多點(diǎn)信號(hào)平均器

1、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 近代物理實(shí)驗(yàn)II 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：多點(diǎn)信號(hào)平均器 專業(yè)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 聯(lián)系方式： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 2015 年 4月 2日 星期 四 下午上交日期： 2015 年 4月 3日 星期 五 下午指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)5 多點(diǎn)信號(hào)平均器1、前言和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解多點(diǎn)信號(hào)平均器的原理，觀察與測(cè)量其輸出特性(2)在噪聲背景中復(fù)現(xiàn)信號(hào)波形的觀察與測(cè)量(3)在干擾信號(hào)背景中復(fù)現(xiàn)信號(hào)波形及同頻干擾的觀察與測(cè)量(4)測(cè)量多點(diǎn)信號(hào)平均器的過載電平2、實(shí)驗(yàn)原理1.同步積累法：設(shè)信號(hào)周期為，把信號(hào)通路連接一個(gè)分配器的弧刷，分配器上的每一個(gè)觸點(diǎn)接一個(gè)積累器，分配器的弧刷轉(zhuǎn)一周的時(shí)間與信號(hào)重復(fù)

2、周期相同并保持同步，這樣信號(hào)通路被輪流接至每一個(gè)積累器，積累器積累信號(hào)。設(shè)積累器數(shù)目為n個(gè)，則信號(hào)周期被分割為n個(gè)區(qū)，忽略弧刷切換觸點(diǎn)的過渡時(shí)間，每個(gè)積累器連接信號(hào)通道的時(shí)間為：由于分配器弧刷轉(zhuǎn)一周時(shí)間同信號(hào)周期(保持同步)，所以每次信號(hào)到來的那個(gè)時(shí)區(qū)，恰好都接在同一積累器上，故稱為同步積累。只要信號(hào)重復(fù)次數(shù)足夠多，就可以把淹沒在強(qiáng)噪聲中的微弱信號(hào)提取出來。重復(fù)次數(shù)越多，提出微弱信號(hào)能力越強(qiáng)。信號(hào)是周期性的，信號(hào)將按電壓相加起來，輸出信號(hào)正比于積累的次數(shù)。式中為輸出信號(hào)電壓，為輸入信號(hào)電壓。對(duì)于噪聲，由于是隨機(jī)的，因此在積累m次后，應(yīng)按功率相加式中為輸出噪聲電壓，為輸入噪聲電壓。經(jīng)過積累次后的

3、輸出電壓信噪比為可見，次積累后電壓信噪比提高了倍，功率信噪比提高了倍。原則上，不論輸入信噪比如何低，只要積累次數(shù)足夠大，總可以使輸出信噪比達(dá)到要求的數(shù)值。2.多點(diǎn)信號(hào)平均器：多點(diǎn)信號(hào)平均器是根據(jù)以上原理設(shè)計(jì)的信號(hào)處理裝置，它采用電子電路構(gòu)成弧刷分配器和積累器。對(duì)信號(hào)進(jìn)行多個(gè)依次同步取樣，分別積累到各個(gè)積累器，把每個(gè)周期的許多取樣信號(hào)，依次一一對(duì)應(yīng)相加求平均。取樣點(diǎn)越多，復(fù)現(xiàn)波形精度越高。3、實(shí)驗(yàn)器材(1)ND-501型微弱信號(hào)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)綜合裝置。(2)泰克雙綜示波器(3)FG-506函數(shù)信號(hào)發(fā)生器4、注意事項(xiàng)為避免接線過于復(fù)雜，可先用頻率計(jì)，電壓表調(diào)整好輸入信號(hào)后，再與多點(diǎn)信號(hào)平均器連接。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、計(jì)算結(jié)果和估算不確定度等1.多點(diǎn)信號(hào)平均器的輸出特性 2.在噪聲背景中復(fù)現(xiàn)信號(hào)波形正弦波（0.02s,0.2s,2s,1v,比較） 三角波（0.02s,0.2s,2s,1v,比較） 方波（0.02s,0.2s,2s,1v,比較） 3.在干擾背景中復(fù)現(xiàn)信號(hào)波形 6、思考題(1)多點(diǎn)信號(hào)平均器對(duì)輸入信號(hào)經(jīng)過次積累，信噪比可提高倍，怎樣增加數(shù)，以提高輸出信噪比？答：通過調(diào)整控制時(shí)間常