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《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告

《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告
《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告

《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告一实验预习(20 分)

学生进入实验室前应预习实验,并书写实验预习报告。预习报告应包括:①实验目的,②实验原理,③实验仪器,④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。以各项表述是否清楚、完整,版面是否整洁分三段给分。

好较好合格 2018 分 1715 分 1412 分预习报告不合格者,不允许进行实验。该实验应重新预约,待实验室安排时间后进行实验(实。验前还应预习实验)二实验操作过程(20 分)

学生在教师的指导下进行实验。操作过程分三步,第一步分光计调节,包括①目测粗调,②望远镜调焦到无穷远,适合观察平行光,③调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。④调节平行光管发出的平行光与望远镜共轴。⑤调节衍射光栅,使光栅与转轴平行,且光栅平面垂直于平行光管等五部分;第二步实验数据记录;第三步实验仪器整理。以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成,数据记录是否准确、正确分三段给分。

好较好合格 2018 分 1715 分 1412 分三实验纪律(10 分)

学生进入实验室,按照学生是否按规定进入实验室,是否按照操作要求使用仪器,是否在实验结束后将仪器整理整齐,是否有大声喧哗、打闹现象。分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分以上三项成绩不足 30 分者,表示实验过程没有完成,应重新预约该实验。实验完成后,学生课后完成一份完整的实验报告。四、数据记录及处理(35 分)1 数据记录是否与课堂实验记录一致,书写是否准确,分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分 2 数据记录及处理学生在数据处理过程中,是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数,分三段给分。

好较好合格 2523 分 2220 分 1915 分二、思考题(10 分)

学生在实验结束后,在三道思考题中选择两道,抄写题目并回答。按照问题回答是否准确,有自己的见解,分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分三、格式及版面整洁(5 分)

按照学生实验报告书写是否整洁,分三段给分。

好较好合格 5分 4分 3分《光栅衍射》技能测试评分标准学生进入实验室,用 15 分钟的时间看书,15 分钟之后将书收起来,开始进行实验测试。测试期间禁止看书。评分标准如下:一实验操作部分(70 分)

第一步:分光计调节。

1 望远镜调焦到无穷远,适合观察平行光。

①目测粗调。尽量使望远镜的光轴与刻度盘平行,使载物台与刻度盘平行。再接上照明小灯电源,打开开关,在目镜视场中观察,是否能够看到“准线”和带有绿色小十字的窗口。并将双面镜放置在载物台上,分四步给分。

正确较正确合格不合格 5分 4分 3分 20 ②稍微调节叉丝套筒,改变叉丝到物镜间的距离,直至能观察到与黑准线无视差的绿色小十字线像,分四步给分。

正确较正确合格不合格 109 分 87 分 65 分 40 2 调节望远镜光轴垂直于分光计主轴调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。当平面镜旋转到任意一向,从望远镜目镜观察亮十字线像与黑准线是否仍然重合。分四步给分。

正确较正确合格不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3 调节平行光管发出的平行光与望远镜共轴。

启动汞灯光源。使望远镜、平行光管基本水平且在一条直线上。然后前后移动狭缝机构,使望远镜清晰看到与分划板的刻线无视差狭缝的像转动狭缝机构,并调节平行光管水平度调节螺钉,使平行光管的光轴与望远镜的光轴同轴,且都与仪器主轴垂直。

调节狭缝旋转手轮,使狭缝宽调至约 0.5mm。

正确较正确合格不合格 109 分 87 分 65 分 40 4 调节衍射光栅,使光栅与转轴平行,且光栅平面垂直于平行光管。

将光栅固定于载物台,使望远镜对准狭缝,平行光管和望远镜光轴保持在同一水平线上。以光栅面作为反射面,用自准法仔细调节载物台下方的调平螺钉使十字反射像位于黑准线上方交点。再观察衍射光谱的分布情况,调节载物台下方的调平螺钉使中央明纹两侧谱线在同一水平面上。

正确较正确合格不合格 109 分 87 分 65 分 40 第二步:用光栅测汞光波长。

能够熟练完成光栅常数和汞光波长测量,并且数据采集、记录无误。分四步给分。

正确较正确合格不合格 1513 分 1210 分 9分 80 ⑦仪器整理。是否能够将仪器归位,反射镜和三棱镜等小件物品放回仪器盒,分四步给分。

清晰较清晰合格不合格 5分 4分 3分 20二、实验报告及数据分析部分(30 分)

1、实验目的、简单原理介绍是否清晰、整齐。分四步给分。

清晰较清晰合格不合格 5分 4分 3分 20 2、是否有准确的实验步骤、数据表格,且清晰、整齐。分四步给分。

正确较正确合格不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3、实验数据处理是否正确,是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数。分四步给分。

正确较正确合格不合格 109 分 87 分 65 分 40

拉曼光谱

拉曼光谱实验报告 一、实验目的 1. 了解拉曼光谱的基本原理、主要部件的功能; 2. 了解拉曼光谱对所观察与分析样品的要求; 3. 了解拉曼光谱所观察材料的微观组织结构和实际应用; 4. 初步掌握制样技术和观察记录方法 二、实验仪器原理 1928年C.V.拉曼实验发现,当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化,这一现象称为拉曼散射,同年稍后在苏联和法国也被观察到。在透明介质的散射光谱中,频率与入射光频率υ0相同的成分称为瑞利散射;频率对称分布在υ0两侧的谱线或谱带υ0±υ1即为拉曼光谱,其中频率较小的成分υ0-υ1又称为斯托克斯线,频率较大的成分υ0+υ1又称为反斯托克斯线。靠近瑞利散射线两侧的谱线称为小拉曼光谱;远离瑞利线的两侧出现的谱线称为大拉曼光谱。瑞利散射线的强度只有入射光强度的10-3,拉曼光谱强度大约只有瑞利线的10-3。小拉曼光谱与分子的转动能级有关,大拉曼光谱与分子振动-转动能级有关。拉曼光谱的理论解释是,入射光子与分子发生非弹性散射,分子吸收频率为υ0的光子,发射υ0-υ1的光子(即吸收的能量大于释放的能量),同时分子从低能态跃迁到高能态(斯托克斯线);分子吸收频率为υ0的光子,发射υ0+υ1的光子(即释放的能量大于吸收的能量),同时分子从高能态跃迁到低能态(反斯托克斯线)。分子能级的跃迁仅涉及转动能级,发射的是小拉曼光谱;涉及到振动-转动能级,发射的是大拉曼光谱。与分子红外光谱不同,极性分子和非极性分子都能产生拉曼光谱。激光器的问世,提供了优质高强度单色光,有力推动了拉曼散射的研究及其应用。拉曼光谱的应用范围遍及化学、物理学、生物学和医学等各个领域,对于纯定性分析、高度定量分析和测定分子结构都有很大价值。 拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。用虚的上能级概念可以说明了拉曼效应: 设散射物分子原来处于基电子态,当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态(Virtual state),虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。设仍回到初始的电子态,则有如图所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为拉曼线。在拉曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。

数字信号处理实验报告

一、实验名称:基本信号的产生 二、实验目的:I 利用MATLAB 产生连续信号并作图 II 利用MATLAB 产生离散序列并作图 III 利用MATLAB 进行噪声处理 三、 实验内容: I 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图 ①X(t)=-2u(t-1),-1=0); plot(t,x); 图形如右: ② X(t)=-(e^-0.1t)*sin(2/3*t),0

-1.5-1 -0.5 0.5 1 1.5 2 II 利用MATLAB 产生下列离散序列并作图 ① X(t)=1,-5<=t<=5 else 0,-15<=t<=15 MATLAB 程序如下: k= -15: 15; x=[zeros(1,10),ones(1,11),zeros(1,10)]; stem(k,x) 图形如下: ② X(t)=0.9^k*(cos(0.25*pi*k)+sin(0.25*pi*p),-20

拉曼光谱实验报告

拉曼光谱实验 姓名学号 何婷21530100 李玉环21530092 宋丹21530111 [实验目的] 1、了解Raman光谱的原理和特点; 2、掌握Raman光谱的定性和定量分析方法; 3、了解Raman光谱的谱带指认。 4、了解显微成像Raman光谱。 [仪器和装置] 1、显微Raman光谱系统一套,拉曼光谱仪的型号为SPL-RAMAN-785 USB2000+的拉曼光谱仪,自带785nm激光; 2、带二维步进电机平移台一台(有控制器一台); 3、PT纳米线样品; 4、光谱仪软件SpectraSuite; 5、步进电机驱动软件; 6、摄像头(已与显微镜集成在一起)。 [实验内容] 1、使用显微Raman系统及海洋光谱软件对单根或多根纳米线进行显微Raman光谱测量, 对测量的图和标准图进行比较,并通过文献阅读对PT纳米线Raman(测量和标准)的谱峰进行指认。 2、使用显微拉曼扫描系统进行二维样品表面拉曼信号收集,并生成样品表面特定波长处的 拉曼信号强度三维图,模拟样品表面拉曼表征。选择多个拉曼波长对样品形状进行观察。[实验结果及分析]

观察PbTiO3的拉曼散射谱并比对具体的拉曼散射光谱数据进行分析,可以找到以上10个拉曼散射峰,分别位于784.54nm,794.94 nm,798.60 nm,802.90 nm,806.84 nm,811.91 nm,817.10 nm,825.29 nm,832.44 nm,879.69nm附近,对应的Raman Shift分别是-7.46 cm-1 159.28 cm-1 216.94 cm-1 284.00 cm-1 344.82 cm-1 422.21 cm-1 500.44 cm-1 621.90 cm-1 725.97 cm-1 1371.21 cm-1。 (通过Raman Shift=1/λ入射-1/λ散射计算得到) PT纳米线Raman测量的谱峰指认: 分析可知,-7.46 cm-1 159.28 cm-1 216.94 cm-1 284.00 cm-1 344.82 cm-1 422.21 cm-1 500.44 cm-1 621.90 cm-1 725.97 cm-1附近的9个振动模,分别对应于PbTiO3的A1(1TO),E(1LO),E(2TO),B1+E,A1(2TO),E(2LO)+A1(2LO),E(3TO)A1(3TO),A1(3LO)声子模。 位于159.28 cm-1附近的模对应PbTiO3纳米线表面的TiO6八面体相对于Pb的振动;位于500.44 cm-1附近的模分别对应于表面Ti-O或Pb-O键的振动;位于725.97 cm-1附近的模对应于TiO6八面体中Ti-O键的振动。而位于284.00 cm-1的振动模为静模。此外,在725.97 cm-1处PbTiO3还具有额外的Raman振动模,可能与该相中含有大量且复杂的晶胞结构有关。据报道,复杂钙钛矿结构中氧八面体的畸变或八面体内B位离子的移动在某种程度上会破坏平移对称性,引起相邻晶胞不再具有相似的局部电场和极化率。 位于-7.46 cm-1处的拉曼峰强度增强,相比标准PbTiO3纳米线,其余拉曼峰强度均减弱。798nm处样品表面拉曼信号三维强度图:

激光拉曼光谱实验报告

激光拉曼光谱实验报告 摘要:本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd + :4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激 光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱,谱线很好地吻合了理论分析的4CCL 分子4种振动模式,且频率的实验值与标准值比误差低于2%。又利用偏振片及半波片获得与入射光偏振方向垂直及平行的出射光,确定了各振动的退偏度,分别为、、、,和标准值0和比较偏大。 关键词:拉曼散射、分子振动、退偏 一, 引言 1928年,印度物理学家拉曼()和克利希南()实验发现,当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化,这种现象称为拉曼散射。几乎与此同时,苏联物理学家兰斯别而格()和曼杰尔斯达姆()也在晶体石英样品中发现了类似现象。在散射光谱中,频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射,频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱,其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线,频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动,或晶格的振动等有关。 拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征。 20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。由于激光极高的单色亮度,它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用,发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。 拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。拉曼光谱的分析方向有定性分析、结构分析和定量分析。

数字信号处理-实验报告

学生实验报告 (理工类) 课程名称:数字信号处理专业班级:通信(4)班学生学号:学生姓名: 所属院部:网络与通信工程学院指导教师: 20 16 ——20 17 学年第一学期 金陵科技学院教务处制

实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求 实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:MATLAB语言工作环境和基本操作实验学时: 同组学生姓名:实验地点:工科楼A205 实验日期:实验成绩: 批改教师:批改时间: 一、实验目的和要求 目的: 1.初步了解MATLAB开发环境和常用菜单的使用方法; 2.熟悉MATLAB常用窗口,包括命令窗口、历史窗口、当前工作窗口、工作空间浏览器窗口、数组编辑器窗口和M文件编辑/调试窗口等; 3.了解MATLAB的命令格式; 4.熟悉MATLAB的帮助系统。 要求: 1. 简述实验原理及目的。 2. 记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。 3. 简要回答思考题。 二、实验仪器和设备 微型计算机、Matlab6.5以上版本的编程环境。 三、实验过程 命令窗口(Command Window): (1) 用于执行MATLAB命令,正常情况下提示符为“>>”,表示MATLAB进入工作状态。 (2) 在提示符后输入运算指令和函数调用等命令(不带“;”),MATLAB将迅速显示出结果并 再次进入准备工作状态。 (3) 若命令后带有“;”,MATLAB执行命令后不显示结果。 (4) 在准备工作状态下,如果按上下键,MATLAB会按顺序依次显示以前输入的命令,若要执 行它,则直接回车即可。 工作空间(Workspace): (1) 显示计算机内存中现有变量的名称、类型、结构及其占用子节数等。 (2) 如果直接双击某变量,则弹出Array Editor窗口供用户查看及修改变量内容。 (3) 该窗口上有工具条支持用户将某变量存储到文件中或者从文件中载入某变量。 命令历史记录(Command History): (1) 保存并显示用户在命令窗口中输入过的命令,以及每次启动MATLAB的时间等信息 (2) 若双击某条命令记录,则MATLAB会再次执行该命令。 当前路径窗口(Current Directory):

信号处理实验报告、

第一题 如何用计算机模拟一个随机事件,并估计随机事件发生的概率以计算圆周率π。 解: (一)蒙特卡洛方法可用于近似计算圆周率:让计算机每次随机生成两个0到1之间的数,看以这两个实数为横纵坐标的点是否在单位圆内。生成一系列随机点,统计单位圆内的点数与总点数,(圆面积和外切正方形面积之比为π:4),当随机点取得越多时,其结果越接近于圆周率。 代码: N=100000000; x=rand(N,1); y=rand(N,1); count=0; for i=1:N if (x(i)^2+y(i)^2<=1) count=count+1; end end PI=vpa(4*count/N,10) PI = 3.1420384

蒙特卡洛法实验结果与试验次数相关,试验次数增加,结果更接近理论值 (二)18世纪,法国数学家布丰和勒可莱尔提出的“投针问题”,记载于布丰1777年出版的著作中:“在平面上画有一组间距为d的平行线,将一根长度为l (l

激光拉曼实验报告

激光拉曼及荧光光谱实验 一、实验目的 1、 了解激光拉曼的基本原理和基本知识以及用激光拉曼的方法鉴别物质成分和分子结构的原理; 2、 掌握LRS – II 激光拉曼/荧光光谱仪的系统结构和操作方法; 3、 研究四氯化碳CCL 4、苯C 6H 6等物质典型的振动—转动光谱谱线特征。 二、实验原理 2.1 基本原理 分子有振动。原子分双子的振动按经典力学的观点可以看成是简谐振子,其能量为 A 是振幅,k 是力常数。按照量子力学,简谐振子的能量是量子化的, t=0,1,2,3,···,是振动量子数,f 是振子的固有振动频率。如果在同一电子态中,有振动能级的跃迁,那么产生的光子能量 hf t t E E h )('12-=-=ν 波数为 CO 在红外部分有4.67微米、2.35微米、1.58微米等光谱带,其倒数之比近似为1: 2:3。当Δt=1时,测得的ν ~反映了分子键的强弱。 分子有转动。双原子分子的转动轴是通过质心而垂直于联接二原子核的直线的。按照经典力学,转动的动能是 式中P 是角动量,I是转动惯量, 222211r m r m I += 可以证明 I P I E 2212 2= =ω2 2 2 121r r m m m m I μ=+= 2222 1212 1 kA kx mv E =+ = 2 12 1m m m m m += hf t E )2 1(+=m k f π21= ,3,2,)(1 ~12ωωωωλ ν =?=-'=-= =t c f t t hc E E

上式中r1,r2和r分别代表两原子到转轴的距离及两原子之间的距离,μ称为约化质量。按照量子力学,角动量应等于 代入上式得 此式可以从量子力学直接推得,J称为转动量子数。当J=0,1,2,3,···等值时,相应的J(J+1)=0,2,6,12,···,所以能级的间隔是I h 228π的2,4,6,8,···倍。 实验和理论都证明纯转动能级的跃迁只能在邻近能级之间,就是ΔJ=±1。所得 光谱的波长应该有下式表达的值: 谱线波数(ν ~)的间隔是相等的。HCL 分子远红外吸收谱中,曾观察到很多条吸收线,这些线的波数间隔应该是2B,实验测得:B=10.34厘米 -1 ,所以由此求得 转动惯量I,进而求得HCL 分子中原子之间的核间距这一重要数据。 多原子分子的转动可以近似地看作刚体的转动,这涉及到多个转轴的不同的转动惯量。其谱线结构较为复杂,只有直线型的分子和对称高的分子转动曾研究出一些结果。在分析化学领域中提供了一些分析样品的标准特征谱线可供实验参照。 光通过透明的物体时,有一部分被散射。如果入射光具有线状谱,散射光的光谱中 除有入射光的谱线外,还另有一些较弱的谱线,这些谱线的波数ν '~等于入射光某一波数0~ν加或减一个数值,即10~~~ννν±='。新出现谱线的波数与入射光的波数之差发现与光源无关,只决定于散射物。如果换一个光源,0~ν不同了,但如果散射物不变换,那么0~~νν-'还是等于原来的1~ν,散射光的波数变动反映了散射物的性质。由于散射光的波数等于入射光的波数与另一数值1 ~ν组合的数值,所以这样的散射称作组合散射。 可以在紫外或可见区观测分子的振动和转动能级,通过选择波长在可见光波段的激 ,2,1,0,2) 1(=+=J h J J P π ) 1(82 2+= J J I h E πIc h B J BJ J J J J Ic h hc E E 2''''2'8, ,3,2,12)]1()1([8~1 ππνλ= ==+-+=-==

拉曼光谱实验报告

成绩 评定 教师 签名 嘉应学院物理学院近代物理实验 实验报告 实验项目:拉曼光谱 实验地点: 班级: 姓名: 座号: 实验时间:年月日

图2 ν? 0ν ν? 斯托克斯线 瑞利线 反斯托克斯线 一、实验目的: 1、 了解拉曼散射的基本原理 2、 学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线,知道简单的谱线分析方法。 二、实验仪器和用具: RBD 型激光拉曼光谱仪 三、实验原理: 按散射光相对于入射光波数的改变情况,可将散射光分为瑞利散射、布利源散射、拉曼散射;其中瑞利散射最强,拉曼散射最弱。在经典理论中,拉曼散射可以看作入射光的电磁波使原子或分子电极化以后所产生的,因为原子和分子都是可以极化的,因而产生瑞利散射,因为极化率又随着分子内部的运动(转动、振动等)而变化,所以产生拉曼散射。 在量子理论中,把拉曼散射看作光量子与分子相碰撞时产生的非弹性碰撞过程。在弹性碰撞过程中,光量子与分子均没有能量交换,于是它的频率保持恒定,这叫瑞利散射,如图(1a );在非弹性碰撞过程中光量子与分子有能量交换,从而使它的频率改变,它取自或给予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值12E E E ?=-,当光量子把一部分能量交给分子时,频率较低的光为斯托克斯线,散射分子接受的能量转变成为分子的振动或转动能量,从而处于激发态1E ,如图(1b ),这时的光量子的频率为0ννν'=-?;光量子从较大的频率散射,称为反斯托克斯线,这时的光量子的频率为0ννν'=+?。 最简单的拉曼光谱如图2所示,中央的是瑞利散射线,频率为0ν,强度最强;低频一侧的是斯托克斯线,强度比瑞利线的强度弱很多;高频的一侧是反斯托克斯线,强度比斯托克斯线的 图(1a ) 0h ν ()0h νν+? 0h ν ()0h νν-? 图(1b ) (上能态是虚能态,实 际不存在。这样的跃迁 过程只是一种模型实 际并没有发生) 0h ν 0h ν 0h ν 0h ν

视频信号处理实验报告

中南大学 实验报告(实验一) 实验名称 JM代码编译与编解码参数配置 课程名称视频信号处理 姓名:杨慧成绩:__________________ 班级:电子信息工程1301班学号: 0903130117 日期: 2016.6.10 地点:综合实验楼 备注:

1.实验目的 1)掌握常用的编解码器参数及其用法,实现测试序列的编解码 2)初步了解H.264视频编解码的基本原理、熟开发工具的使用 3)学会使用相关的开发工具修改、调试参考软件,掌握使用相应软件实现视频编解码的经验与技巧,锻炼提高分析问题和解决问题的能力 4)调试、编译好相应的实验程序,正确配置测试参数,能预计可能出现的结果2.实验环境(软件、硬件及条件) Windows 7 3.实验方法 1)JM工作目录与文件设置 ①下载并解压JM源代码。 ②在源代码根目录下的bin文件夹中新建backup文件夹,将bin文件夹中所有文件移入该文件夹做备份。 ③在源代码根目录下新建encodtest文件夹,作为编码使用。将编码过程所需要的文件,例如:编码配置文件(encoder_baseline.cfg)、待编码视频序列文件(foreman_part_qcif.yuv,对应为编码配置文件中InputFile参数的值)复制到该文件夹中。 ④在源代码根目录下新建decodtest文件夹,作为解码使用。将解码过程所需要的文件,例如:解码配置文件(decoder.cfg)复制到该文件夹中。 ⑤检查实验用机安装的MS Visual C++版本,根据表3,本实验打开jm_vc10.sln 解决方案。

2)配置、编译、测试编码项目——lencod ①选中lencod项目,打开主菜单“项目——属性”,将所有配置(Debug、Release)和所有平台(Win32、x64)“常规”选项中的“输出目录”设置为 “.\bin\$(Configuration)_$(Platform)\”;将“调试”选项中“工作目录”设置为“.\encodtest”,在“命令参数”中设置要使用的解码配置文件,例如:“-d encoder_baseline.cfg”,然后确定修改。 ②选中lencod工程,选择鼠标右键菜单“设为启动项目”。 ③打开主菜单“生成--批生成”,勾选所有的lencod项目,点击生成后,将会在主目录bin文件夹的Debug_Win32/x64文件夹及Release_Win32/x64文件夹下生成Win32/x64平台的调试版(运行速度慢)和发行版(运行速度快)编码器程序lencod.exe。打开主菜单“生成--配置管理器”,将活动解决方案配置和平台分别设置为Release何Win32,执行调试完成编码。此时会在源代码根目录下的encodtest文件夹中生成几个新文件,其中test.264(对应编码配置文件中OutputFile参数的值)即为压缩码流文件。 3)配置、编译、测试解码项目--ldecod ①选中ldecod项目,打开主菜单“项目——属性”,将所有配置(Debug、Release)和所有平台(Win32、x64)“常规”选项中的“输出目录”设置为 “.\bin\$(Configuration)_$(Platform)\”;将“调试”选项中“工作目录”设置为“.\decodtest”,在“命令参数”中设置要使用的解码配置文件,例如:“ decoder.cfg”,然后确定修改。 ②将编码生成的压缩码流文件test.24复制到decodtest文件夹中。 ③选中lencod工程,选择鼠标右键菜单“设为启动项目”。 ④打开主菜单“生成--批生成”,勾选所有的ldecod项目,点击生成后,将会在主目录bin文件夹的Debug_Win32/x64文件夹及Release_Win32/x64文件夹下生成Win32/x64平台的调试版(运行速度慢)和发行版(运行速度快)编码器程序ldecod.exe。打开主菜单“生成--配置管理器”,将活动解决方案配置和平台分别设置为Release何Win32,执行调试完成编码。此时会在源代码根目录下的decodtest文件夹中生成几个新文件,其中test_dec.yuv(对应解码配置文

哈尔滨工程大学 语音信号处理实验报告

实 验 报 告 实验课程名称: 语音信号处理实验 姓名: 班级: 20120811 学号: 指导教师 张磊 实验教室 21B#293 实验时间 2015年4月12日 实验成绩 实验序号 实验名称 实验过程 实验结果 实验成绩 实验一 语音信号的端点检测 实验二 语音信号的特征提取 实验三 语音信号的基频提取

实验一 语音信号的端点检测 一、实验目的 1、掌握短时能量的求解方法 2、掌握短时平均过零率的求解方法 3、掌握利用短时平均过零率和短时能量等特征,对输入的语音信号进行端点检测。 二、实验设备 HP 计算机、Matlab 软件 三、实验原理 1、短时能量 语音信号的短时能量分析给出了反应这些幅度变化的一个合适的描述方法。对于信号)}({n x ,短时能量的定义如下: ∑ ∑∞ -∞ =∞ -∞ =*=-= -= m m n n h n x m n h m x m n w m x E )()()()()]()([222 2、短时平均过零率 短时平均过零率是指每帧内信号通过零值的次数。对于连续语音信号,可以 考察其时域波形通过时间轴的情况。对于离散信号,实质上就是信号采样点符号变化的次数。过零率在一定程度上可以反映出频率的信息。短时平均过零率的公式为: ∑∑-+=∞ -∞=--= ---=1)] 1(sgn[)](sgn[2 1 ) ()]1(sgn[)](sgn[21N n n m w w m n m x m x m n w m x m x Z 其中,sgn[.]是符号函数,即 ? ? ?<-≥=0)(10)(1 )](sgn[n x n x n x

信号检测论有无法实验报告剖析

------------------------------------------------------------------------------- 实验报告信息栏 系别心理系年级 13级2班姓名魏晓芹同组成员杨思琪、张彤、韩永超 实验日期 2016年4月学号 120105510215 教师评定 ------------------------------------------------------------------------------- 信号检测论有无法实验报告 摘要本次实验采用信号检测论中的有无法,测定被试在不同先定概率下对呈现信号和刺激的击中率与虚报率,计算其辨别力d′和判定标准β,并绘制出ROC 曲线;检验信号呈现的先定概率发生变化时,被试的击中率、虚报率、辨别力d′和判定标准β是否会受到影响。结果显示:(1)被试在先定概率为0.2、0.5、0.8的条件下,击中率分别为0.8、0.92、0.8625,虚报率分别为0.5125、0.56、0.75,辨别力d′分别为0.592、1.254、0.406,判定标准β分别为0.70、0.38、0.71。 关键词信号检测论;有无法;先定概率;辨别力d′;判定标准β 1引言 传统心理物理学对阈限的理解是有限的,不能将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分,从而使研究者渐渐陷入到了由阈限概念本身所引发的僵局之中。而在1954年,坦纳和斯韦茨等人首次应用的信号检测论,正好解决了这个问题。 信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号的接收问题。在心理学中,它是借助于数学的形式描述“接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来。 信号检测论应用于心理学中的基本原理是:将人的感官、中枢分析综合过程看作是一个信息处理系统,应用信号检测论中的一些概念、原理对它进行分析。信号检测论在心理学中具体应用时,常把刺激变量当作信号,把对刺激变量起干扰作用的因素当作噪音,这样就可以把人接收外界刺激时的分辨问题等效于一个在噪音中检测信号的问题,从而便可以应用信号检测论来处理心理学中的实验结果。 信号检测论的理论基础是统计决策。信号检测论本身就是一个以统计判定为根据的理论。它的基本原理是:根据某一观察到的事件,从两个可选择的方面选

工程信号处理实验报告

( 2011-2012 学年 第二学期) 重庆理工大学研究生课程论文 课程论文题目: 《工程信号处理实验报告》 课程名称 工程信号处理实验 课程类别 □学位课 非学位课 任课教师 谢明 所在学院 汽车学院 学科专业 机械设计及理念 姓名 李文中 学 号 50110802313 提交日期 2012年4月12日

工程信号处理实验报告 姓名:李文中学号:50110802313 实验报告一 实验名称:数据信号采集及采样参数选定 1实验目的 1.1了解信号采集系统的组成,初步掌握信号采集系统的使用。 1.2加深对采样定理的理解,掌握采样参数的选择方法 1.3了解信号采集在工程信号处理中的实际应用,及注意事项。 2 实验原理 2.1 模数转换及其控制 对模拟信号进行采集,就是将模拟信号转换为数字信号,即模/数(A/D)转换,然后送入计算机或专用设备进行处理。模数转换包括三个步骤:(1)采样,(2)量化,(3)编码。采样,是对已知的模拟信号按一定的间隔抽出一个样本数据。若间隔为一定时间 T,则称这种采样为等时间间隔采样。除特别注明外,一般都采用等时间间隔采样;量化,是一种用有限字长的数字量逼近模拟量的过程。编码,是将已经量化的数字量变为二进制数码,因为数字处理器只能接受有限长的二进制数。模拟信号经过这三步转换后,变成了时间上离散、幅值上量化的数字信号。A/D转换器是完成这三个步骤的主要器件。 在信号采集系统中,A/D 转换器与计算机联合使用完成模数转换。用计算机的时钟或用软件产生等间隔采样脉冲控制 A/D 转换器采样。A/D 转换器通过内部电路进行量化与编码,输出有限长的二进制代码。信号采集系统中,通常由以 A/D转换器为核心的接口电路及控制软件,进行信号采集控制。 *注这部分是由本实验所用的信号采集器自动完成的,以上也是实验器材-信号采集器的部分工作原理。以后实验中就不再赘述。 2.2 信号采集的参数选择

激光拉曼光谱仪实验报告

实验六 激光拉曼光谱仪 【目的要求】 1.学习和了解拉曼散射的基本原理; 2.学习使用激光拉曼光谱仪测量CCL 4的谱线; 【仪器用具】 LRS-3型激光拉曼光谱仪、CCL 4、计算机、打印机 【原 理】 1. 拉曼散射 当平行光投射于气体、液体或透明晶体的样品上,大部分按原来的方向透射 而过,小部分按照不同的角度散射开来,这种现象称为光的散射。散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。由于碰撞方式不同,光子和分子之间会有多种散射形式。 ⑴ 弹性碰撞 弹性碰撞是光子和分子之间没有能量交换,只是改变了光子的运动方向,使得散射光的频率与入射光的频率基本相同,频率变化小于3×105HZ ,在光谱上称为瑞利散射。瑞利散射在光谱上给出了一条与入射光的频率相同的很强的散射谱线,就是瑞利线。 ⑵ 非弹性碰撞 光子和分子之间在碰撞时发生了能量交换,这不仅使光子改变了其运动方向,也改变了其能量,使散射光频率与入射光频率不同,这种散射在光谱上称为拉曼散射,强度很弱,大约只有入射线的10-6。 由于散射线的强度很低,所以为了排除入射光的干扰,拉曼散射一般在入射线的垂直方向检测。散射谱线的排列方式是围绕瑞利线而对称的。在拉曼散射中散射光频率小于入射光频率的散射线被称为斯托克斯线;而散射光频率大于入射光频率的散射线被称为反斯托克斯线。斯托克斯线和反斯托克斯线是如何形成的呢?在非弹性碰撞过程中,光子与分子有能量交换, 光子转移一部分能量给分子, 或者从分子中吸收一部分能量,从而使它的频率改变,它取自或给予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值21E E E -=?。在光子与分子发生非弹性碰撞过程中,光子把一部分能量交给分子时,光子则以较小的频率散射出去,称为频率较低的光(即斯托克斯线),散射分子接受的能量转变成为分子的振动或转动能

拉曼光谱实验报告

嘉应学院物理学院近代物理实验 实验报告 实验项目:拉曼光谱 实验地点: 班级: 姓名: 座号:

实验时间:年月日 一、实验目的: 1、了解拉曼散射的基本原理 2、学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线,知道简单的谱线分析方法。 二、实验仪器和用具: RBD型激光拉曼光谱仪 三、实验原理: 按散射光相对于入射光波数的改变情况,可将散射光分为瑞利散射、布利源散射、拉曼散射;其利散射最强,拉曼散射最弱。在经典理论中,拉曼散射可以看作入射光的电磁波使原子或分子电极化以后所产生的,因为原子和分子都是可以极化的,因而产生瑞利散射,因为极化率又随着分子部的运动(转动、振动等)而变化,所以产生拉曼散射。 在量子理论中,把拉曼散射看作光量子与分子相碰撞时产生的非弹性碰撞过程。在弹性碰撞过程中,光量子与分子均没有能量交换,于是它的频率保持恒定,这叫瑞利散射,如图(1a);在非弹性碰撞过程中光量子与分子有能量交换,从而使它的频率改变,它取自或给

图2 ν?0νν? 斯托克斯线瑞利线反斯托克斯线予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值 12 E E E ?=-,当光量子把一部分能量交 给分子时,频率较低的光为斯托克斯线,散射分子接受的能量转变成为分子的振动或转动能 量,从而处于激发态 1 E,如图(1b),这时的光量子的频率为 ννν '=-?;光量子从较大 的频率散射,称为反斯托克斯线,这时的光量子的频率为 ννν '=+?。 最简单的拉曼光谱如图2所示,中央的是瑞 利散射线,频率为 ν,强度最强;低频一侧的 是斯托克斯线,强度比瑞利线的强度弱很多;高 频的一侧是反斯托克斯线,强度比斯托克斯线的 强度又要弱很多,因此并不容易观察到反斯托克 斯线的出现,但反斯托克斯线的强度随着温度的升高而迅速增大。斯托克斯线和反斯托克斯 线通常称为拉曼线,其频率常表示为 νν ±?,ν?称为拉曼频移。为尽可能地考虑增强入射光的光强和最大限度地收集散射光,又要尽量地抑制和消除主要来自瑞利散射的背景杂散光,提高仪器的信噪比。拉曼光谱仪一般由图3所示的五个部分构成。 仪器的外形示意图见图5所示。仪器配套实验台,各分部件安装于实验台上,实验台结实平稳,满足精度光学实验的要求。 图3 拉曼光谱仪的基本结构

信号处理实验报告

数字信号处理 第四次实验报告 一、 实验目的 1.了解离散系统的零极点与系统因果性能和稳定性的关系 2.观察离散系统零极点对系统冲激响应的影响 3.熟悉MATLAB 中进行离散系统零极点分析的常用子函数 4.加深对离散系统的频率响应特性基本概念的理解 5.了解离散系统的零极点与频响特性之间的关系 6.熟悉MATLAB 中进行离散系统分析频响特性的常用子函数,掌握离散系统幅频响应和相频响应的求解方法。 二、实验过程 9.2已知离散时间系统函数分别为 ) 7.05.0)(7.05.0(3 .0)(1j z j z z z H ++-+-= )1)(1(3 .0)() 8.06.0)(8.06.0(3 .0)(32j z j z z z H j z j z z z H ++-+-= ++-+-= 求这些系统的零极点分布图以及系统的冲击响应,并判断系统因果稳定性。 %---------第一式-----------------------------------------------------------------------------% z1=[0.3,0]';p1=[-0.5+0.7j,-0.5-0.7j]';k=1; %z1零点向量矩阵,p1极点向量矩阵,k 系统增益系数---------------------------% [bl,al]=zp2tf(z1,p1,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,1),zplane(bl,al); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆内'); subplot(3,2,2),impz(bl,al,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第二式-----------------------------------------------------------------------------% z2=[0,3,0]';p2=[-0.6+0.8j,-0.6-0.8j]'; %z2零点向量矩阵,p2极点向量矩阵---------------------------------------------------% [b2,a2]=zp2tf(z2,p2,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,3),zplane(b2,a2); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆上'); subplot(3,2,4),impz(b2,a2,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第三式-----------------------------------------------------------------------------%

数字信号处理实验报告

实验一:信号的表示 1.实现单位采样序列、单位阶跃序列、矩形序列程序及绘图1.1代码部分 subplot(3,1,1); n1=-5:10; y1=[zeros(1,5),1,zeros(1,10)]; stem(n1,y1) axis([-5,10,0,2]); title(' 单位采样序列 ') subplot(3,1,2); n2=-5:10; y2=[zeros(1,5),ones(1,5),zeros(1 ,6)]; stem(n2,y2) axis([-5,10,0,2]) title(' 矩形序列 ') subplot(3,1,3); n3=-5:10; y3=[zeros(1,5),ones(1,11)]; stem(n3,y3,'r') axis([-5,10,0,2]) title(' 单位阶跃序列 ') 1.2仿真结果 2.实现三角波、方波、锯齿波、sinc函数及绘图2.1代码部分 %三角波 subplot(4,1,1); x=0:0.001:0.05; y1=sawtooth(2*pi*50*x,0.5);

plot(x,y1) %锯齿波 subplot(4,1,2); x=0:0.001:0.05; y2=sawtooth(2*pi*50*x); plot(x,y2) %方波 subplot(4,1,3); x=0:0.001:0.05; y3=square(2*pi*50*x,50); plot(x,y3) %sinc函数 subplot(4,1,4); t=-5:0.1:5; y=sinc(t); plot(t,y); xlabel('时间t');ylabel('幅值A'); title('Sa函数') 2.2仿真结果 实验二:FFT频谱分析及应用 1.用FFT函数分析某信号的频率成分和功率谱密度并绘图1.1代码部分 t=0:0.001:0.8; x=sin(2*pi*50*t)+cos(2*pi*120*t) ; y=x+1.5*randn(1,length(t)); subplot(3,1,1); plot(t,x); subplot(3,1,2); plot(t,y); Y=fft(y,512); P=Y.*conj(Y)/512;

数字信号处理实验报告(同名22433)

《数字信号处理》 实验报告 课程名称:《数字信号处理》 学院:信息科学与工程学院 专业班级:通信1502班 学生姓名:侯子强 学号:0905140322 指导教师:李宏 2017年5月28日

实验一 离散时间信号和系统响应 一. 实验目的 1. 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理的理解 2. 掌握时域离散系统的时域特性 3. 利用卷积方法观察分析系统的时域特性 4. 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列的傅里叶变换对离散信号及系统响应进行频域分析 二、实验原理 1. 采样是连续信号数字化处理的第一个关键环节。对采样过程的研究不仅可以了解采样前后信号时域和频域特性的变化以及信号信息不丢失的条件,而且可以加深对离散傅里叶变换、Z 变换和序列傅里叶变换之间关系式的理解。 对连续信号()a x t 以T 为采样间隔进行时域等间隔理想采样,形成采样信号: ?()()()a a x t x t p t = 式中()p t 为周期冲激脉冲,$()a x t 为()a x t 的理想采样。 ()a x t 的傅里叶变换为μ ()a X j Ω: 上式表明将连续信号()a x t 采样后其频谱将变为周期的,周期为Ωs=2π/T 。也即采样信 号的频谱μ()a X j Ω是原连续信号xa(t)的频谱Xa(jΩ)在频率轴上以Ωs 为周期,周期延拓而成 的。因此,若对连续信号()a x t 进行采样,要保证采样频率fs ≥2fm ,fm 为信号的最高频率,才可能由采样信号无失真地恢复出原模拟信号 计算机实现时,利用计算机计算上式并不方便,因此我们利用采样序列的傅里叶变换来实现,即 ()() n P t t nT δ∞ =-∞ = -∑μ1()()*() 21 ()n a a a s X j X j P j X j jn T π∞ =-∞ Ω=ΩΩ= Ω-Ω∑μ()()|j a T X j X e ωω=ΩΩ=

激光拉曼光谱仪实验报告

实验六激光拉曼光谱仪 【目的要求】 1.学习和了解拉曼散射的基本原理; 2.学习使用激光拉曼光谱仪测量CCL的谱线; 【仪器用具】 LRS-3型激光拉曼光谱仪、CCL、计算机、打印机 【原理】 1.拉曼散射 当平行光投射于气体、液体或透明晶体的样品上,大部分按原来的方向透射而过,小部分按照不同的角度散射开来,这种现象称为光的散射。散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。由于碰撞方式不同,光子和分子之间会有多种散射形式。 (1)弹性碰撞 弹性碰撞是光子和分子之间没有能量交换,只是改变了光子的运动方向,使得散射光的频率与入射光的频率基本相同,频率变化小于3X 105HZ在光谱上称为瑞利散射。瑞利散射在光谱上给出了一条与入射光的频率相同的很强的散射谱线,就是瑞利线。 ⑵非弹性碰撞 光子和分子之间在碰撞时发生了能量交换,这不仅使光子改变了其运动方向,也改变了其能量,使散射光频率与入射光频率不同,这种散射在光谱上称为拉曼散射,强度很弱,大约只有入射线的10-6。 由于散射线的强度很低,所以为了排除入射光的干扰,拉曼散射一般在入射线的垂直方向检测。散射谱线的排列方式是围绕瑞利线而对称的。在拉曼散射中散射光频率小于入射光频率的散射线被称为斯托克斯线;而散射光频率大于入射光频率的散射线被称为反斯托克斯线。斯托克斯线和反斯托克斯线是如何形成的呢?在非弹性碰撞过程中,光子与分子有能量交换,光子转移一部分能量给分子或者从分子中吸收一部分能量,从而使它的频率改变,它取自或给予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值=E - E2。在光子与分子发生非弹性碰撞 过程中,光子把一部分能量交给分子时,光子则以较小的频率散射出去,称为频率较低的光(即斯托克斯线),散射分子接受的能量转变成为分子的振动或转动能 量,从而处于激发态Ei,这时的光子的频率为、-- ■'■:■■-(入射光的频率为\ 0);

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