主頁 > 技術(shù)文章 > 信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱--DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)2025-07-14

信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱--DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
了解DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的功能、原理及其組成。
二、DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的基本組成與工作原理
DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的核心芯片是TI公司TMS320c5402，再配上A/D、D/A接口電路，即可在軟件的配合下完成數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)、卷積、信號(hào)分解、頻譜分析等實(shí)驗(yàn)。下面分別作簡要介紹：
1.數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各種特性的濾波器，方法一、利用我們提供的“數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn) 輔助設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)”，進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì)；方法二、利用MATLAB自帶的濾波器設(shè)計(jì)軟件FDATOOL。用法：在MATLAB的命令窗口中輸入“FDATOOL”，再按回車即可。用上述兩種方法，將你要實(shí)現(xiàn)的濾波器的性能參數(shù)轉(zhuǎn)換為沖激響應(yīng)的系數(shù)，將沖激響應(yīng)系數(shù)和輸入信號(hào)（A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)）進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算后的數(shù)據(jù)從D/A輸出，即可實(shí)現(xiàn)你設(shè)計(jì)的濾波器。（MATLAB環(huán)境的使用請自行參閱相關(guān)書籍）
2.卷積：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的自卷積，也可實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)和系統(tǒng)信號(hào)的卷積。工作過程是DSP采集經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的輸入信號(hào)，如是自卷積則將采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行自卷積；如是信號(hào)與系統(tǒng)卷積則將輸入信號(hào)與DSP內(nèi)產(chǎn)生的（設(shè)是系統(tǒng)信號(hào)）信號(hào)進(jìn)行卷積。
3.信號(hào)分解：對已知的輸入信號(hào)，經(jīng)定性分析其頻率分量組成后，可用DSP同時(shí)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)各頻率分量的帶通濾波器，從而能將各頻率分量濾出，即分解了復(fù)雜信號(hào)。本系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)8個(gè)數(shù)字濾波器（系統(tǒng)帶一個(gè)有8路D/A的芯片TLC5608）。
4.頻譜分析：DSP將A/D轉(zhuǎn)換后的輸入信號(hào)進(jìn)行FFT變換，變換后的數(shù)據(jù)（反映頻域中頻譜分量的大�。┐嬖贒SP的DRAM中，PC機(jī)經(jīng)主機(jī)接口讀入該數(shù)據(jù)并作圖即可在PC機(jī)上顯示出輸入信號(hào)的頻率分量的組成及分量的大小。
5.DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的組成
DSP數(shù)字信號(hào)處理單元的組成如圖20-1所示。

圖20-1 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元組成示意圖
三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.理解并描述DSP數(shù)字信號(hào)處理單元組成及實(shí)現(xiàn)各功能的信號(hào)處理過程；
2.設(shè)計(jì)能分解出頻率為3KHz方波的1至6次諧波的各濾波器的參數(shù)。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.雙蹤示波器1臺(tái)
2.信號(hào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)
3.PC機(jī)1臺(tái)
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