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电子信息工程课程设计  

更新时间:2014-9-4:  来源:毕业论文

电子信息工程课程设计  

课程设计目的: 
将模拟信号转变为数字信号后再进行处理,是当前信号处理普遍使用的方法,模数转换器(ADC)就是将模拟信号转换为数字信号的器件。ADC有8位,10位,12位,16位等,理论上,转换位数越多,转换精度越高,但由于受到电路噪声干扰,以及采样频率等因素的影响,实际上所获得的转换精度(转换位数)要低于理论值。所以,计算ADC的有效转换位数对系统性能的评估就显得尤为重要。本课题就是利用DSP实验装置对模拟信号进行数字化,并存储到计算机中,利用matlab编程对信号进行处理,计算ADC的有效转换位数(ENOB),通过调整信号幅度、信号频率、采样频率等参数,获得这些参数与ENOB的关系曲线,最终计算出最佳的ENOB值。 所需仪器设备: 
信号发生器、示波器、DSP实验箱、计算机、连接电缆 课程设计内容: 
1、接通信号发生器和示波器的电源,调整信号发生器的频率(小于5KHz),幅度(峰峰值小于1V),利用示波器测量确认后,通过连接电缆将信号发生器的输出连接到DSP实验箱的INPUT1端口。 2、用USB连接电缆连接主机和DSP实验箱 
3、接通DSP实验箱电源,根据液晶显示屏显示的提示信息进行操作。 
1)上电后,首先选择 4 (AD),按ENTER键确认 2)通过数字键选择采样频率(符合那奎斯特采样定理),按ENTER键确认 3)选择“1”保存,通过主机上的采集软件,可将采集的数据通过USB线
上传到主机。选则“2”不保存,可通过DSP试验箱的OUT3接口,通过示波器观察波形,若系统正常,应该能够看到跟信号发生器输出一致的波形,以此来验证电路系统的正确性。 
4)若在3)选择“1”保存后,主机会提示安装USB驱动,正确安装驱动
后,打开主机上的数据采集软件,如图所示:http://www.lwfree.cn  
 
若USB驱动安装正确,会出现 EZ-USB-SX2 提示信息。5)点击“start”,开始数据传输,若系统工作正常,Successed Transfers 后会
显示“5”,表明收到5个数据包,若显示信息不是5,则将DSP试验箱断电,重新开始。 
6)若5)正常,则主机会产生一个数据文件 USB.DAT,这就是ADC采集
的数据,共1024个采样点,每个采样点为12位有效数字,表示为2个字节,高8位在前(其中高4位为0),低8位在后。 4、利用matlab编写程序,利用公式求出ENOB。 实验要求: 
   1)用matlab编写程序,绘制时域波形图、频谱图,计算ENOB 
2)通过改变信号频率、幅度以及采样频率,获取这些参数与ENOB的对应关系,绘制出对应曲线图。 
   3)设置最佳参数,求出最佳的ENOB,要求计算出的ENOB>10    4)通过查找资料自己设计最佳的matlab程序算法 
   5)参考方法:对采样数据进行FFT,求出基波能量和谐波能量,计算出信噪
比(SNR),利用公式求解ENOB 
      参考公式: ENOB = (SNR-1.79)/6.02 课程设计时间:第一周,5天,每天8小时 
提示:注意采样频率、信号频率、FFT点数之间的最佳对应关系。

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