1. 研究目的与意义
模拟信号是指用连续变化的物理量(时间、幅度、频率、相位等)表示的信息。模拟信号广泛分布于自然界的各个角落,如每天的气温,汽车在行驶过程中的速度,电路中某节点的电压幅度等。数字信号是人为抽象出来的不连续信号,它通常可以由模拟信号获得。数字信号的取值是不连续的、取值的个数是有限的。模拟信号数字化就是将模拟信号转换成可以用有限个数值来表示的离散序列。
现在数字技术的普及,集成电路的发展,从观念上颠覆了传统的测控技术,传统的模拟信号可测,但可控性较差,随着电子技术的发展,高性能的控制核心的出现,使得信号的能控型大大增强,并且可以完成很人性化的人机交互功能。但是现实中的几乎所有被测数据都是模拟量,那么,要想让控制核心读懂这些数据,就必须先将其数字化。
2. 课题关键问题和重难点
关键:
1、需要了解采样定理、A/D和D/A转换、PCM编码解码以及DPCM编码解码的原理。
2、运用哪些电路元件去实现仿真功能。
3. 国内外研究现状(文献综述)
Matlab语言由于其语法的简洁性、代码接近于自然数学描述方式以及具有丰富的专业函数库等诸多优点吸引了众多的科学研究工作者,越来越成为科学研究、数值计算、建模仿真以及学术交流的事实标准。Simulink 作为Matlab语言上的一个可视化建模仿真平台,起源于对自动控制系统的仿真需求,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。目前,Matlab/Simulink 的应用已经远远超越了数值计算和控制系统仿真等传统领域,在几乎所有理工学科中形成了为数众多的专业工具库和函数库,日益成为科学研究和工程设计中日常的计算和仿真试验工具。
而仿真是衡量系统性能的工具,它通过仿真模型的仿真结果来判断原系统的性能,从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。通过仿真,可以降低新系统失败的可能性,防止对系统中某些功能部件造成过量的负载,从而优化系统的整体性能,因此,仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。
实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统,对这个系统作出的任何改变(如改变某个参数的设置、改变系统的结构等)都可能影响到整个系统的性能和稳定。因此,在对原有的通信系统作出改进或建立一个新系统之前,通常需要对这个系统进行建模和仿真,通过仿真结果衡量方案的可行性,从中选择最合理的系统配置和参数设置,然后再应用于实际系统中,这个过程就是通信系统仿真。
4. 研究方案
1.采样定理的原理仿真
输出信息通过A/D变换转化为数字信息的过程叫做采样,当数据采样后其频谱就形成了时间延拓,每隔一采样频谱为fs,重复出现过一次,为确保取样后信号的频谱形状不畸变,取样频谱应当超过信号中最高频谱成分的二倍,这就叫做时间抽样定理。
以抽样定理为基础设计了本次仿真,首先生成了一个连续时的余弦信号,并进行频率解析,然后按照抽样定理要求对所生成的连续时间号进行取样与频率解析,并将其频谐与原连续信号的频谐进行对比,然后检验抽样定理,并调整取样次数,再重复以上步骤,最后采用低通滤波器,恢复原连续信息,对在不同的样频举下的恢复信息进行对比,从而分析了信息的丢失状况。
5. 工作计划
2022-2023-1学期:
第15-16周:完成选题,查阅相关中英文资料,进行相关技术的学习。
第17周:与导师沟通进行课题总体规划。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。