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信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱--DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)
2021-12-01
信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱--DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
了解DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的功能、原理及其組成。
二、DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的基本組成與工作原理
DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的核心芯片是TI公司TMS320c5402,再配上A/D、D/A接口電路,即可在軟件的配合下完成數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)、卷積、信號(hào)分解、頻譜分析等實(shí)驗(yàn)。下面分別作簡(jiǎn)要介紹:
1.數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各種特性的濾波器,方法一、利用我們提供的“數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn) 輔助設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)”,進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì);方法二、利用MATLAB自帶的濾波器設(shè)計(jì)軟件FDATOOL。用法:在MATLAB的命令窗口中輸入“FDATOOL”,再按回車(chē)即可。用上述兩種方法,將你要實(shí)現(xiàn)的濾波器的性能參數(shù)轉(zhuǎn)換為沖激響應(yīng)的系數(shù),將沖激響應(yīng)系數(shù)和輸入信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào))進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算后的數(shù)據(jù)從D/A輸出,即可實(shí)現(xiàn)你設(shè)計(jì)的濾波器。(MATLAB環(huán)境的使用請(qǐng)自行參閱相關(guān)書(shū)籍)
2.卷積:實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的自卷積,也可實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)和系統(tǒng)信號(hào)的卷積。工作過(guò)程是DSP采集經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的輸入信號(hào),如是自卷積則將采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行自卷積;如是信號(hào)與系統(tǒng)卷積則將輸入信號(hào)與DSP內(nèi)產(chǎn)生的(設(shè)是系統(tǒng)信號(hào))信號(hào)進(jìn)行卷積。
3.信號(hào)分解:對(duì)已知的輸入信號(hào),經(jīng)定性分析其頻率分量組成后,可用DSP同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)各頻率分量的帶通濾波器,從而能將各頻率分量濾出,即分解了復(fù)雜信號(hào)。本系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)8個(gè)數(shù)字濾波器(系統(tǒng)帶一個(gè)有8路D/A的芯片TLC5608)。
4.頻譜分析:DSP將A/D轉(zhuǎn)換后的輸入信號(hào)進(jìn)行FFT變換,變換后的數(shù)據(jù)(反映頻域中頻譜分量的大。┐嬖贒SP的DRAM中,PC機(jī)經(jīng)主機(jī)接口讀入該數(shù)據(jù)并作圖即可在PC機(jī)上顯示出輸入信號(hào)的頻率分量的組成及分量的大小。
5.DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的組成
DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的組成如圖20-1所示。
圖20-1 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元組成示意圖
三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.理解并描述DSP數(shù)字信號(hào)處理單元組成及實(shí)現(xiàn)各功能的信號(hào)處理過(guò)程;
2.設(shè)計(jì)能分解出頻率為3KHz方波的1至6次諧波的各濾波器的參數(shù)。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.雙蹤示波器1臺(tái)
2.信號(hào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)
3.PC機(jī)1臺(tái)
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電路分析實(shí)驗(yàn)箱--直流電路中電位.電壓的關(guān)系研究實(shí)驗(yàn)
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