 将连续相水送入塔内当塔内液面升至重相入口和轻相出口中点附近时将水流量调至某一指定值如 4 L/h 并缓慢调节液面调 节罐使液面保持稳定。

③ 将转盘速度旋钮调至零位然后缓慢调节转速至设定值。

④ 将油相流量调至设定值如 6 L/h送入塔内,注意并及时调整罐使液面保持稳定的保持在相入口和轻相出口中点附近。

⑤ 操作稳定半小时后用锥形瓶收集油相进出口样品各 40 mL 左右水相出口样品 50 mL 左右分析浓度。用移液管分别取煤油溶液 10 mL, 水溶液 25 mL以酚酞为指示剂用 0.01 mol/L 的 NaOH 标准溶液滴定样品中苯甲酸的含量。滴定时需加入数滴非离子表面活性剂的稀溶液并激烈摇动至滴定终点。

⑥ 取样后可改变两相流量或转盘转速进行下一个实验点的测定。

3.注意事项

① 在操作过程中 要绝对避免塔顶的两相界面在轻相出口以上。因为这样会导致水相混入油相储槽。

② 由于分散相和连续相在塔顶、底滞留很大改变操作条件后稳定时间一定要足够长大约要用半小时否则误差极大。

③ 煤油的实际体积流量并不等于流量计的读数。 需用煤油的实际流量数值时必须用流量修正公式对流量计的读数进行修正后方可使用。

七、实验数据及处理

原始记录 NaOH 的浓度

八、实验结论及误差分析

1.实验结论 本实验利用转盘萃取塔做液液萃取实验。 从中可以看出 当增加水流量时传质系数增加塔顶轻相的苯甲酸浓度明显增大而塔底重相苯甲酸浓度明显降低。 当其它条件不变增大转速时传质系数减小塔顶轻相的苯甲酸浓度降低而塔底重相的苯甲酸浓度增大。

2. 误差分析

① 转子流量计的转子不稳定实验过程中的流量与设定值不一致

② 实验中的滴定现象不是很明显使得滴定终点很难确定 ③ 实验仪器的系统误差造成数显仪上的数值误差

实验的报告 篇3

课程名称：仪器分析

指导教师：李志红

实验员 ：张xx宇

时 间: 2xx年5月12日

一、 实验目的：

（1） 掌握研究显色反应的一般方法。

（2） 掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。 （3） 熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长。

（4） 学会制作标准曲线的方法。

（5） 通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁在未知式样中的含量，掌握721型，723型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。

二、 原理：

可见分光光度法测定无机离子，通常要经过两个过程，一是显色过程，二是测量过程。 为了使测定结果有较高灵敏度和准确度，必须选择合适的显色条件和测量条件，这些条件主要包括入射波长，显色剂用量，有色溶液稳定性，溶液酸度干扰的排除。

（1）入射光波长：一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。 显色剂用量：显色剂的合适用量可通过实验确定。

（2） 溶液酸度：选择适合的酸度，可以在不同PH缓冲溶液中加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作DA-PH曲线，由曲线上选择合适的PH范围。

（3） 干扰。

有色配合物的稳定性：有色配合物的颜色应当稳定足够的时间。 干扰的排除：当被测试液中有其他干扰组分共存时，必须争取一定的措施排除

2+4邻二氮菲与Fe 在PH2.0-9.0溶液中形成稳定橙红色配合物。配合无的ε =1.1 ×10L· mol ·cm-1 。 配合物配合比为3：1，PH在2-9（一般维持在PH5-6）之间。在还原剂存在下，颜色可保持几个月不变。Fe3+ 与邻二氮菲作用形成淡蓝色配合物稳定性教差，因此在实际应用中加入还原剂使Fe 3+还原为Fe2+ 与显色剂邻二菲作用，在加入显色剂之前，用的还原剂是盐酸羟胺。此方法选择性高Br3+ 、Ca2+ 、Hg 2+、Zn2+ 及Ag+ 等离子与邻二氮菲作用生成沉淀，干扰测定，相当于铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+ 、Zn2+ 、Sio32-，20倍的Cr3+、Mn2+、VPO3-45倍的Co2+、Ni2+、Cu2+等离子不干扰测定。

三、 仪器与试剂：

1、 仪器：721型723型分光光度计

500ml容量瓶1个，50 ml 容量瓶7个，10 ml 移液管1支

5ml移液管支，1 ml 移液管1支，滴定管1 支，玻璃棒1 支，烧杯2 个，吸尔球1个， 天平一台。

2﹑试剂：

（1）铁标准溶液100ug·ml-1,准确称取0.43107g铁盐NH4Fe(SO4)2·12H2O置于烧杯中，加入0.5ml盐酸羟胺溶液，定量转依入500ml容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度充分摇匀。

（2）铁标准溶液10ug·ml-1.用移液管移取上述铁标准溶液10ml，置于100ml容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。

（3）盐酸羟胺溶液100g·L(用时配制)

（4）邻二氮菲溶液 1.5g·L-1 先用少量乙醇溶液，再加蒸馏水稀释至所需浓度。

（5）醋酸钠溶液1.0mol·L-1μ-1

四、实验内容与操作步骤：

1.准备工作

(1) 清洗容量瓶，移液官及需用的玻璃器皿。

(2) 配制铁标溶液和其他辅助试剂。

(3) 开机并试至工作状态，操作步骤见附录。

(4) 检查仪器波长的正确性和吸收他的配套性。

2. 铁标溶液的配制

准确称取0.3417g铁盐NH4Fe(SO4)·12H2O置于烧杯中，加入10mlHCL加少量水。溶解入500ml容量瓶中加水稀释到容量瓶刻度。

3 .绘制吸收曲线选择测量波长取两支50ml干净容量瓶，移取100μ g m l-1铁标准溶液2.50ml容量瓶中，然后在两个容量瓶中各加入0.5ml盐酸羟胺溶液，摇匀，放置2min后各加入1.0ml邻二氮菲溶液，2.5ml醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用2cm吸收池，试剂空白为参比，在440——540nm间，每隔10nm测量一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，确定最大吸收波长

4.工作曲线的绘制

取50ml的容量瓶7个,各加入100.00μɡ ml-1铁标准0.00,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20ml，然后分别加入0.5ml邻二氮菲溶液，2.5ml醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在选定波长下测定并记录各溶液光度，记当格式参考下表：

5.铁含量的测定

取1支洁净的50ml容量瓶,加人2.5ml含铁未知试液,按步骤(6 )显色,测量吸光度并记录.

K=268.1 B= -2.205 R*R=0.9945 CONC. =K *ABS+B C = 44.55mol ml-1

6.结束工作

测量完毕,关闭电源插头,取出吸收池, 清洗晾干后人盆保存.清理工作台,罩上一仪器防尘罩,填写仪器使用记录.清洗容量瓶和其他所用的玻璃仪器并放回原处.

五、讨论：

（1） 在选择波长时，在440nm——450nm间每隔10nm 测量一次吸光度，最后得出的λmix=510nm,可能出在试剂未摇匀，提供的λmix=508nm，如果再缩减一点进程，试齐充分摇匀，静置时间充分，结果会更理想一些。

（2） 在测定溶液吸光度时，测出了两个9，实验结果不太理想，可能是在配制溶液过程中的原因：a、配制好的溶液静置的未达到15min；b、药剂方面的问题是否在期限内使用（未知）因从溶液显色的效果看，颜色有点淡,要求在试剂的使用期限内使用；c、移取试剂时操作的标准度是否符合要求，要求一个人移取试剂。（张丽辉）

在配制试样时不是一双手自始至终，因而所观察到的结果因人而异，导致最终结果偏差较大，另外还有实验时的温度，也是造成结果偏差的原因。（崔凤琼）

本次实验阶段由于多人操作，因而致使最终结果不精确。（普杰飞）

（1） 在操作中，我觉得应该一人操作这样才能减少误差。

（2） 在使用分光计时，使用同一标样，测同一溶液但就会得出不同的值。这可能有几个原因：a、温度，b、长时间使用机器，使得性能降低，所以商量得不同值。（李国跃） 在实验的进行当中，因为加试样的量都有精确的规定，但是在操作中由于是手动操作所以会有微小的误码率差量，但综合了所有误差量将成为一个大的误差，这将导致整个实验的结果会产生较大的误码率差。（赵宇）

在配制溶液时，加入拭目以待试剂顺序不能颠倒，特别加显色剂时，以防产生反应后影响操作结果。（刘金旖）

六、结论：

（1） 溶液显色，是由于溶液对不同波长的光的选择的结果，为了使测定的结果有较好的灵敏度和准确度，必须选择合适的测量条件，如：入射波长，溶液酸度，度剂使用期限 。

（2） 吸收波长与溶液浓度无关，不同浓度的溶液吸收都很强烈，吸收程度随浓度的增加而增加，成正比关系，从而可以根据该部分波长的光的吸收的程度来测定溶液的浓度。

（3） 此次试验结果虽不太理想，但让我深有感触，从中找到自己的不足，并且懂得不少试验操作方面的知识。从无知到有知，从不熟练到熟练使用使自己得到了很大的提高。（张丽辉）

实验的报告 篇4

首先对于课程安排，感觉很紧凑，几乎不遗漏任何的知识点。

理论总在实验和机试前，这样有利于我们学生接受新知识的灌输，而且把理论运用自如。

每理论课后，老师总不忘留出十几分钟的时间给我们思考的空间。

其次是对于教学，感觉老师讲课的思路很清晰，运用课件的形式讲课，很有概括性，重点“一针见血”，易于给我们把握住知识的主次。

跟着老师的教学步骤，我们慢慢吃透了课本上的知识，老师偶尔形象及幽默的比喻，易于理解接受，感觉不到课堂的枯燥，实验前，老师总会给足够的时间给我们预习。

分成小组的形式，让我们形成合作的请保留此标记团体，实验中不仅让我获得知识，更锻炼了我们同学之间的合作。

实验中学会了“双绞线的制作与测试”、“IP地址规划与管理”、“对等网络组网”等等。

即使操作上，我们学会了开通博客、;windows 20xx server的安装”等等。

实验后的实验报告让我们有了总结回顾的效果。

计算机网络是计算机技术和通信技术相互结合、相互渗透而形成的一门新兴学科。

21世纪的我们，必须学好科学技术才能站得住脚!!!在实验中，让我们体会到合作的重要性!!!!实验前做好准备，要了解实验目的的要求，要详读实验的步骤，实验过程要谨慎仔细等等。

相信以后更认真，努力的学习，一定可以使自己的知识更全面。

实验的报告 篇5

高亮度发光二极管（LED）在各种领域应用普及，并要求LED具备有调光功能。在现在的几种调光技术中，从简单的可变电阻负载到复杂的脉冲宽度调制（PWM）开关，每一种方法均有其利弊。PWM调光的效率最高，电流控制也最精准。本文以LED驱动器LM3405为例，论述LED在调光时的特性，例如亮度与正向电流的关系、波长的变化（色移）和控制器的工作周期限制等。

1、LED驱动器工作原理

由于LED的功率低于1 W，所以可用任何类型的电压源（开关器、晶体管）和串串联电阻建构一个电流源。对于少数光线输出端电流的改变而造成亮度和颜色的变化，人的肉眼是不容易察觉出来。不过，一旦将多个LED串联，该稳压器便必需担当电流源的角色。这是因为LED的正向电压VF会随正向电流IF变化，图1是LED波长随着正向电流IF变化图，而该变化对于每个LED都不相同的，即使是同一批产品也有区别。在较大的电流下，光线的强度变化通常约为20%。而 LED制造商一般都会采用较大的VF范围来增加亮度和颜色，因此上述情况尤其突出。然而，除了电流外，正向电压还会受到温度影响。假如只采用镇流电阻器，则光源的颜色和亮度变化很大，而唯一可确保色温稳定的方法是稳定前正向电流IF。

大部分设计人员只习惯为LED设计稳压器，但在设计电流调节器方面显然有不同的要求。电压输出必须要配合固定的输出电流。虽然在大多数应用中， LED驱动器的输出电流可容许误差±10%，而直流电流的输出纹波更可高达20%，一旦纹波超出20%，人的肉眼便会察觉到亮度的变化，假如输出纹波进一步增加到40%，肉眼就无法承受。

2、器件和设计实例

一般而言，电流调节器的设计都需使用比较大的电感以使电感电流IL的变化少于20%。这里可采用LM3405，即使电感由于1.6 MHz的高开关频率而变得较小，仍可发挥很好的效用。LM3405性能参数如下：

控制方法：

封装：电流模式 TSOT-6

最大输入电压： 15V

应用：工业照明 1A 1~22uF 4.7~10uH 驱动电流： 输出电容： 电感：

3、脉冲宽度调制调光技术

PWM控制是降低LED光线输出的最佳方法。这种控制方法可在保持控制器2高效工作的同时，提供一个相对稳定的颜色输出。在衡量调光质量方面，对比度CR是一个重要的指标，数值越大，表示光线输出的控制越精准。现今，有些驱动电路制造商声称其产品的调光频率可以高至开关频率的50%，因而可获得良好的对比度。理论上，这是有可能的，但这要求稳压器必须在不连续导电模式（DCM）和连续导电模式（CCM）之间正常工作，而这种工作对于设计而言未必是最好的方法。然而，设置PWM频率比开关频率高一级，其稳定性最好。实验数据显示，采用LM3045，调光频率为5 kHz时，稳定性最好。

设置最低调光频率下限是基于:当开关频率低于100 Hz时，肉眼便可看到抖动或闪烁。至于最高频率上限是调光脉冲施加器件后，电路所需的启动时间。以LM3405为例，器件首先会经历一个通电重设，之后进入软启动。整个延迟直到LED电流被完全建立约为100μs，而额外调光脉冲的上升时间（tSU）和下降时间（tSD）会跟随最低调光脉冲到达。

DDIM（min）=（tD+tSU）/T

计算对比度，假设fDIM=1 000 Hz、TDIM=1 ms， 从LM3405数据资料中得知tSU=20μs，则对比度CR为:

DDIM（min）=（20μs+100μs）/1 ms=0.12，则对比度CR=1/DDIM（min）=8.3

从上式可明显看出，若要得到较佳的对比度，则降低调光频率fDIM。在调光频率100 Hz下，对比度CR为83。但效果比起LM3404并不算高，因为LM3404是专为高对比度而设计的，在500 Hz下LM3404的对比度可达655:1，适用于显示器背光灯和机器显示。对于一般的照明应用而言，对比度接近100即可。然而，LM3405可提供最简单和最小型的1 A LED调光驱动器解决方案。将关机和调光功能结合到一个引脚上，封装尺寸缩少70%（比较PSOP-8与TSOT-6封装），但启动时间却增加至100μs。

实验的报告 篇6

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

保持电路平顶抽样S1自然抽样A-out抽样脉冲抽样输出LPF-InLPFLPF-oUTmusic信号源被抽样信号抗混叠滤波器抽样电路编码输入译码输出FIR/IIR3#信源编译码模块FPGA数字滤波

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。

源端口信号源：MUSIc

信号源：A-oUT目标端口连线说明

模块3：TH1(被抽样信号)将被抽样信号送入抽样单元

模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟送入模拟低通滤波器

模块3：TH3(抽样输出)模块3：TH5(LPF-In) 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#。

（2）观测并记录平顶抽样前后的信号波形：设置开关S13#为“平顶抽样”档位，用示波器分别观测MUSIc

主控&信号源

和抽样输出3#。

（3）观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形：设置开关S13#为“自然抽样”档位，用示波器观测MUSIc

主控&信号源

和LPF-oUT3#，以100Hz的步进减小A-oUT

主控&信号源

的频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率多小的情况下恢复信号有失真。

（4）用频谱的角度验证抽样定理（选做）：用示波器频谱功能观测并记录被抽样信号MUSIc和抽样输出频谱。以100Hz的步进减小抽样脉冲的频率，观测抽样输出以及恢复信号的频谱。（注意：示波器需要用250kSa/s采样率（即每秒采样点为250K），FFT缩放调节为×10）。

注：通过观测频谱可以看到当抽样脉冲小于2倍被抽样信号频率时，信号会产生混叠。

实验项目二滤波器幅频特性对抽样信号恢复的影响

概述：该项目是通过改变不同抽样时钟频率，分别观测和绘制抗混叠低通滤波和fir数字滤波的幅频特性曲线，并比较抽样信号经这两种滤波器后的恢复效果，从而了解和探讨不同滤波器幅频特性对抽样信号恢复的影响。

1、测试抗混叠低通滤波器的幅频特性曲线。

（1）关电，按表格所示进行连线。

源端口目标端口连线说明信号源：A-oUT模块3：TH5(LPF-In)将信号送入模拟滤波器

（2）开电，设置主控模块，选择【信号源】→【输出波形】和【输出频率】，通过调节相应旋钮，使A-oUT

主控&信号源

输出频率5KHz、峰峰值为3V的正弦波。

（3）此时实验系统初始状态为：抗混叠低通滤波器的输入信号为频率5KHz、幅度3V的正弦波。

（4）实验操作及波形观测。

用示波器观测LPF-oUT3#。以100Hz步进减小A-oUTLPF-oUT3#的频谱。记入如下表格：

A-oUT频率/Hz 5K … 4.5K … 3.4K … 3.0K … 2、测试fir数字滤波器的幅频特性曲线。

（1）关电，按表格所示进行连线。

源端口目标端口连线说明基频幅度/V主控&信号源

输出频率，观测并记录

信号源：A-oUT模块3：TH13(编码输入)将信号送入数字滤波器

（2）开电，设置主控菜单：选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。调节【信号源】，使A-out输出频率5KHz、峰峰值为3V的正弦波。

（3）此时实验系统初始状态为：fir滤波器的输入信号为频率5KHz、幅度3V的正弦波。

（4）实验操作及波形观测。

用示波器观测译码输出3#，以100Hz的步进减小A-oUT码输出3#的频谱。记入如下表格：

A_out的频率/Hz 5K … 4K … 3K … 2K ...基频幅度/V主控&信号源

的频率。观测并记录译

由上述表格数据，画出fir低通滤波器幅频特性曲线。

思考：对于3KHz低通滤波器，为了更好的画出幅频特性曲线，我们可以如何调整信号源输入频率的步进值大小？

3、分别利用上述两个滤波器对被抽样信号进行恢复，比较被抽样信号恢复效果。

（1）关电，按表格所示进行连线：

源端口信号源：MUSIc信号源：A-oUT目标端口连线说明模块3：TH1(被抽样信号) 提供被抽样信号

模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟送入模拟低通滤波器送入FIR数字低通滤波器模块3：TH3(抽样输出)

模块3：TH5(LPF-In)模块3：TH3(抽样输出)

模块3：TH13(编码输入)

（2）开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。调节W1

主控&信号源

使信号A-oUT输出峰峰值为3V左右。

（3）此时实验系统初始状态为：待抽样信号MUSIc为3K+1K正弦合成波，抽样时钟信号A-oUT为频率9KHz、占空比20%的方波。

（4）实验操作及波形观测。对比观测不同滤波器的信号恢复效果：用示波器分别观测

LPF-oUT3#和译码输出3#，以100Hz步进减小抽样时钟A-oUT的输出频率，对比观测模拟滤波器和FIR数字滤波器在不同抽样频率下信号恢复的效果。（频率步进可以根据实验需求自行设置。）思考：不同滤波器的幅频特性对抽样恢复有何影响？实验项目三滤波器相频特性对抽样信号恢复的影响。

概述：该项目是通过改变不同抽样时钟频率，从时域和频域两方面分别观测抽样信号经fir滤波和iir滤波后的恢复失真情况，从而了解和探讨不同滤波器相频特性对抽样信号恢复的影响。

1、观察被抽样信号经过fir低通滤波器与iir低通滤波器后，所恢复信号的频谱。

（1）关电，按表格所示进行连线。

源端口信号源：MUSIc信号源：A-oUT目标端口连线说明模块3：TH1(被抽样信号) 提供被抽样信号模块3：TH2(抽样脉冲) 提供抽样时钟将信号送入数字滤波器模块3：TH3(抽样输出)模块3：TH13(编码输入)

（2）开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。调节W1

主控&信号源

使信号A-oUT输出峰峰值为3V左右。

（3）此时实验系统初始状态为：待抽样信号MUSIc为3K+1K正弦合成波，抽样时钟信号A-oUT为频率9KHz、占空比20%的方波。

（4）实验操作及波形观测。

a、观测信号经fir滤波后波形恢复效果：设置主控模块菜单，选择【抽样定理】→【FIR滤波器】；设置【信号源】使A-oUT输出的抽样时钟频率为7.5KHz；用示波器观测恢复信号译码输出3#的波形和频谱。

b、观测信号经iir滤波后波形恢复效果：设置主控模块菜单，选择【抽样定理】→【IIR滤波器】；设置【信号源】使A-oUT输出的抽样时钟频率为7.5KHz；用示波器观测恢复信号译码输出3#的波形和频谱。

c、探讨被抽样信号经不同滤波器恢复的频谱和时域波形：

被抽样信号与经过滤波器后恢复的信号之间的频谱是否一致？如果一致，是否就是说原始信号能够不失真的恢复出来？用示波器分别观测fir滤波恢复和iir滤波恢复情况下，译码输出3#的时域波形是否完全一致，如果波形不一致，是失真呢？还是有相位的平移呢？如果相位有平移，观测并计算相位移动时间。

2、观测相频特性

（1）关电，按表格所示进行连线。

源端口目标端口连线说明信号源：A-oUT模块3：TH13(编码输入)使源信号进入数字滤波器

（2）开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。

（3）此时系统初始实验状态为：A-oUT为频率9KHz、占空比20%的方波。

（4）实验操作及波形观测。

对比观测信号经fir滤波后的相频特性：设置【信号源】使A-oUT输出频率为5KHz、峰峰值为3V的正弦波；以100Hz步进减小A-oUT输出频率，用示波器对比观测A-oUT控&信号源主和译码输出3#的时域波形。相频特性测量就是改变信号的频率，测输出信号的延时（时域上观测）。记入如下表格：

A-oUT的频率/Hz被抽样信号与恢复信号的相位延时/ms 3.5K 3.4K 3.3K ...

五、实验报告

1、分析电路的工作原理，叙述其工作过程。

2、绘出所做实验的电路、仪表连接调测图。并列出所测各点的波形、频率、电压等有关数据，对所测数据做简要分析说明。必要时借助于计算公式及推导。

3、分析以下问题：滤波器的幅频特性是如何影响抽样恢复信号的？简述平顶抽样和自然抽样的原理及实现方法。

答：滤波器的截止频率等于源信号谱中最高频率fn的低通滤波器，滤除高频分量，经滤波后得到的信号包含了原信号频谱的全部内容，故在低通滤波器输出端可以得到恢复后的原新号。当抽样频率小于2倍的原新号的最高频率即滤波器的截止频率时，抽样信号的频谱会发生混叠现象，从发生混叠后的频谱中无法用低通滤波器获得信号频谱的全部内容，从而导致失真。

平顶抽样原理：抽样脉冲具有一定持续时间，在脉宽期间其幅度不变，每个抽样脉冲顶

部不随信号变化。实际应用中是采用抽样保持电路来实现的。

自然抽样原理：抽样脉冲具有一定持续时间，在脉宽期间其幅度不变，每个抽样脉冲顶部随信号幅度变化。用周期性脉冲序列与信号相乘就可以实现。

4、思考一下，实验步骤中采用3K+1K正弦合成波作为被抽样信号，而不是单一频率的正弦波，在实验过程中波形变化的观测上有什么区别？对抽样定理理论和实际的研究有什么意义？

答：观测波形变化时更稳定。使抽样定理理论的验证结果更可靠。

实验步骤：

（1）观测并记录自然抽样前后的信号波形：设置开关K1为“自然抽样”档位，用示波器观测。

（2）观测并记录平顶抽样前后的信号波形：设置开关K1为“平顶抽样”档位，用示波器观测。

（3）观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形：设置开关K1为“自然抽样”

档位，用示波器观测频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率多小的情况下恢复信号有失真。