多點信號平均器

1、 實驗報告課程名稱： 近代物理實驗II 實驗項目名稱：多點信號平均器 專業(yè)： 學號： 姓名： 聯(lián)系方式： 實驗地點： 實驗日期： 2015 年 4月 2日 星期 四 下午上交日期： 2015 年 4月 3日 星期 五 下午指導教師： 實驗5 多點信號平均器1、前言和實驗目的(1)了解多點信號平均器的原理，觀察與測量其輸出特性(2)在噪聲背景中復現(xiàn)信號波形的觀察與測量(3)在干擾信號背景中復現(xiàn)信號波形及同頻干擾的觀察與測量(4)測量多點信號平均器的過載電平2、實驗原理1.同步積累法：設信號周期為，把信號通路連接一個分配器的弧刷，分配器上的每一個觸點接一個積累器，分配器的弧刷轉(zhuǎn)一周的時間與信號重復

2、周期相同并保持同步，這樣信號通路被輪流接至每一個積累器，積累器積累信號。設積累器數(shù)目為n個，則信號周期被分割為n個區(qū)，忽略弧刷切換觸點的過渡時間，每個積累器連接信號通道的時間為：由于分配器弧刷轉(zhuǎn)一周時間同信號周期(保持同步)，所以每次信號到來的那個時區(qū)，恰好都接在同一積累器上，故稱為同步積累。只要信號重復次數(shù)足夠多，就可以把淹沒在強噪聲中的微弱信號提取出來。重復次數(shù)越多，提出微弱信號能力越強。信號是周期性的，信號將按電壓相加起來，輸出信號正比于積累的次數(shù)。式中為輸出信號電壓，為輸入信號電壓。對于噪聲，由于是隨機的，因此在積累m次后，應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到要求的數(shù)值。2.多點信號平均器：多點信號平均器是根據(jù)以上原理設計的信號處理裝置，它采用電子電路構(gòu)成弧刷分配器和積累器。對信號進行多個依次同步取樣，分別積累到各個積累器，把每個周期的許多取樣信號，依次一一對應相加求平均。取樣點越多，復現(xiàn)波形精度越高。3、實驗器材(1)ND-501型微弱信號檢測實驗綜合裝置。(2)泰克雙綜示波器(3)FG-506函數(shù)信號發(fā)生器4、注意事項為避免接線過于復雜，可先用頻率計，電壓表調(diào)整好輸入信號后，再與多點信號平均器連接。5、實驗數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)處理、計算結(jié)果和估算不確定度等1.多點信號平均器的輸出特性 2.在噪聲背景中復現(xiàn)信號波形正弦波（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.在干擾背景中復現(xiàn)信號波形 6、思考題(1)多點信號平均器對輸入信號經(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)整控制時間常