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1、实验一采样与保持器实验1采样实验一.实验目的了解模拟信号到计算机控制的离散信号的转换一采样过程。二、实验内容及步骤采样实验框图构成如图4・3・1所示。本实验将函数发生器(B5)单元“方波输出”作为采样周期信号,正弦波信号发生器单元(B5)输出正眩波,观察在不同的采样周期信号对止眩波采样的影响。实验步骤:图4-3-1采样实验框图(1)将函数发生器(B5)单元的正弦波输出作为系统输入,方波输出作为系统采样周期输入。①在显示与功能选择(D1)单元中,通过上排右按键选择“方波/正弦波”的指示灯亮,(B5)
2、模块“方波输出”测孔和“正弦波输出”测孔同时有输出。'方波'的指示灯也亮,调节B5单元的“设定电位器1”,使之方波频率为80Hz左右(D1单元右显^)。②再按一次上排右按键,“正弦波”的指示灯亮('方波'的指示灯灭),B5的量程选择开关S2置上档,调节“设定电位器2”,使之正弦波频率为0.5Hz(D1单元右显示)。调节B5单元的“正弦波调幅”电位器,使之正弦波振幅值输出电压二2.5V左右(D1单元左显示)。(3)构造模拟电路:按图4-3-1安置短路套及测孔联线,表如下。1正弦波信号输入B5(正弦波
3、输出SIN)->B3(虚拟示波器)CH1(选XI档)2采样周期信号B5(方波输出)一B8输入(IRQ6)(4)运行、观察、记录:①复核输入信号:运行LABACT程序,选择界面的“工具”菜单选中“双迹示波器”(Alt+W)项,弹岀双迹示波器的界面,点击开始,用煨拟示波器观察系统输入信号(正弦波和方波)。②再运行LABACT程序,选择微机控制菜单下的采样和保持菜单下选择采样实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击旺始后将自动加载相应源文件,即可选用木实验配套的虚拟示波器(B3)单元的CH1测孔测量波形
4、③在显示与功能选择(D1)单元中,按上排右按键选择“方波/正弦波”的指示灯亮,'方波'的指示灯也亮,调节B5单元的“设定电位器1”,慢慢降低采样周期信号频率,观察输出波形。四.实验报告要求:按下表记录下各种频率的采样周期下的输出波形。采样周期(Hz)806040201052采样/保持器实验一.实验目的I.了解判断采样/保持控制系统稳立性的充要条件。2.了解采样周期T对系统的稳定性的影响。3.掌握控制系统处于临界稳定状态时的采样周期T的计算。4.观察和分析采样/保持控制系统在不同采样周期T时的瞬态响
5、应曲线。二.实验内容及步骤闭环采样/保持控制系统实验构成电路如图4-3・4所示。1.计算图4・3・4所示的实验被控系统的临界稳定的采样周期T,观察输出端(C)波形。2.改变实验被控系统的参数,计算被控系统的临界稳定采样周期T,观察输出端(C)波形,並把临界稳定采样周期T计算值和测量值填入实验报告。图4-3-4闭环采样/保持控制系统实验构成电路实验步骤:注:'SST,用'短路套'短接!(1)将函数发生器(B5)单元的矩形波输出作为系统输入R。(连续的正输出宽度足够大的阶跃信号)①在显示与功能选择(D
6、1)单元中,通过波形选择按键选中'矩形波'(矩形波指示灯亮。②B5的量程选择开关S2置下档,调节“设定电位器1”,OUT正输出宽度>6秒(D1单元左显示)。③调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压=2.5V(D1单元右显示)。(2)构造模拟电路:按图4-3-4安置短路套及测孔联线,表如下。模块号跨接座号1A1S4,S82A2SI,S63A3S3,S10,S114A5S3,S7,S105B5'S-ST'(a)安置短路套(3)运行、观察、记录:1输入信号RB5(OUT)-Al(Hl)2运放
7、级联Al(OUT)-*A2(Hl)3送调节器输入A2A(OUTA)-B7(IN7)4调节器输出B2(OUT2)-A3(Hl)5运放级联A3(OUT)-A5(Hl)6负反馈A5A(OUTA)-A2(H2)7'中断请求’线B5(S)-B8(1RQ6)8示波器联接A5A(OUTA)->B3(CHI)9X1档B5(OUT)->B3(CH2)(b)测孔联线①复核输入信号:运行LABACT程序,选择界面的“工具”菜单选中“双迹示波器”(Alt+W)项,弹出双迹示波器的界面,点击开始,用虚拟示波器观察系统输入信
8、号。②运行LABACT程序,选择微机控制菜单下的采样和保持菜单下选择采样/保持实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击瑾后将自动加载相应源文件,运行实验程序,使用虚拟示波器CH1通道观察A5A单元输出OUTA(C)的波形。①该实验的显示界面的采样周期T(界面右上角)可由用户点击“停止”键后,在界面上直接修改,改变这些参数后,只要再次点击“开始”键,即可使实验机按照新的控制参数运行。②采样周期T设定为10ms、30ms和50ms,使用虚拟示波器CH1通道观察A5A单元输出OUTA(C