隨機(jī)信號(hào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(模板)(1)

1、隨機(jī)信號(hào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué) 院 通信工程學(xué)院 專 業(yè) 信息工程 班 級(jí) 1401051班 制 作 人 李文杰制 作 人 孫曉鵬一、 摘要 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求與具體內(nèi)容，我們組做了一下分工，XXX完成了本次的第一組實(shí)驗(yàn)即基于MATLAB的信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的特性分析，具體內(nèi)容有（高斯白噪聲n，輸入信號(hào)x，通過(guò)線性與非線性系統(tǒng)的信號(hào)a,b,y1,y2的均值，均方值，方差，自相關(guān)函數(shù)，概率密度，功率譜密度以及頻譜并把它們用波形表示出來(lái)），XXX和XXX兩人合力完成了基于QUARTUS II的2ASK信號(hào)的產(chǎn)生及測(cè)試實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容有（XXX負(fù)責(zé)M序列發(fā)

2、生器以及分頻器，XXX負(fù)責(zé)載波的產(chǎn)生以及開關(guān)函數(shù)和管腳配置），最后的示波器調(diào)試以及觀察2ASK信號(hào)的FFT變換波形由我們組所有人一起完成的。二、實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)與原理及要求實(shí)驗(yàn)一、信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的特性分析1、實(shí)驗(yàn)原理 隨機(jī)過(guò)程的均值（數(shù)學(xué)期望）：均值Ex(t)()表示集合平均值或數(shù)學(xué)期望值?；陔S機(jī)過(guò)程的各態(tài)歷經(jīng)性，可用時(shí)間間隔T內(nèi)的幅值平均值表示，即： 均值表達(dá)了信號(hào)變化的中心趨勢(shì)，或稱之為直流分量。 隨機(jī)過(guò)程的均方值：信號(hào)x(t)的均方值Ex2(t)()，或稱為平均功率，其表達(dá)式為： 均方值表達(dá)了信號(hào)的強(qiáng)度，其正平方根值，又稱為有效值，也是信號(hào)的平均能量的一種表達(dá)。 隨機(jī)信號(hào)的方差：

3、 信號(hào)x(t)的方差定義為： 稱為均方差或標(biāo)準(zhǔn)差。 可以證明， 其中：描述了信號(hào)的波動(dòng)量； 描述了信號(hào)的靜態(tài)量，方差反映了信號(hào)繞均值的波動(dòng)程度。 在已知均值和均方值的前提下，方差就很容易求得了。隨機(jī)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù) 信號(hào)的相關(guān)性是指客觀事物變化量之間的相依關(guān)系。對(duì)于平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程X(t)和Y(t)在兩個(gè)不同時(shí)刻t和t+的起伏值的關(guān)聯(lián)程度，可以用相關(guān)函數(shù)表示。在離散情況下，信號(hào)x(n)和y(n)的相關(guān)函數(shù)定義為： ,t=0,1，2,N-1。 隨機(jī)過(guò)程的頻譜：信號(hào)頻譜分析是采用傅立葉變換將時(shí)域信號(hào)x(t)變換為頻域信號(hào)，從而幫助人們從另一個(gè)角度來(lái)了解信號(hào)的特征。時(shí)域信號(hào)x(t)的傅氏變換為： 隨機(jī)過(guò)

4、程的功率譜密度：隨機(jī)信號(hào)的功率普密度是隨機(jī)信號(hào)的各個(gè)樣本在單位頻帶內(nèi)的頻譜分量消耗在一歐姆電阻上的平均功率的統(tǒng)計(jì)均值，是從頻域描述隨機(jī)信號(hào)的平均統(tǒng)計(jì)參量，表示X(t)的平均功率在頻域上的分布。它只反映隨機(jī)信號(hào)的振幅信息，而沒(méi)有反映相位信息。隨機(jī)過(guò)程的功率普密度為： 隨機(jī) 線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)的輸入x(t)和輸出y(t)之間的關(guān)系可以用常系數(shù)線性微分方程來(lái)描述。線性定常系統(tǒng)有下面的一些重要性質(zhì)：疊加性、齊次性、微分性、積分性、頻率保持性。 當(dāng)輸入離散信號(hào)為雙側(cè)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)時(shí)，信號(hào)經(jīng)過(guò)線性系統(tǒng)后的統(tǒng)計(jì)特性：輸出過(guò)程的均值為： 其中是信號(hào)經(jīng)線性系統(tǒng)后的均值，是輸入信號(hào)的均值。輸出過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)為 線性

5、系統(tǒng)輸出的自相關(guān)是輸入的自相關(guān)同系統(tǒng)沖擊響應(yīng)的自相關(guān)的卷積。輸出過(guò)程的互相關(guān)函數(shù)為 輸出信號(hào)的均方值（平均功率）為； 輸出的均值為常數(shù)，輸出自相關(guān)函數(shù)只是m的函數(shù)。輸出信號(hào)的功率譜密度： 頻域分析： 非線性系統(tǒng)非線性電路，例如檢波器、限幅器、鑒頻器等。非線性電路具有下述特點(diǎn)：疊加原理已不適用，當(dāng)信號(hào)與噪聲共同通過(guò)非線性電路時(shí)，不能像線性電路那樣將它們分開研究。 會(huì)發(fā)生頻譜變換，產(chǎn)生出輸入電路中不含有的新頻譜分量，例如輸入信號(hào)的各次諧波。信號(hào)的平均功率就是隨機(jī)信號(hào)的均方值。2、實(shí)驗(yàn)要求 本實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)二、基于FPGA的2ASK信號(hào)生成及測(cè)量分析（14）1、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)通信原理課上老師講過(guò)的內(nèi)容

6、，我們知道2ASK信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成；連續(xù)譜取決于經(jīng)線性調(diào)制后的雙邊帶譜，而離散譜由載波分量確定。2ASK信號(hào)的帶寬是基帶信號(hào)的2倍。下面給出2ASK信號(hào)的實(shí)現(xiàn)框圖2實(shí)驗(yàn)要求 要求設(shè)計(jì)出2ASK信號(hào)產(chǎn)生框圖，并用quatus II 軟件對(duì)設(shè)計(jì)的2ASK信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，觀察2ASK信號(hào)的波形特征，最后利用FPGA的實(shí)驗(yàn)版進(jìn)行程序的下載和實(shí)驗(yàn)，利用示波器觀察信號(hào)時(shí)域波形、頻域波形。三實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一、隨機(jī)信號(hào)的平穩(wěn)特性分析實(shí)現(xiàn)的流程圖：（1）信號(hào)與噪聲的產(chǎn)生輸入信號(hào)，其中：、為1KHz、2KHz、3KHz，噪聲用awgn函數(shù)x1=sin(1000*2*pi*t)

7、+sin(2000*2*pi*t)+sin(3000*2*pi*t);x=awgn(x1,5,'measured'); %輸入高斯白噪聲n=x-x1; %高斯白噪聲在matlab中，均值E=mean(x)如果X是一個(gè)矩陣，則其均值是一個(gè)向量組。mean(X,1)為列向量的均值，mean(X,2)為行向量的均值。均方差：matlab 函數(shù)：var，std（求矩陣均方差）自相關(guān)函數(shù)：matlab函數(shù)：R=xcorr(x)頻譜:對(duì)其進(jìn)行傅里葉變換，得到頻譜： xFFT= abs(FFT(x，N)，N為數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)功率譜：先進(jìn)行其自相關(guān)函數(shù)的fft變換，再取絕對(duì)值：abs(fft(xcor

8、r(n),N)圖 1高斯白噪聲由于高斯白噪聲只在0點(diǎn)處有值，故自相關(guān)函數(shù)在0處峰圖 2輸入信號(hào)可以看出信號(hào)在1KHZ，2KHZ，3KHZ頻譜振幅大，功率譜大遇到的問(wèn)題：因?yàn)閷?duì)FFT概念不清楚，導(dǎo)致輸出坐標(biāo)與圖像不匹配解決：N是FFT的分辨率，所以橫坐標(biāo)應(yīng)與N保持一致，即橫坐標(biāo)為0：N-1。2通過(guò)線性系統(tǒng)利用butter函數(shù)生成帶通過(guò)濾波器,并畫出其幅頻特性和相頻特性。butter函數(shù)是求Butterworth數(shù)字濾波器的系數(shù)，在求出系數(shù)后對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波時(shí)用filter函數(shù)。設(shè)計(jì)濾波器就是設(shè)計(jì)濾波器系數(shù)B,A。B,A = BUTTER(N,Wn,'high') -用來(lái)設(shè)計(jì)高通濾波

9、器B,A = BUTTER(N,Wn,'low') designs a lowpass filter.-低通濾波器B,A = BUTTER(N,Wn)-帶通濾波在本題中：B,A=butter(3,1800/(Fs/2) 2200/(Fs/2); %一個(gè)3階、通帶為1900-2100Hz的帶通濾波器調(diào)用freqz()的格式有以下兩種：(1)H,w=freqz(B,A,N)(2)H,w=freqz(B,A,N,whole)(1)中B和A分別為離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量，返回量H則包含了離散系統(tǒng)頻響在 0pi范圍內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)的值（其中N為正整數(shù)），w則包含了范圍

10、內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)。調(diào)用默認(rèn)的N時(shí)，其值是512。(2)中調(diào)用格式將計(jì)算離散系統(tǒng)在0pi范內(nèi)的N個(gè)頻率等分店的頻率響應(yīng)的值。直接運(yùn)行出現(xiàn)圖片：freqz(B,A,N)圖 3帶通濾波器特性由于是仿真濾波器，實(shí)際不會(huì)有如此好的特性，有圖3的下圖可得過(guò)濾大概范圍：0.4/2*9000(Fs)=1800HZ0.5/2*9000=2250HZ，符合要求 信號(hào)加噪聲通過(guò)帶通濾波器濾除噪聲和1kHz和3kHz分量，輸出信號(hào)a的時(shí)域、自相關(guān)函數(shù)、頻譜和功率譜密度a=filter(B,A,x); %信號(hào)通過(guò)帶通濾波器后,濾出2kHz分量.得到信號(hào)a圖 4濾出的信號(hào)a對(duì)照輸入信號(hào)x，2KHZ的頻幅和功率譜相近，沒(méi)有

11、1KHZ和3KHZ分量，可見(jiàn)濾波器效果良好實(shí)現(xiàn)平方律檢波器的函數(shù)表達(dá)式：y=mx2, matlab即：b=x.2;b(b<0)=0;通過(guò)頻域變換得到H()：x_fft=fft(x,N);b_fft=fft(b,N);htb_fft=b_fft./x_fft; 信號(hào)通過(guò)平方律檢波器的輸出功率譜和頻譜如圖圖 5平方律檢波器特性經(jīng)過(guò)平方律檢波器信號(hào)b的特性通過(guò)平方律檢波器，信號(hào)b的頻率增加了，頻譜幅度也增加了。信號(hào)a通過(guò)限幅后的信號(hào)y1，限定幅度最大為0.5,大于0.5后取0.5，最小小于-0.5取0.5。y1=a;y1(y1>0.5)=0.5;y1(y1<-0.5)=-0.5通過(guò)

12、頻域變換得到H()：y1_fft=fft(y1,N);hty1_fft=y1_fft./x_fft; 圖 6限幅器特性 信號(hào)y1的特性：通過(guò)限幅器的y1與輸入信號(hào)a相比，頻幅與功率譜都有減少。信號(hào)b通過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)y2： 與輸入b相比，成功保留了2KHZ頻率，2KHZ的頻幅與功率譜均相近。 遇到的問(wèn)題：由于時(shí)間t選取短，導(dǎo)致波形還沒(méi)完整就已經(jīng)結(jié)束解決：將時(shí)間t增大。 實(shí)驗(yàn)二、基于FPGA的2ASK信號(hào)生成及測(cè)量分析（14）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與要求，有以下兩種實(shí)現(xiàn)的方法：方法一、基于MATLAB產(chǎn)生2ASK信號(hào)，然后再將信號(hào)接入示波器中進(jìn)行分析與調(diào)試。方法二、基于QUARTUS II產(chǎn)生2AS

13、K信號(hào)，通過(guò)引腳分配，將產(chǎn)生信號(hào)的代碼下載到FPGA中，再通過(guò)示波器進(jìn)行信號(hào)的分析。我們?cè)谶M(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的考慮：1、由于我們實(shí)驗(yàn)與隨機(jī)信號(hào)掛鉤，理論上說(shuō)應(yīng)該采用方法一，運(yùn)用隨機(jī)信號(hào)的知識(shí)再M(fèi)ATLAB上產(chǎn)生2ASK信號(hào)，再通過(guò)示波器進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。2、考慮實(shí)驗(yàn)的可行性與實(shí)驗(yàn)方案的簡(jiǎn)易性，可以在QUARTUS II平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于此平臺(tái)在數(shù)字電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中接觸過(guò)，所以上手容易，可操作性強(qiáng)。再加上實(shí)驗(yàn)室提供了現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)板，又可以結(jié)合其他課程如數(shù)字電路基礎(chǔ)，CMOS等課程，是對(duì)我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。經(jīng)過(guò)我們的考慮，我們組采用了在QUARTUS II平臺(tái)上進(jìn)行電路的

14、搭建以及Verilog語(yǔ)言的編寫來(lái)實(shí)現(xiàn)2ASK信號(hào)的產(chǎn)生及仿真。設(shè)發(fā)生的信號(hào)為M序列，由二進(jìn)制符號(hào)序列“0”“1”序列組成，發(fā)送“0”的概率為P，發(fā)送“1”的概率為1-P，且相互獨(dú)立。該二進(jìn)制序列可以表示為:s(t) = An*g(t-nTs)其中An = 0 發(fā)送概率為PAn = 0 發(fā)送概率為1-PTs是二進(jìn)制基帶信號(hào)的時(shí)間間隔，g(t)是持續(xù)時(shí)間為Ts的矩形脈沖，其中g(shù)(t) = 1 0tTsg(t) = 0 其他則二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)可以表示為：e2ask(t) = s(t)*cost波形圖如下：圖一、理論2ASK信號(hào)時(shí)域波形 2ASK信號(hào)的功率譜密度推導(dǎo)：設(shè)s(t)的功率譜密度為Ps(

15、f)，2ASK信號(hào)的功率譜密度為P2ask(f)。因?yàn)閟(t)是單極性隨機(jī)脈沖序列，即單極性不歸零碼，其功率譜密度為此時(shí)2ASK信號(hào)的功率譜密度：當(dāng)P = 1/2時(shí)，同時(shí)又考慮到G(f)=Ts*Sa(f*Ts)和G(0) = Ts則2ASK信號(hào)的功率譜密度為：功率譜密度示意圖： 圖二、2ASK信號(hào)的功率譜密度示意圖以下就是具體的設(shè)計(jì)思想1、15位M序列發(fā)生器模塊（具體電路見(jiàn)附錄）采用74175寄存器和各種數(shù)字電路搭建（4輸入與門，2輸入異或門，2輸入或門以及一個(gè)D觸發(fā)器）遇到的問(wèn)題：由于該過(guò)程涉及到數(shù)字電路的知識(shí)，對(duì)于器件的功能與怎樣使用感到陌生。解決方法：在已知使用什么器件搭建的基礎(chǔ)上，我們

16、查閱相關(guān)的書籍以結(jié)合以前所學(xué)的數(shù)字電路知識(shí)，很快的掌握了各個(gè)器件功能與使用方法，使問(wèn)題得以解決。2、正弦波（載波）的產(chǎn)生。（電路見(jiàn)附錄）方法一、MATLAB上面直接調(diào)用相關(guān)函數(shù)可以直接產(chǎn)生正弦波，因?yàn)槲覀儾捎玫氖荙UARTUS II，就沒(méi)有對(duì)此方法進(jìn)行深入研究。方法二、運(yùn)用QUARTUS II中的計(jì)數(shù)器（LPM_counter）與LPM_ROM結(jié)合的方法產(chǎn)生載波。具體方法如下：硬件實(shí)現(xiàn)正弦波時(shí)，采用查表法。時(shí)間軸用地址位表示，縱軸是數(shù)據(jù)位。地址位bit數(shù)取決于采樣點(diǎn)數(shù)值。數(shù)據(jù)位的bit數(shù)取決于D/A的位數(shù)。遇到的問(wèn)題：我們剛開始按照老師之前講的采樣8個(gè)值，因此計(jì)數(shù)器的地址位設(shè)置為3位，ROM的

17、地址值也設(shè)置為3位。這樣做出來(lái)的正弦波毛刺很多，有很多階梯，與理想效果相差太多。這里應(yīng)有仿真結(jié)果圖解決方法：我們采用了N=256個(gè)采樣點(diǎn)，采樣頻率設(shè)置為Fs=2560000Hz，根據(jù)計(jì)算公式（假設(shè)采樣8個(gè)點(diǎn)）：正弦波在02*的周期內(nèi)，采樣8個(gè)點(diǎn)，這樣計(jì)算每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正弦值設(shè)為y，則y = sin(2/8)*N) 其中N = 0,1,27因?yàn)镽OM中不能放負(fù)值，需要加一個(gè)直流信號(hào)，把負(fù)值變?yōu)檎?。即把每個(gè)數(shù)值加上+1，然后將這些數(shù)值在乘上27-1=127，把這些數(shù)值全部取整數(shù)，存入ROM中。但是考慮到我們采樣的數(shù)值比較多，手算比較麻煩，經(jīng)過(guò)資料收集，找到MifMaker軟件，直接采樣出8位寬的2

18、56個(gè)數(shù)值，自動(dòng)保存為mif文件，方便直接存入ROM中。采用此方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了計(jì)算采樣點(diǎn)的時(shí)間，自動(dòng)生成可供ROM使用的mif文件，方便使用，采樣點(diǎn)數(shù)的增多，使最后出來(lái)的波形更接近正弦波。通過(guò)計(jì)算f=Fs/N=10KHz,即為載波頻率。3、分頻器的設(shè)計(jì)（程序見(jiàn)附錄）采用Verilog語(yǔ)言編寫的一個(gè)偶分頻程序。分頻數(shù)與載波的頻率有關(guān)系。遇到的問(wèn)題：代碼的編寫問(wèn)題由于當(dāng)初數(shù)字電路中的Verilog硬件描述語(yǔ)言沒(méi)有學(xué)習(xí)到位，現(xiàn)在使用起來(lái)很吃力分頻數(shù)的確定這里應(yīng)有仿真結(jié)果圖，分頻器位置圖根據(jù)老師給的實(shí)驗(yàn)要求，我們組是進(jìn)行14分頻，但是這樣仿真出來(lái)的2ASK圖形十分的丑，尤其是載波的毛刺非常多。用圖說(shuō)

19、明問(wèn)題，這里是概念的問(wèn)題，不是分頻器大小的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)的方法，即把分頻器的位置設(shè)置的問(wèn)題。解決方法：代碼編寫問(wèn)題自己學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的Verilog語(yǔ)言，加上最近學(xué)習(xí)的COMS集成電路課程也有講硬件描述語(yǔ)言，加上網(wǎng)上的資料整理與理解，最終寫出了偶分頻程序分頻數(shù)的確定在這個(gè)分頻數(shù)的概念上我們的理解有誤，導(dǎo)致整個(gè)實(shí)現(xiàn)的框圖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。由于分頻數(shù)與載波的頻率相關(guān)，我們之前在做載波的時(shí)候改了采樣點(diǎn)數(shù)，導(dǎo)致頻率也發(fā)生了變化，所以按照老師給的14分頻做出來(lái)的波形必然就會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。在知道載波頻率為10KHz的基礎(chǔ)上，我們對(duì)分頻數(shù)做出了相應(yīng)的調(diào)整，選擇了1024分頻，這樣對(duì)應(yīng)的M序列為“1”時(shí)有4個(gè)周期的載波

20、信號(hào)與之對(duì)應(yīng)，這樣的波形就很漂亮了，毛刺較少?？驁D見(jiàn)下圖：圖一、老師提供的框圖圖的序號(hào)全文要統(tǒng)一本圖放在批注A3D的位置圖二、我們改進(jìn)后的實(shí)現(xiàn)框圖這里我們采用的1024分頻是利用14分頻級(jí)聯(lián)74分頻，這樣既滿足了老師給的14分頻，又實(shí)現(xiàn)了自己改進(jìn)的1024分頻，這樣出來(lái)的2ASK信號(hào)有較美觀的圖形4、開關(guān)函數(shù)由基帶信號(hào)來(lái)控制它的輸出。使用編程或Quartus中的lpm_latch器件實(shí)現(xiàn)。當(dāng)M序列輸出為“1”時(shí)輸出“載波，為“0”時(shí)輸出“0“。說(shuō)明：由于開關(guān)函數(shù)的使用的器件比較簡(jiǎn)單，其原理就是一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器。5、最終電路（見(jiàn)附錄）運(yùn)用QUARTUS II生成器件的功能把每個(gè)模塊生成對(duì)應(yīng)的器件，

21、按照對(duì) 應(yīng)的連接點(diǎn)連接電路。遇到的問(wèn)題：對(duì)整個(gè)電路的編譯出錯(cuò)解決方法：根據(jù)提示的錯(cuò)誤，我們發(fā)現(xiàn)是生成的器件中缺少相應(yīng)的文件，經(jīng)過(guò)導(dǎo)入文件后再次編譯就成功。經(jīng)過(guò)最后的波形調(diào)整，便得到了完整的2ASK信號(hào)6、引腳分配根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的FPGA實(shí)驗(yàn)板，選用的是Cyclone的EP1C20F324C8系列。根據(jù)FPGA的引腳圖，簡(jiǎn)單的進(jìn)行了引腳的分配。生成“.sof”文 件，以便于最后下載到FPGA中。遇到的問(wèn)題：不知道FPGA的引腳分布，對(duì)引腳的分布不知從何入手。解決方法：經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查閱了解到器件內(nèi)部時(shí)鐘為20MHz：對(duì)應(yīng)的管腳為J3、J4，兩個(gè)管腳分別對(duì)應(yīng)于上升沿觸發(fā)，下降沿觸發(fā)。采樣頻率：對(duì)應(yīng)的管腳

22、為A9AD：對(duì)應(yīng)的管腳為（從低到高）D5 A6 B6 C6 A7 D6 C7 B7 A8 D7 C8 B8DA：對(duì)應(yīng)的管腳為（從高到底）F2 G2 H3 H1 L3 M3 M2 L2 L4 H2 G1 G3數(shù)字輸入：對(duì)應(yīng)的管腳為（在實(shí)驗(yàn)板上從1到8）U6 T7 V7 U7 U8 T8 T9 V8數(shù)字輸出：對(duì)應(yīng)的管腳為（在實(shí)驗(yàn)板上從1到8）R6 T4 U5 V4 R5 R8 T6 V6我們分配的是輸出的前八個(gè)引腳。7、下載到FPGA中，示波器測(cè)試。此過(guò)程直接用QUARTUS II把生成的“.sof”文件下載到FPGA實(shí)驗(yàn)板中，后調(diào)試示波器，觀察波形與仿真波形的差別，然后再用示波器的傅里葉變換功能

23、求觀察功率譜密度。遇到的問(wèn)題：雖然成功的把引腳分配文件下載到實(shí)驗(yàn)板里，但是怎樣調(diào)試都沒(méi)有出現(xiàn)波形解決方法：經(jīng)過(guò)我們的多次檢查，發(fā)現(xiàn)是電路圖中的一個(gè)使能信號(hào)（reset信號(hào)）沒(méi)有分配引腳，在考慮該信號(hào)高電平有效的基礎(chǔ)上，我們做出了一下調(diào)整，在保持原引腳配置文件不變的條件下，把reset信號(hào)直接換成了VCC高電平信號(hào)，這樣就不用再去修改引腳分配文件。這樣之后再次下載到實(shí)驗(yàn)板上，通過(guò)調(diào)整示波器就能看到與仿真接近的圖形。具體圖形見(jiàn)附錄）觀察頻譜密度的方法：在示波器上找MATH按鍵，然后在屏幕上選擇FFT變換，這樣就能看見(jiàn)頻譜密度了（具體圖形見(jiàn)附錄）四實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)一：隨機(jī)信號(hào)經(jīng)過(guò)線性系統(tǒng)后，不會(huì)增加新的頻率分量。經(jīng)過(guò)濾波器濾波后，可以從調(diào)制信號(hào)中得到特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)，從而提取消息信號(hào)。這是提取消息信號(hào)的有效方法。隨機(jī)信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性系統(tǒng)，不但含有基頻，而且產(chǎn)生了諧波分量。平方率檢波的輸出與輸入載波電壓幅度的平方成正比（即輸入信號(hào)的功率），因而，在無(wú)線電測(cè)量?jī)x表中得到較為廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)二通過(guò)示波器上的波形分析與理論波形對(duì)比，發(fā)現(xiàn)，仿真出來(lái)的時(shí)域波形（見(jiàn)附錄）與理論的時(shí)域波形（見(jiàn)上圖一）十分的接近，并沒(méi)有多大的誤差。再看功率譜密度的分析，理論上的功率譜密度（見(jiàn)上圖二）和實(shí)際上的功率譜密度（見(jiàn)附錄）也十分的接近，只是示波