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信号失真度检测装置.zip

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简介:
本设计提供一种信号失真度检测装置,旨在有效评估电子信号传输过程中的失真情况,适用于通信、音频及各类电子设备的质量控制与维护。 任何连续测量的时域信号都可以表示为不同频率正弦波信号的无限叠加。通过累加的方式计算该信号中的不同频段信号,包括它们的频率、振幅及相位信息。因此,在本次测量中必须使用FFT算法。 总谐波失真指的是功率放大器在工作过程中由于电路不可避免地产生振荡或其它形式共振而产生的二次和三次谐波与实际输入信号叠加后,在输出端出现的不仅仅是原始信号,而是包含额外谐波成分的复合信号。这些多余出来的谐波成分相对于实际输入信号的比例用百分比表示即为总谐波失真。 在测试前我们需要明确以下概念:对于1kHz正弦信号源输出时,如果测量得到的总谐波失真的近似值较小,则表明程序更加精准,通常应在1.0%以内;而对于1kHz方波信号源输出情况下,其计算得出的总谐波失真大约为0.3887(基于前五次谐波进行估算)。 本资料提供了两种测量方案: 第一种由输入衰减电路、陷波器以及检波电路等组成,并结合单片机系统与LCD显示界面实现信号失真的精确测试。该方案中,采用文氏桥有源陷波技术可以有效提高滤除特定频率的能力且结构简单易于调试;利用专用集成电路进行检测则能确保较低的误差并简化操作流程;而借助于单片机控制则使得整个测量过程更加简便,并体现出智能化的特点;最后通过LCD与LED界面直观友好地展示测试结果。 第二种方案则是以FFT算法为核心,旨在实现高精度信号失真度测量。本资料还提供了基于C语言编写的FFT算法代码,方便移植和调用。

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    本设计提供一种信号失真度检测装置,旨在有效评估电子信号传输过程中的失真情况,适用于通信、音频及各类电子设备的质量控制与维护。 任何连续测量的时域信号都可以表示为不同频率正弦波信号的无限叠加。通过累加的方式计算该信号中的不同频段信号,包括它们的频率、振幅及相位信息。因此,在本次测量中必须使用FFT算法。 总谐波失真指的是功率放大器在工作过程中由于电路不可避免地产生振荡或其它形式共振而产生的二次和三次谐波与实际输入信号叠加后,在输出端出现的不仅仅是原始信号,而是包含额外谐波成分的复合信号。这些多余出来的谐波成分相对于实际输入信号的比例用百分比表示即为总谐波失真。 在测试前我们需要明确以下概念:对于1kHz正弦信号源输出时,如果测量得到的总谐波失真的近似值较小,则表明程序更加精准,通常应在1.0%以内;而对于1kHz方波信号源输出情况下,其计算得出的总谐波失真大约为0.3887(基于前五次谐波进行估算)。 本资料提供了两种测量方案: 第一种由输入衰减电路、陷波器以及检波电路等组成,并结合单片机系统与LCD显示界面实现信号失真的精确测试。该方案中,采用文氏桥有源陷波技术可以有效提高滤除特定频率的能力且结构简单易于调试;利用专用集成电路进行检测则能确保较低的误差并简化操作流程;而借助于单片机控制则使得整个测量过程更加简便,并体现出智能化的特点;最后通过LCD与LED界面直观友好地展示测试结果。 第二种方案则是以FFT算法为核心,旨在实现高精度信号失真度测量。本资料还提供了基于C语言编写的FFT算法代码,方便移植和调用。
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    本文件探讨了一种用于评估电子信号传输过程中失真程度的新型检测设备。通过精确测量和分析,该装置能够帮助工程师优化通信系统性能,确保高质量的数据传输。 本段落将详细解释并分析信号失真度测量装置的设计与实现方法。该设备旨在测定由函数任意波形发生器产生的周期性信号的总谐波失真(THD),并将检测结果展示在手机上。 一、基本要求 对于此装置的基本需求包括: 1. 输入信号峰峰值电压范围:300mV至600mV。 2. 基频为1kHz。 3. 失真度变化区间从5%到50%。 4. 测量误差绝对值需满足|xTHD - THD| ≤ 5%,其中xTHD代表测量得到的失真度,而THD是标称值。 5. 显示实际测得的信号失真度数值。 6. 整个过程包括测量与显示结果所需时间不超过10秒。 二、高级功能 装置在发挥部分需满足以下条件: 1. 输入电压范围扩大至30mV到600mV。 2. 基频区间扩展为从1kHz至100kHz。 3. 显示并测量信号失真度xTHD,误差控制在|xTHD - THD| ≤ 3%之内。 4. 展示输入信号的一个完整周期波形图样。 5. 在手机界面中呈现基频与前五次谐波的归一化幅值数据。 6. 手机上显示测量装置获取到的信息,包括xTHD数值、一个周期内的波形以及各频率成分(至第五次谐波)的相对强度。 三、说明 关于该信号失真度测量设备的具体细节如下: 1. 设计中必须使用TI公司的微控制器及其内置模数转换器进行数据采集工作;不允许采用外部ADC或专用的数据采集卡。 2. 对于THD定义:当输入为正弦波时,放大器的非线性导致输出信号含有谐波成分,这被称为“总谐波失真”,用于评估放大器的非线性特性程度。 3. 测量和分析中仅考虑至第五次谐波为止。 4. 归一化幅值定义:当输入基频幅度为m1U时,各阶谐振频率对应的幅值分别为m2U、m3U等。归一化的形式表示为 m2/m1, m3/m1 等。 四、评分标准 该装置的评价依据如下方面: 1. 设计报告:包括方案比较和选择过程及具体描述。 2. 原理分析与计算:涵盖测量原理,误差评估等内容。 3. 电路设计和编程实现:包含硬件布局规划以及软件代码编写情况说明。 4. 测试方法及其结果展示:测试计划制定、数据完整性验证及最终评分依据。
  • 2021年电赛A题:
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    2021年电赛A题——信号失真度测量装置,旨在设计并实现一个高精度、高性能的电子系统,用于检测和分析音频信号中的失真程度,提升参赛者在模拟电路及数字处理方面的综合技能。 本系统选用 TI 公司的 MSP432P401R 芯片作为主控芯片,并设计了包含信号预处理电路、供电电路和蓝牙模块的信号失真度测量装置。
  • 微弱.zip
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    本项目微弱信号检测装置旨在开发一种高效能设备,用于识别并放大极其细微的电信号。该装置适用于科研、医疗及工业领域,能够显著提高信号处理与分析的精度和效率。 基于STM32的微弱信号检测涉及可调参数的PWM方波,包括占空比、幅值和频率。
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    失真度检测仪是一款专业设备,用于测量音频信号中的失真程度,确保声音质量符合高标准要求。 基于FPGA开发板(DE2-115)和AD/DA板(THDB-ADA),我们设计了一款数字化失真度测量仪。该仪器首先通过AD/DA板对被测信号进行模数转换,随后将采集的数据经过量化处理、FFT变换后计算出失真度,并利用LCD与LED数码管显示不同测试信号的基波频率和失真度数值。 在实际数据采集中,为了减少频谱泄漏对测量结果的影响,在数据分析阶段采用了加窗技术。通过仿真及实验验证表明,本设计具有良好的稳定性和精度,满足实用需求。
  • 2021年电子设计竞赛——A题电路与软件资料.zip
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    本资料包包含2021年电子设计竞赛中关于信号失真度测量装置A题的相关电路图和软件代码,适用于参赛者进行参考学习。 2021年全国大学生电子设计竞赛的A题要求设计一个信号失真度测量装置,并涉及电路和软件的设计内容。
  • 与能量仿
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    本研究探讨了信号检测及能量检测技术,并通过计算机仿真分析不同条件下的性能表现,为通信系统优化提供理论支持。 电子通信专业中的信号检测课程涉及到能量检测的MATLAB信号仿真。