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太原理工大学——数字信号处理实验报告

太原理工大学——数字信号处理实验报告
太原理工大学——数字信号处理实验报告

课程名称:数字信号处理

实验项目:实验一信号、系统及系统响应实验地点:多学科楼机房

专业班级:学号:

学生姓名:

指导教师:

2012年12 月26 日

实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

1、熟悉理想采样的性质,了解信号采样前后的频谱变化,加深对采样定理的理解。

2、熟悉离散信号和系统的时域特性;

3、熟悉线性卷积的计算编程方法;利用卷积的方法,观察、分析系统响应的时域特性。

4、掌握序列傅氏变换的计算实现方法,利用序列的傅氏变换离散信号、系统及系统响应

做频域分析。

二、实验原理

(一)连续时间信号的采样

对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲击脉冲的乘积,即

()()()a a x t x t M t ∧

=(1-1)

其中()a x t ∧

是连续信号()a x t 的理想采样,()M t 是周期冲激脉冲

()()M t t nT δ+∞

-∞

=-∑(1-2)

理想信号的傅里叶变换为:1()[()]a a s m X j X j m T +∞

=-∞

Ω=Ω-Ω∑(1-3) (二)有限长序分析

一般来说,在计算机上不可能,也不必要处理连续的曲线()j X e ω

,通常我们只要观察。分析()j X e ω

在某些频率点上的值。对于长度为N 的有限长序列一般只需要在0

2π之间

均匀的取M 个频率点。

(三)信号卷积

一个线性时不变离散系统的响应y(n)可以用它的单位冲激响应h(n 和输入信号x(n)的卷积来表示:()()()()()m y n x n h n x m h n m +∞

=-∞

=*=

-∑(1-4)

根据傅里叶变换和Z 变换的性质,与其对应应该有:

()()()Y z X z H z =(1-5)

()()()j j j Y e X e H e ωωω=(1-6)

式(1-3)可知通过对两个序列的移位、相乘、累加计算信号响应;而由式(1-6)可知卷积运算也可以在频域上用乘积实现。

三、实验内容及步骤、结果

1、分析理想采样信号序列的特性。

产生理想采样信号序列()a x t ,使A=444.128,α=,0Ω=。(1)首先取采样频率fs=1000HZ,观察理想采样信号的幅频特性并作记录; 先编辑函数fpres:

然后的执行程序如下

结果:

(2)取fs=300HZ,T=1/300,观察所得到幅频特性曲线的变化;程序:

结果:

(3)取fs=200HZ,T=1/200,观察频谱“混淆”现象是否存在明显,说明原因并记录曲线。 程序:

结果:

经过对比以上三个图形可以看出:当频率分别为1000hz ,300hz 和200hz 的时候均没有出现

混叠现象,因为给定的信号序列的频率为0Ω=,三个抽样频率均满足2s f f ≥,因此不会出现频率混叠现象。

2、离散信号、系统和系统响应的分析

(1)观察信号)(n x b 和系统)(n h b 的幅频特性利用线性积分求信号通过系统后的响应。比

较系统响应和系统)(n h b 的特性曲线,注意它们之间有无差异,汇出图形。

线性卷积求得的系统响应:

3.卷积定律验证

k=-25:25;

X=x*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k); magX=abs(X);

subplot(3,2,1);

stem(magX);

title('输入信号的幅度谱'); angX=angle(X);

subplot(3,2,2);

stem(angX);

title('输入信号的相位谱');

Hb=hb*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k); magHb=abs(Hb);

subplot(3,2,3);

stem(magHb);

title('系统响应的幅度谱');angHb=angle(Hb);

subplot(3,2,4);

stem(angHb);

title('系统响应的相位谱');

n=1:99;k=1:99;

Y=y*(exp(-j*pi/12.5)).^(n'*k); magY=abs(Y); subplot(3,2,5); stem(magY);

title('输出信号的幅度谱'); angY=angle(Y); subplot(3,2,6); stem(angY);

title('输出信号的相位谱')

四、思考题

1.在分析理想采样序列特性的试验中,采样频率不同时,相应理想采样粗劣的傅里叶变换频谱的数字频率度量是否相同?它们所对应的模拟频率是否相同?为什么?

答:数字频率不同,模拟频率相同。因为数字频率T Ω=ω,采样频率不同时,即T 取不同值时,对应的数字频率ω不相同。模拟频率Ω不随T 的变化而变化。

2.在卷积定理验证的试验中,如果选用不同的频域采样点数M 值,例如,选M=10和M=20,分别做序列的傅里叶变换,求得 Y(e )=X(e)h(e),k=0,1,....,M-1 所得结果之间有无差异?为什么?

答:有差异。因为如果频域采样点数MN 时才能无混叠现象。

五、实验总结

1.通过实验了解信号采样前后的频谱变化,加深对采样定理的理解。

2.在试验中利用卷积的方法,观察、分析系统响应的时域特性。

3.根据对卷积定理的验证加深了对定理的理解。

课程名称:数字信号处理

实验项目:实验二用FFT对信号进行频谱分析实验地点:多学科楼机房

专业班级:通信1002 学号:

学生姓名:

指导教师:

2012年12 月26 日

实验二 应用FFT 对信号进行频谱分析

一、实验目的

1、 加深对离散信号的DTFT 和DFT 的及其相互关系的理解。

2、 在理论学习的基础上,通过本次实验,加深对快速傅里叶变换的理解,熟悉FFT 算法

及其程序的编写。

3、 熟悉应用FFT 对典型信号进行频谱分析的方法。

4、 了解应用FFT 进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际应用中正确应用

FFT 。

二、实验原理及方法

一个连续信号的频谱可以用它的傅里叶变换表示为

?

+∞

-Ω-=

Ωdt e t x j X t

j a a )()(^ (2—1) 如果对信号进行理想采样,可以得到采样序列:

)()(nT X n x a =(2—2)

同样可以对该序列进行Z 变换,其中T 为采样周期

∑+∞

--=n z n x z X )()( (2—3)

当Z= ωj e 的时候,我们就得到了序列的傅里叶变换

∑+∞

--=n j j e n x e X ωω

)()( (2—4)

其中ω成为数字频率,它和模拟频域的关系为

s f T /Ω=Ω=ω(2—5)

式中的s f 是采样频率,上式说明数字频率是模拟频率对采样频率的归一化。同模拟域的情 况相似,数字频率代表了序列值变化的速率,而序列的傅里叶变换称为序列的频谱。序列

的傅里叶变换和对应的采样信号频谱具有下式的对应关系。

)

2(1)(∑+∞∞--=T

m j X T e X a j πωω

(2—6)

即序列的频谱是采样信号频谱的周期延拓。从上式可看出,只要分析采样序列的频谱,

就可以得到相应的连续信号的频谱。

在各种信号序列中,有限长序列在数字信号处理中占有很重要的地位。无限长序列

往往可以用有限长序列来逼近。对于有限长的序列我们可以用离散傅里叶变换(DFT ),这一变换可以很好的反映序列的频域特性,并且容易利用快速算法在计算机中实现当序列长度是N 时,我们定义离散傅里叶变换为

∑-===1

0)]([)(N n kn

N

W n x DFT k X (2—7) 其中kn

N W =N

j

e

π

2- ,它的反变换定义为:

∑-=-=

=1

)(1

)]([)(N k kn

N

W

k X N

k X IDFT n x (2—8)

根据以上两式,令Z= Z=k

N W - ,则有

X (z )

k

n W z -==

∑-=10

)(N n kn N

W

n x =DFT[x(n)] (2—9)

可以得到 X (k )= X(z)

n

J

k

N e

W z π

2==--

,k

N W - 是Z 平面单位圆上幅角为

的点,就是将单位圆进行N 等分以后第K 个点。所以 是Z 变换在单位圆上的等距采样,

或者说是序列傅里叶变换的等距采样。时域采样在满足Nyquist 定理时,就不会发生频谱混淆;同样地,在频率域进行采样的时候,只要采样间隔足够小,也不会发生时域序列的混淆。

DFT 时对序列傅里叶变换的等距采样,因此可以用于序列的频谱分析。在运用DFT 进行频谱分析的时候可能有三种误差,分析如下: (1) 混淆现象

序列的频谱是采样信号频谱的周期延拓,周期是 ,因此当采样速率不满足Nyquist 定理,即采样频率 小于两倍的信号频率时,经过采样就会发生频率混淆。这导致采样后的信号序列不能真实地反映原信号的频谱。所以,在利用DFT 分析连续信号频谱的时候,必须注意一个问题。在确定信号的采样频率之前,需要对频谱的性质有所了解。在一般的情况下,为了保证高于折叠频率的分量不会出现,在采样之前,先用低通模拟滤波器对信号进行滤波。 (2) 泄漏现象

实际中的信号序列往往很长,甚至是无限长序列。为了方便,我们往往用截短的序列来近似它们。这样可以使用较短的DFT 来对信号进行频谱分析。这种截短等价于给原始信号序列乘以一个矩形窗函数,而矩形窗函数的频谱不是有限带宽的,从而它和原信号的频谱进行卷积以后会扩展原信号的频谱。值得一提的是,泄露是不能和混淆完全分离的,因为泄露导致频谱的扩展,从而造成混淆。为了减小泄露的影响,可以选择适当的窗函数是频谱的扩散减到最小。 (3) 栅栏效应

因为DFT 是对单位圆上Z 变换的均匀采样,所以它不可能将频谱视为一个连续函数。这样就产生了栅栏效应,从某种角度来看,用DFT 来观看频谱就好像通过一个栅栏来观看一幅景象,只能在离散点上看到真实的频谱。这样的话就会有一些频谱的峰点或谷点被“栅栏”挡住,不能被我们观察到。减小栅栏效应的一个方法是在源序列的末端补一些零值,从而变动DFT 的点数。这种方法的实质是人为地改变了对真实频谱采样的点数和位置,

相当于搬动了“栅栏”的位置,从而使得原来被挡住的一些峰点或谷点显露出来。

从上面的分析可以看出,DFT 可以用于信号的频谱分析,但必须注意可能产生的误差,在应用过程中要尽可能减小和消除这些误差的影响。

快速傅里叶变换FFT 并不是与DFT 不相同的另一种变换,而是为了减少DFT 运算次数的一种快速算法。它是对变换式(2—7)进行一次次的分解,使其成为若干小点数DFT 的组合,从而减小运算量。常用的FFT 是以2为基数。它的运算效率高,程序比较简单,使用也十分方便。当需要进行变换的序列的长度不是2的整次方的时候,为了使用以2为基的FFT ,可以用末位补零的方法,以使其长度延长至2的整数次方。

三 实验内容及步骤

(一)编制实验用主程序及相应子程序

1、高斯序列(150],/)(exp[,02{

)(≤≤--=n q p n else

a n x )

n=0:15;

p=8;q=2;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

close all;subplot(2,1,1);stem(x);title('高斯序列'); subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

2、衰减正弦序列(15

0,2sin(,0{

)

(≤≤-=n fn e else

b an n x π) n=0:15;

a=0.1;f=0.625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);

close all;subplot(2,1,1);stem(x);title('衰减正弦序列'); subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

3、三角波序列(else n x n x c n n n n c ,0)(,{)(3

0,174,8==≤≤+≤≤-)

fori=1:4

x(i)=i; end fori=5:8 x(i)=9-i; end

close all;subplot(2,1,1);stem(x);title('三角波序列n=8') subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x,8)));title('幅频特性n=8');

4、反三角序列(else n x n x d n n n n d ,0)(,){

(30,47

4,3=≤≤-≤≤-)

fori=1:4 x(i)=5-i; end fori=5:8

x(i)=i-4;

end

close all;subplot(2,1,1);stem(x);title('反三角序列n=16')

subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x,16)));title('幅频特性n=16');

(二)上机实验内容

1、观察高斯序列的时域和频域特性

(1)固定信号xa(n)的参数p=8,改变q的值,使q分别等于2,4,8。观察它们的时域和幅频特性,了解q取不同值的时候,对信号时域特性和幅频特性的影响。

程序

n=0:15;

p=8;q=2;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

close all;subplot(3,2,1);stem(x);title('高斯序列,xa(n),p=8,q=2');

subplot(3,2,2);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

p=8;q=4;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

subplot(3,2,3);stem(x);title('高斯序列,xa(n),p=8,q=4');

subplot(3,2,4);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

p=8;q=8;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

subplot(3,2,5);stem(x);title('高斯序列xa(n),p=8,q=8');

subplot(3,2,6);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

结果:

(2)固定q=8,改变p,使p分别等于8,13,14,观察参数p变化对信号序列时域及幅频特性的影响。注意p等于多少时,会发生明显的泄露现象,绘制相应的时域序列和幅频特性曲线。

程序

n=0:15;

p=8;q=8;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

close all;subplot(3,2,1);stem(x);title('高斯序列,xa(n),p=8');

subplot(3,2,2);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

p=13;q=8;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

subplot(3,2,3);stem(x);title('高斯序列,xa(n),p=13');

subplot(3,2,4);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

p=14;q=8;x=exp(-1*(n-p).^2/q);

subplot(3,2,5);stem(x);title('高斯序列,xa(n),p=14');

subplot(3,2,6);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性');

结果:

上图中可发现,p=14时发生明显的泄漏现象。

2、观察衰减正弦序列的时域和幅频特性

(1)令a=0.1,并且f=0.0625,检查谱峰出现的位置是否正确,注意谱峰的形状,绘制幅频特性曲线。

程序:

n=0:15;

a=0.1;f=0.0625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);

close all;subplot(2,1,1);stem(x);title('衰减正弦序列,xb(n),a=0.1,f=0.0625');

subplot(2,1,2);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性曲线');

结果:

(2)改变f=0.4375,再变化f=0.5625,观察这两种情况下,频谱的形状和谱峰出现的位置,有无混淆和泄露现象发生?说明产生现象的原因。

程序:

f=0.4375;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);

subplot(2,2,1);stem(x);title('衰减正弦序列,f=0.4375');

subplot(2,2,23);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性,f=0.4375');

f=0.5625;x=exp(-a*n).*sin(2*pi*f*n);

subplot(2,2,2);stem(x);title('衰减正弦序列,f=0.5625');

subplot(2,2,4);stem(abs(fft(x)));title('幅频特性,f=0.5625');

结果:

3、观察三角波序列和反三角波序列的时域和幅频特性

(1)用8点FFT分析信号xc(n)和xd(n)的幅频特性,观察两者的序列形状和频谱曲线有什么异同?绘制两者的序列和幅频特性曲线。

结果

(2)在xc(n)和xd(n)末尾补零,用16点FFT分析这两个信号的幅频特性,观察幅频特性发生了什么变化?两个信号之间的FFT频谱还有没有相同之处?这些变化说明了什么?

程序:

结果:

太原理工大学计算机网络实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机网络B 实验地点:行勉楼 专业班级:学号 学生姓名: 指导教师: 实验成绩: 2016年 6 月 14 日

实验3 VLAN基本配置 一、实验目的 掌握交换机上创建VLAN、分配静态VLAN成员的方法。 二、实验任务 1、配置两个VLAN:VLAN 2和VLAN 3并为其分配静态成员。 2、测试VLAN分配结果。 三、实验设备 Cisco交换机一台,工作站PC四台,直连网线四条,控制台电缆一条。 四、拓扑结构 五、实验结果 PC0到PC1 想通 PC0到PC2 不通,不在相同VLAN PC2到PC3 不通,网段不同。 Switch#sh run Building configuration... Current configuration : 1127 bytes ! version 12.1 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname Switch ! ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/1

! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/4 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/5 switchport access vlan 3 ! interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 3 ! interface FastEthernet0/7 switchport access vlan 3 ! 六、实验心得 输入容易出现错误。重复输入次数多。

太原理工大学软件工程《数据结构实验报告4-查找》

本科实验报告 课程名称:数据结构B 实验项目:查找 实验地点:行勉楼C214 专业班级:软件XXX班学号:2014XXXX 学生姓名:xxxxx 指导教师:牛之贤张润梁 2016年 1 月 1 日

void insertBST(BiTree *bt, BiTree s) { if (*bt == NULL) *bt = s; else if (s->data.key<(*bt)->data.key) insertBST(&((*bt)->lchild), s); else if (s->data.key>(*bt)->data.key) insertBST(&((*bt)->rchild), s); } main() { char ch; KeyType key; BiTree bt, s; int i = 0; printf("请输入元素:\n"); scanf("%d", &key); bt = NULL; while (key != -1) { s = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); (s->data).key = key; s->lchild = s->rchild = NULL; insertBST(&bt, s); scanf("%d", &key); } do { printf("输入你想要查找的元素:"); scanf("%d", &key); s = searchBST(bt, key); if (s != NULL) printf("成功! 这个等价元素是 %d.\n", s->data.key); else printf("没有找到!\n"); printf("是否继续查找?(y/n):"); scanf("%c", &ch); ch = getchar(); } while (ch == 'y' || ch == 'Y'); getchar(); } 4.2#include int b_search(int *p, int l, int r, int key); int main() { int a[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int i, p, k; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("a[%d]=%d\n", i, a[i]); } for (i = 0; i<2; i++) {

DSP实验报告

一、综合实验内容和目的 1、实验目的 (1) 通过实验学习掌握TMS320F28335的浮点处理; (2) 学习并掌握A/D模块的使用方法; (3) 学习并掌握中断方式和查询方式的相关知识及其相互之间的转换; (4) 学习信号时域分析的方法,了解相关电量参数的计算方法; (5) 了解数字滤波的一些基本方法。 2、实验内容 要求1:对给定的波形信号,采用TMS320F28335的浮点功能计算该信号的以下时域参数:信号的周期T,信号的均方根大小V rms、平均值V avg、峰-峰值V pp。 其中,均方根V rms的计算公式如下: V= rms 式中N为采样点数,()u i为采样序列中的第i个采样点。 要求2:所设计软件需要计算采样的波形周期个数,并控制采样点数大于1个波形周期,且小于3个波形周期大小。 要求3:对采集的数据需要加一定的数字滤波。 二、硬件电路 相关硬件:TMS320F28335DSP实验箱,仿真器。

硬件结构图 三、程序流程图 1、主程序流程图 程序的主流程图2、子程序流程图

参数计算的流程图 四、实验结果和分析 1、实验过程分析 (1) 使用的函数原型声明 对ADC模件相关参数进行定义:ADC时钟预定标,使外设时钟HSPCLK 为25MHz,ADC模块时钟为12.5MHz,采样保持周期为16个ADC时钟。 (2) 定义全局变量 根据程序需要,定义相关变量。主要有:ConversionCount、Voltage[1024]、Voltage1[1024]、Voltage2[1024]、filter_buf[N]、filter_i、Max、Min、T、temp、temp1、temp2、temp3、Num、V、Vav、Vpp、Vrm、fre。这些变量的声明请见报告后所附的源程序。 (3) 编写主函数 完成系统寄存器及GPIO初始化;清除所有中断,初始化PIE向量表,将程

水力学实验报告思考题答案(供参考)

水力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四毕托管测速实验 实验五雷诺实验 实验六文丘里流量计实验 实验七沿程水头损失实验 实验八局部阻力实验 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或 (1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2) 据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 实验分析与讨论

1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有 (h、d单位为mm)

数字信号处理实验报告

数字信号处理作业提交日期:2016年7月15日

实验一 维纳滤波器的设计 第一部分 设计一维纳滤波器。 (1)产生三组观测数据,首先根据()(1)()s n as n w n =-+产生信号()s n ,将其加噪(信噪比分别为20,10,6dB dB dB ),得到观测数据123(),(),()x n x n x n 。 (2)估计()i x n ,1,2,3i =的AR 模型参数。假设信号长度为L ,AR 模型阶数为N ,分析实验结果,并讨论改变L ,N 对实验结果的影响。 1 实验原理 滤波技术是信号分析、处理技术的重要分支,无论是信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开滤波技术,它对信号安全可靠和有效灵活地传递是至关重要的。信号分析检测与处理的一个十分重要的内容就是从噪声中提取信号,实现这种功能的有效手段之一是设计一种具有最佳线性过滤特性的滤波器,当伴有噪声的信号通过这种滤波器的时候,它可以将信号尽可能精确地重现或对信号做出尽可能精确的估计,而对所伴随噪声进行最大限度地抑制。维纳滤波器就是这种滤波器的典型代表之一。 维纳(Wiener )是用来解决从噪声中提取信号的一种过滤(或滤波)方法。这种线性滤波问题,可以看做是一种估计问题或一种线性估计问题。 设一线性系统的单位样本响应为()h n ,当输入以随机信号()x n ,且 ()() () x n s n v n =+,其中()s n 表示原始信号,即期望信号。()v n 表示噪声,则输出()y n 为()=()()m y n h m x n m -∑,我们希望信号()x n 经过线性系统()h n 后得到的()y n 尽可能接近 于()s n ,因此称()y n 为估计值,用?()s n 表示。 则维纳滤波器的输入-输出关系可用下面表示。 设误差信号为()e n ,则?()()()e n s n s n =-,显然)(n e 可能是正值,也可能是负值,并且它是一个随机变量。因此,用它的均方误差来表达误差是合理的,所谓均方误差最小即 它的平方的统计期望最小:222?[|()|][|()()|][|()()|]E e n E s n s n E s n y n =-=-=min 。而要使均方误差最小,则需要满足2[|()|]j E e n h ?=0. 进一步导出维纳-霍夫方程为:()()()()*(),0,1,2...xs xx xx i R m h i R m i R m h m m =-==∑ 写成矩阵形式为:xs xx R R h =,可知:1xs xx h R R -=。表明已知期望信号与观测数据的互相关函数以及观测信号的自相关函数时,可以通过矩阵求逆运算,得到维纳滤波器的

太原理工大学计算机网络实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机网络B 实验地点:行勉楼 专业班级:学号 学生姓名: 指导教师: 实验成绩: 2016年 6 月14 日

实验3 VLAN基本配置 一、实验目的 掌握交换机上创建VLAN、分配静态VLAN成员的方法。 二、实验任务 1、配置两个VLAN:VLAN 2和VLAN 3并为其分配静态成员。 2、测试VLAN分配结果。 三、实验设备 Cisco交换机一台,工作站PC四台,直连网线四条,控制台电缆一条。 四、拓扑结构 五、实验结果 PC0到PC1 想通 PC0到PC2 不通,不在相同VLAN PC2到PC3 不通,网段不同。 Switch#sh run Building configuration... Current configuration : 1127 bytes ! version 12.1 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname Switch ! ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/1

! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/4 switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/5 switchport access vlan 3 ! interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 3 ! interface FastEthernet0/7 switchport access vlan 3 ! 六、实验心得 输入容易出现错误。重复输入次数多。

DSP实验报告

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称: DSP技术及课程设计 实验名称:直流无刷电机控制综合实验 院(系):自动化专业:自动化 姓名:ssb 学号:08011 实验室:304 实验组别: 同组人员:ssb1 ssb2 实验时间:2014年 6 月 5 日评定成绩:审阅教师:

目录 1.实验目的和要求 (3) 1.1 实验目的 (3) 1.2 实验要求 (3) 1.2.1 基本功能 (3) 1.2.2 提高功能 (3) 2.实验设备与器材配置 (3) 3.实验原理 (3) 3.1 直流无刷电动机 (3) 3.2 电机驱动与控制 (5) 3.3 中断模块 (7) 3.3.1 通用定时器介绍及其控制方法 (7) 3.3.2 中断响应过程 (7) 3.4 AD模块 (8) 3.4.1 TMS320F28335A 芯片自带模数转换模块特性 (8) 3.4.2 模数模块介绍 (8) 3.4.3 模数转换的程序控制 (8) 4.实验方案与实验步骤 (8) 4.1 准备实验1:霍尔传感器捕获 (8) 4.1.1 实验目的 (8) 4.1.2 实验内容 (9) 4.1.2.1 准备 (9) 4.1.2.2 霍尔传感器捕获 (9) 4.2 准备实验2:直流无刷电机(BLDC)控制 (10) 4.2.1 程序框架原理 (10) 4.2.1.1 理解程序框架 (10) 4.2.1.2 基于drvlib281x库的PWM波形产生 (11) 4.2.2 根据捕获状态驱动电机运转 (12) 4.2.2.1 目的 (12) 4.2.2.2 分析 (12) 4.3 考核实验:直流无刷电机调速控制系统 (13) 4.3.1 初始化工作 (13) 4.3.2 初始化定时器0.... . (13) 4.3.3初始化IO口 (13) 4.3.4中断模块.... (13) 4.3.5 AD模块 (14) 4.3.6在液晶屏显示 (15) 4.3.7电机控制 (17) 4.3.7.1 控制速度方式选择 (17) 4.3.7.2 控制速度和转向 (18) 4.3.8延时子函数 (19) 4.3.9闭环PID调速 (19)

大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)

实验十三拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量 预习题】 1.如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系如何调节望远镜 答:(1)根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步:调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下:①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉,使望远镜大致水平;调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺的位置,使其大致铅直;调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步:调节入射角(来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角)和反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角)大致相等。具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛,则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛,可微调望远镜标尺组的左右位置,使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后,其反射光线能射入望远镜内。 (2)望远镜的调节:首先调节目镜看清十字叉丝,然后物镜对标尺的像(光杠杆面镜后面2D处)调焦,直至在目镜中看到标尺清晰的像。2.在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法答:因为金属丝弹性形变有滞后效应,从而带来系统误差。思考题】1.光杠杆有什么优点怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度答:(1)直观、简便、精度高。 (2)因为L x,即x 2D,所以要提高光杠杆测量微 b 2D L b 小长度变化的灵敏度x,应尽可能减小光杠杆长度 b (光杠杆后L 支点到两个前支点连线的垂直距离),或适当增大D(光杠杆小镜子到标尺的距离为D)。 2.如果实验中操作无误,得到的数据前一两个偏大,这可能是什么原因,如何避免 答:可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。3.如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围答:开始实验时,应调节标尺的高低,使标尺的下端大致与 望远镜光轴等高,这样未加砝码时从望远镜当中看到的标尺读数接近标尺的下端,逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。

数字信号处理实验报告

实验一MATLAB语言的基本使用方法 实验类别:基础性实验 实验目的: (1)了解MATLAB程序设计语言的基本方法,熟悉MATLAB软件运行环境。 (2)掌握创建、保存、打开m文件的方法,掌握设置文件路径的方法。 (3)掌握变量、函数等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应计算机模型并进行处理的能力。 (4)掌握二维平面图形的绘制方法,能够使用这些方法进行常用的数据可视化处理。 实验内容和步骤: 1、打开MATLAB,熟悉MATLAB环境。 2、在命令窗口中分别产生3*3全零矩阵,单位矩阵,全1矩阵。 3、学习m文件的建立、保存、打开、运行方法。 4、设有一模拟信号f(t)=1.5sin60πt,取?t=0.001,n=0,1,2,…,N-1进行抽样,得到 序列f(n),编写一个m文件sy1_1.m,分别用stem,plot,subplot等命令绘制32 点序列f(n)(N=32)的图形,给图形加入标注,图注,图例。 5、学习如何利用MATLAB帮助信息。 实验结果及分析: 1)全零矩阵 >> A=zeros(3,3) A = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2)单位矩阵 >> B=eye(3) B = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 3)全1矩阵 >> C=ones(3) C = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4)sy1_1.m N=32; n=0:N-1; dt=0.001; t=n*dt; y=1.5*sin(60*pi*t); subplot(2,1,1), plot(t,y); xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('正弦函数'); title('二维图形'); subplot(2,1,2), stem(t,y) xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('序列函数'); title('条状图形'); 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 二维图形 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 条状图形

太原理工大学web实验报告资料

本科实验报告 课程名称:Web开发实用技术基础 实验项目:HTML语言 网页程序设计Javascript Request与Response对象的应用 Application与Session对象的应用 实验地点:实验室211 专业班级:学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年11月5日

学院名称学号实验成绩 学生姓名专业班级实验日期 课程名称Web开发实用技术基础实验题目HTML语言 一.实验目的和要求 1.掌握常用的HTML语言标记; 2.利用文本编辑器建立HTML文档,制作简单网页。 3.独立完成实验。 4.书写实验报告书。 二.实验内容 1.在文本编辑器“记事本”中输入如下的HTML代码程序,以文件名sy1.html保存,并在浏览器中运行。(请仔细阅读下列程序语句,理解每条语句的作用) 源程序清单如下: Example

welcome to you


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Welcome to the world of HTML This is a simple HTML document.It is to give you an outline of how to write HTML file and how the markup tags work in the HTML file Following is three chapters
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太原理工大学多媒体实验报告

本科实验报告 课程名称:多媒体技术与应用 实验项目:《多媒体技术与应用》课程实验实验地点:思贤楼1108 专业班级:学号:201200 学生姓名: 指导教师:廖丽娟 2015年12月6日

太原理工大学学生实验报告

4)Rm格式 Rm是RealMedia文件的简称。 Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia,是目前在Internet上相当流行的跨平台的客户/服务器结构多媒体应用标准,它采用音频/视频流和同步回放技术来实现在Intranet上全带宽地提供最优质的多媒体,同时也能够在Internet上以28.8Kbps的传输速率提供立体声和连续视频。 4.硬件准备 目前,多媒体计算机中的音频处理工作主要借助声卡,从对声音信息的采集、编辑加工,直到声音媒体文件的回放这一整个过程都离不开声卡。声卡在计算机系统中的主要作用是声音文件的处理、音调的控制、语音处理和提供MIDI接口功能等。 进行录制音频信号所需的硬件除了声卡,还有麦克风、音箱以及外界的音源信号设备(如CD唱机、录音机等),把麦克风、音箱、外界音源信号设备与声卡正确连接完成硬件准备工作。 【实验步骤】 1.准备一段语音文件,本次实验使用机器猫的一段无音乐文件,文件名为机器猫.wav使用声音编辑软件(如Cool Edit)导入该语音素材: 2.使用“另存为”命令分别以A/mu-Law Wave、Microsoft ADPCM、PM3格式进行保存。将各种格式的语音文件的声音参数(如采样频率、量化精度、压缩算法、压缩前后的数据量等)以表格的形式记录: 采样频率量化精度压缩前压缩后压缩率A/mu-Law 44.1K/hz 8位 1.56 MB 218K 13% Wave Microsoft 44.1K/hz 4位 1.56 MB 402K 25% ADPCM PM344.1K/hz 1.56 MB 799K 50% 3.使用声音编辑软件(如Cool Edit)对语音进行降低噪声处理的方法:首先,导入要处理的波形文件,在单轨编辑区内,点击波形水平放大按钮将波形水平放大,找出一段适合用来作噪声的采样波形,选中采样波形,单击鼠标右键,在弹出的菜单中

DSP实验报告

实验0 实验设备安装才CCS调试环境 实验目的: 按照实验讲义操作步骤,打开CCS软件,熟悉软件工作环境,了解整个工作环境内容,有助于提高以后实验的操作性和正确性。 实验步骤: 以演示实验一为例: 1.使用配送的并口电缆线连接好计算机并口与实验箱并口,打开实验箱电源; 2.启动CCS,点击主菜单“Project->Open”在目录“C5000QuickStart\sinewave\”下打开工程文件sinewave.pjt,然后点击主菜单“Project->Build”编译,然后点击主菜单“File->Load Program”装载debug目录下的程序sinewave.out; 3.打开源文件exer3.asm,在注释行“set breakpoint in CCS !!!”语句的NOP处单击右键弹出菜单,选择“Toggle breakpoint”加入红色的断点,如下图所示; 4.点击主菜单“View->Graph->Time/Frequency…”,屏幕会出现图形窗口设置对话框 5.双击Start Address,将其改为y0;双击Acquisition Buffer Size,将其改为1; DSP Data Type设置成16-bit signed integer,如下图所示; 6.点击主菜单“Windows->Tile Horizontally”,排列好窗口,便于观察 7.点击主菜单“Debug->Animate”或按F12键动画运行程序,即可观察到实验结果: 心得体会: 通过对演示实验的练习,让自己更进一步对CCS软件的运行环境、编译过程、装载过程、属性设置、动画演示、实验结果的观察有一个醒目的了解和熟悉的操作方法。熟悉了DSP实验箱基本模块。让我对DSP课程产生了浓厚的学习兴趣,课程学习和实验操作结合为一体的学习体系,使我更好的领悟到DSP课程的实用性和趣味性。

电力拖动自动控制系统实验报告

电力拖动自动控制系统实验报告 实验一双闭环可逆直流脉宽调速系统 一,实验目的: 1.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。 2.熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。 3.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数整定。 二,实验内容: 1.PWM控制器SG3525的性能测试。 2.控制单元调试。 3.测定开环和闭环机械特性n=f(Id)。

4.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。 三.实验系统的组成和工作原理 图6—10 双闭环脉宽调速系统的原理图 在中小容量的直流传动系统中,采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性,因而日益得到广泛应用。 双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6—10所示。图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET 所构成的H型结构形式,UPW为脉宽调制器,DLD为逻辑延时环节,GD为MOS管的栅极驱动电路,FA为瞬时动作的过流保护。 脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司(Silicon General)的第二代产品SG3525,这是一种性能优良,功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试,故获得广泛使用。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—10组件或MCL—10A组件。 4.MEL-11挂箱 5.MEL—03三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。 6.电机导轨及测速发电机、直流发电机M01(或电机导轨及测功机、MEL—13组件。 7.直流电动机M03。

2014太原理工大学C++实验报告

本科实验报告 课程名称:C++面向对象程序设计 实验项目:C++语言编程 实验地点:明向校区 专业班级:软件1431 学号:201400XXXX 学生姓名:白建兴 指导教师:崔晓红 2015年5月10日

1.运行例题程序: #include using namespace std; void fn1(int z=5); int x=1,y=2; int main() { cout<<"Begin. . ."<>p[i]; if(p[i]>0) plus++; else if(p[i]!=0) minus++; } cout<<"正数的个数:"<

DSP实验报告-深圳大学-自动化

深圳大学实验报告课程名称:DSP系统设计 实验项目名称:DSP系统设计实验 学院:机电与控制工程学院 专业:自动化 指导教师:杜建铭 报告人1:. 学号:。班级:3 报告人2:. 学号:。班级:3 报告人3:. 学号:。班级:3 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

实验一、CCS入门试验 一、实验目的 1. 熟悉CCS集成开发环境,掌握工程的生成方法; 2. 熟悉SEED-DEC2812实验环境; 3. 掌握CCS集成开发环境的调试方法。 二、实验仪器 1.TMS320系列SEED-DTK教学试验箱24套 2. 台式PC机24台 三、实验内容 1.仿真器驱动的安装和配置 2. DSP 源文件的建立; 3. DSP程序工程文件的建立; 4. 学习使用CCS集成开发工具的调试工具。 四、实验准备: 1.将DSP仿真器与计算机连接好; 2.将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC2812单元的J1相连接; 3.启动计算机,当计算机启动后,打开SEED-DTK2812的电 源。SEED-DTK_MBoard单元的+5V,+3.3V,+15V,-15V的电源指示灯及SEED-DEC2812的电源指示灯D2是否均亮;若有不亮,请断开电源,检查电源。 五、实验步骤 (一)创建源文件 1.进入CCS环境。

2.打开CCS选择File →New →Source File命令 3.编写源代码并保存 4.保存源程序名为math.c,选择File →Save 5.创建其他源程序(如.cmd)可重复上述步骤。 (二)创建工程文件 1.打开CCS,点击Project-->New,创建一个新工程,其中工程名及路径可任意指定弹 出对话框: 2.在Project中填入工程名,Location中输入工程路径;其余按照默认选项,点击完成 即可完成工程创建; 3.点击Project选择add files to project,添加工程所需文件;

水力学实验报告思考题答案(想你所要)..

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么? 测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么? 有如下二个变化: (1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大, 就增大,则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减 小,故的减小更加显著。 (2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm), 表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成: (1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。

dsp实验报告

DSP 实验课大作业实验报告 题目:在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩,动目标显示和动目标检测 (一)实验目的: (1)了解线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示和动目标检测的原理,及其DSP 实现的整个流程; (2)掌握C 语言与汇编语言混合编程的基本方法。 (3)使用MATLAB 进行性能仿真,并将DSP 的处理结果与MATLAB 的仿真结果进行比较。 (二)实验内容: 1. MATLAB 仿真 设定信号带宽为B= 62*10,脉宽-6=42.0*10τ,采样频率为62*10Fs =,脉冲重复周期为-4T=2.4*10,用MATLAB 产生16个脉冲的线性调频信号,每个脉冲包含三个目标,速度和距离如下表: 对回波信号进行脉冲压缩,MTI ,MTD 。并且将回波数据和频域脉压系数保存供DSP 使用。 2.DSP 实现 在Visual Dsp 中,经MATLAB 保存的回波数据和脉压系数进行脉压,MTI 和MTD 。 (三)实验原理 1.脉冲压缩原理 在雷达系统中,人们一直希望提高雷达的距离分辨力,而距离分辨力定义为:22c c R B τ?==。其中,τ表示脉冲时宽,B 表示脉冲带宽。从上式中我们可以看

出高的雷达分辨率要求时宽τ小,而要求带宽B大。但是时宽τ越小雷达的平均发射功率就会很小,这样就大大降低了雷达的作用距离。因此雷达作用距离和雷达分辨力这两个重要的指标变得矛盾起来。然而通过脉冲压缩技术就可以解决这个矛盾。脉冲压缩技术能够保持雷达拥有较高平均发射功率的同时获得良好的距离分辨力。 在本实验中,雷达发射波形采用线性调频脉冲信号(LFM),其中频率与时延成正比关系,因此我们就可以将信号通过一个滤波器,该滤波器满足频率与时延成反比关系。那么输入信号的低频分量就会得到一个较大的时延,而输入信号的高频分量就会得到一个较小的时延,中频分量就会按比例获得相应的时延,信号就被压缩成脉冲宽度为1/B的窄脉冲。 从以上原理我们可以看出,通过使用一个与输入信号时延频率特性规律相反的滤波器我们可以实现脉冲压缩,即该滤波器的相频特性与发射信号时共轭匹配的。所以说脉冲压缩滤波器就是一个匹配滤波器。从而我们可以在时域和频域两个方向进行脉冲压缩。 滤波器的输出() h n= y n为输入信号() x n与匹配滤波器的系统函数() *(1) y n x n s N n =--。转换到频域就是--卷积的结果:* ()()*(1) s N n =。因此我们可以将输入信号和系统函数分别转化到频域:Y k X k H k ()()( Y k,然后将结果再转化到时域, h n H k →,进行频域相乘得() ()() x t X k →,()() 就可以得到滤波器输出:()() →。我们可用FFT和IFFT来实现作用域的 Y k y n 转换。原理图如下: 图1.脉冲压缩原理框图 2.MTI原理 动目标显示(MTI)技术是用来抑制各种杂波,来实现检测或者显示运动目标的技术。利用它可以抑制固定目标的信号,显示运动目标的信号。以线性调频

液晶的电光特性实验报告含思考题

西安交通大学实验报告 第1页(共9页)课程:_______近代物理实验_______ 实验日期:年月日 专业班号______组别_______交报告日期:年月日 姓名__Bigger__学号__报告退发:(订正、重做) 同组者__________教师审批签字: 实验名称:液晶的电光特性 一、 二、实验目的 1) 2)了解液晶的特性和基本工作原理; 3) 4)掌握一些特性的常用测试方法; 5) 6)了解液晶的应用和局限。 三、 四、实验仪器 激光器,偏振片,液晶屏,光电转换器,光具座等。 五、 六、实验原理 液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状,长度在十几埃,直径为4~6埃,液晶层厚度一般为 5-8微米。排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距” 与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。扭曲向

列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。 对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时,会发现随着电场的增大,螺距也同时增大,当电场达到某一阈值时,螺距趋于无穷大,胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。这也称为退螺旋效应。由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。这时,液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器,我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。 图1液晶分子的扭曲排列变化 若将液晶盒放在两片平行偏振片之间,其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时,入射光通过起偏器形成的线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°,不能通过检偏器;施加电压后,透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2;其中纵坐标为透光强度,横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th),标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉),阈值电压小,是电光效应好的一个重要指标。最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r),标志了获得最大对比度所需的外加电压数值,U 小则易获得良好的显示效果,且降低显示功耗,对显示寿命有利。对比度D r=I max/I min,其中I max r 为最大观察(接收)亮度(照度),I min为最小亮度。陡度β=U r/U th即饱和电压与阈值电压之比。 图2液晶电光效应关系图

太原理工大学数值计算方法实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机数值方法 实验项目:方程求根、线性方程组的直接解法、线性方程组的迭代解法、代数插值和最小二乘拟合多项式 实验地点:行勉楼 专业班级:******** 学号:********* 学生:******** 指导教师:誌,冬华 2016年4 月8 日

y = x*x*x + 4 * x*x - 10; return y; } float Calculate(float a,float b) { c = (a + b) / 2; n++; if (GetY(c) == 0 || ((b - a) / 2) < 0.000005) { cout << c <<"为方程的解"<< endl; return 0; } if (GetY(a)*GetY(c) < 0) { return Calculate(a,c); } if (GetY(c)*GetY(b)< 0) { return Calculate(c,b); } } }; int main() { cout << "方程组为:f(x)=x^3+4x^2-10=0" << endl; float a, b; Text text; text.Getab(); a = text.a; b = text.b; text.Calculate(a, b); return 0; } 2.割线法: // 方程求根(割线法).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。// #include "stdafx.h" #include"iostream"

心得体会 使用不同的方法,可以不同程度的求得方程的解,通过二分法计算的程序实现更加了解二分法的特点,二分法过程简单,程序容易实现,但该方法收敛比较慢一般用于求根的初始近似值,不同的方法速度不同。面对一个复杂的问题,要学会简化处理步骤,分步骤一点一点的循序处理,只有这样,才能高效的解决一个复杂问题。

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