报告具有汇报性、陈述性的特点，只有按照报告的格式，正确编写报告，报告才能发挥出它的作用。那么在写报告的时候，应该如何写才能突出的重要性呢？以下是小编整理的《电子课程设计实验报告》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。
第一篇：电子课程设计实验报告
模拟电子技术课程设计实验报告
xxxxxxx学院
模拟电子课程设计(综合实验) 班
级：姓
名：学
号：指导教师：设计时间：
电子信息工程xxxx
x
x 1207050227
2014年xx
xxxxx学院 二〇一四年
一、 实验目的
通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：
1.选择变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源 ; 2.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法 ;
3.了解RC桥式正弦波振荡器的工作原理并学习RC桥式正弦波振荡器的设计以实现掌握RC桥式正弦波的调试方法。
二、设计任务
1.集成稳压电源的主要技术指标
输出电压为±12V;
输出纹波电压小于5mV，输出内阻小于0.1Ω
加输出保护电路，最大电流不超过2 A 2.RC桥式正弦振荡器的主要指标
输出频率范围(100 kHz～10 kHz)
三、实验原理与方案选择
1、实验整体电路仿真图：
2、稳压电源的组成原理
直流稳压电源一般有电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图和波形变换如下：
(1) 电源变压器：将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。 (2) 整流电路：一般由具有单向导电性的二极管构成，经常采用单相半波、单
相全波和单相桥式整流电路。应用最为广泛的是桥式整流电路，4个二极管轮流导通，无论正半周还是负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。
输出波形：
(3) 滤波电路：加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其充放电特
性，使输出波形平滑，减小直流电中的脉动成分，以达到滤波的目的。为了使滤波效果更好，可选用大电容的电容为滤波电容。因为电容的放电时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。
输出波形：
(4) 稳压电路：稳定输出电压。稳压电路种类很多，包括稳压管，串联稳压，集成稳压器等。该实验中我们选用的是三端式固定输出稳压器W78XX，W79XX 固定三端集成稳压器。典型电路图如下：
3、RC桥式正弦振荡器的工作原理
RC桥式正弦振荡器仿真图如下：
RC振荡器的典型电路：
RC桥式正弦振荡器又称文氏电桥振荡器，是采用RC串并联选频网络的一种正弦波振荡器。它具有较好的正弦波形且频率调节范围广，广泛应用于产生1 MHz以下的正弦波信号，且振荡幅和频率较稳定。
上图电路有两部分组成，即左半部分的选频网络和右半部分的放大电路。放大电路为由集成运放所组成的电压串联负反馈，而选频网络则由正反馈网络组成。由于放大器采用集成运放并引入电压串联负反馈，其输入，输出阻抗对正反馈网络的影响可以忽略。
(1) RC串并联正反馈网络的选频特性：
一般取两电阻值和两电容值分别相等。由分压关系可得正反馈 网络的反馈系数表达式：
则幅频和相频图如下：
，
(2)元件参数的计算：
①确定R、C值
由于f0=1/2πRC=10 kHz,为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro的影响，应使R满足下列关系式：Ri>>R>>Ro，一般Ri约为几百千欧以上，Ro仅为几百欧以上。故确定R=0.68kΩ，则C=0.022uF。
②确定R
1、Rf
RC选频网络对于中心频率f0的放大倍数为F=1/3，而回路起振条件为|AF|>=1。 故放大电路的电压放大倍数A=(R1+Rf)/R1>=3，即Rf/R1>=2，取Rf/R1=2。即：R=R1//Rf=0.68K Ω，得R1=(3.1/2.1)*R=1 kΩ,Rf=2.1R1=2.1kΩ。 (3)振荡频率和起振条件
电路在fo时满足φF+φA=0,而对其他任何频率，则不满足振荡的相位平衡条件所以电路的振荡频率为fo=1/2πRC。
已知当f=fo时，|F|=1/3,为了满足振荡的幅度平衡条件，必须使|AF|>=1，由此可以求得振荡电路的起振条件为|A|>3。
四、使用材料
整流二极管6个;
点解电容470 uF 2个，104瓷片电容 2个，223瓷片电容 2个;
稳压芯片W78xx 1个，W79xx 1个;
680Ω电阻2个，1 kΩ电阻1个。2.1 kΩ电阻1个;
集成运放芯片LM324 1个;
剥线钳1个，烙铁1个，万用板1块;
导线，焊锡若干
五、数据测试
变压器输出：39 V
整流电压输出：51.8 V
滤波电压输出：26.3 V,-26.4 V
稳压管输出：11.9 V,-12.1 V
纹波电压： 4 mV
正弦波频率：8.5 kHz
正弦波输出： 10.75V
反馈系数： 0.28
六、问题与解决
这次焊接给了我很多经验总结，比如焊接中锡丝融化的多少才合适，烙铁头接触锡丝以及元器件的时间长短，还有助焊剂松香的搭配使用，元件的剪脚等都会影响焊接的结果。 在检查过程中还出现了很多问题，比如第一次焊接完成后测试时，负极电压输出仅仅为几伏，断电之后发现就把两个整流二极管给烧了，后来我们通过检查，原因是我们不太清楚万用板的构造，外边两圈是短路的，我们刚好把两个引脚接到了外边两圈，换了两个二极管之后测试时大致波形是出来了，但失真比较严重，于是我们又换了几次电阻，最后发现只有当反馈电阻式2.1 kΩ的时候波形失真最小。
七、心得
在这次制作实验中我学到了很多东西，对此也很感兴趣，首先我学到了不少焊接的经验，避免了一些出现在焊接方面的问题，以便于后期易于检测;其次，我学会对一些简单的元器件的识别与检测，以及学会了元器件的引脚和使用方法，了解了一些工具的使用方法。这样的实验培养了我们的动手能力，所谓熟能生巧，在布线，焊接，检查电路各种方面我们都有很大的提高。一个实验只要认真对待，不管结果怎样，我们一定会有收获。而且在实习中我感觉到实践与理论相结合是非常重要的，平时在课本上学到的只是一些理论知识，在实际焊接制作中会出现很多意想不到的问题，通过检测与修改可以使实习进一步的进行下去。
这次设计渗透了我们组员的每一个人的努力与心血，无论是前期的准备，中期的焊接，还是后期的测试与调试，每个环节我们都竭尽所能，通过多种渠道，老师与同学的帮助，才使得我们的结果顺利的出来。因此，我感觉只有相互协作，才能共同进步。合理分工，团结一心可以提高效率。相信以后我们会更加努力的。
第二篇：四川理工学院 电子电工课程设计实验报告
前言
随着我国制造业的飞速发展，技能型人才越来越得到重视，对技能型人才的培养已经迫在眉睫。为了使同学更快更好的掌握操作技能。我们参加了电工电子综合技能训练，本次训练坚持以能力为本位，理论教学紧密联系实际，为分析解决现实问题服务，将理论与技能训练有机地连成一体，注重对学生的过程考核，将检验标准更多地定位在考核学生的能力上。
以前我们学的都是一些理论知识，比较注重理论性，而较少注重我们的动手能力的锻炼，而这一次训练有不少的东西要我们去想，同时有更多的是要我们去做，好多东西看起来十分间单，但没有亲自去做，就不会懂得理论与实践是有很大区别的，很多简单的东西在实际操作中就是有许多要注意的地方，也与我们想象不一样，这次的实训就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。理论说的再好，如果不付诸于实际，那一切都是空谈。只有应用于实际中，我们才能了解到两者之间的巨大差异。开始的时候，老师对电路进行介绍，我还以为这次训练非常简单，直至自己动手时才发现，看时容易做时难，人不能轻视任何事。连每一根电线，都得对机器，对工作，对人负责。这也培养了我们的责任感。
目录
安全用电知识培训
1、学习目标 : ●了解电对人体的伤害及预防措施 ●熟悉安全用电与电气消防知识 ●学会触电现场救护的基本技能
2、电流大小：
人体触电时，流过人体的电流大小是决定人体伤害程度的主要因素之一。较小电流流过人体时，会有麻刺的感觉；若较大电流（超过50mA）流过人体时，就会造成较严重的伤害，甚至死亡
3、电流持续时间 ：
触电电流流过人体的持续时间越长，对人体的伤害程度越高。触电时间越长，电流在心脏间歇期内通过心脏的可能性越大，因而造成心室颤动的可能性也越大。另外，触电时间越长，对人体组织的破坏也越严重
4、电流途径：
电流通过人体的任一部位，都可能造成死亡。电流通过心脏、中枢神经（脑部和脊髓）、呼吸系统是最危险的。因此，从左手到前胸是最危险的电流路径，这时心脏、肺部、脊髓等重要器官都处于电路内，很容易引起心室颤动和中枢神经失调而死亡
5、电压高低在；
触电电压越高，对人体的危害越大。触电致死的主要因素是通过人体的电流，根据欧姆定律，电阻不变时电压越高，流过人体的电流就越大，受到的危害就越严重。这就是高压触电比低压触电更危险的原因。此外，高压触电往往产生极大的弧光放电，强烈的电弧可以造成严重的烧伤或致残
6、电流频率 ：
电流频率的不同，触电伤害的程度也不一样，直流电对人体的伤害较轻，30~300Hz的交流电危害最大，频率在20kHz以上的交流电对人体已无危害。所以，在医疗临床上利用高频电流作理疗，但电压过高的高频电流仍会使人触电死亡
7、人体身体状况 ：
人体身体状况不同，触电时受到的伤害程度也不同。例如，患有心脏病、神经系统、呼吸系统疾病的人，在触电时受到的伤害程度要比正常人严重。一般来说，女性较男性对电流的刺激更为敏感，感知电流和摆脱电流要低于男性。儿童触电比成人要严重。此外，人体的干燥或潮湿程度、人体健康状态等，都是影响触电时受到伤害程度的因素.
常见触电的方式:
直接触电防护措施 : 利用绝缘的防护
利用屏护的防护
采用安全距离的防护
采用安全特低电压的防护
采用漏电保护装置的防护
间接触电的防护措施:
配电系统保护接地防护
自动切断供电防护
双重绝缘或加强绝缘的防护
非导电场所的防护
电气隔离的防护
不接地的局部等电位联结的防护
安全特低电压的防护
现场诊断:
现场救护 :
电工常用工具和仪表
1、学习目标 : ●会使用验电笔、钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、电工刀等常用电工工具。 ●会使用万用表、兆欧表、钳形电流表等常用电工仪表。
3电工常用材料和低压电器
3、1学习目标 :
● 会认识导电、绝缘、导磁和安装等常用电工材料，知道其主要用途。●熟悉熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、接触器和继电器等常用低压电器的分类、技术参数、选用，会正确安装常用低压电器。
3、 2常用导电材料
常用导电材料
导电材料：良导体材料：用于制作各种导线或母线，
如铜、铝、钢等、用于制作灯丝，如钨、用作导线的接头焊料和熔体， 如锡；高电阻材料：用于制作电阻器和电工仪表的电阻元件，如康铜、锰铜、镍铬等
1
2 点动控制线路
1．
1、 点动控制：按下按钮电动机就得电运转，松开按钮电动机就失电停转的控制方式，称为点动控制。
1．
2、 点动控制线路的组成：主令电器——按钮、继电器——热继电器、自动控制电器——接触器
1．
3、 点动正转控制线路的工作原理：点动：合上开关QS 按下按钮SB → 交流接触器线圈KM得电→
交流接触器主触头KM闭合→电动机得电运转→松开按钮SB→线圈KM失电主触头恢复分断→电动机M停转
1．
4、 路的特点：
点动控制线路已经有主、辅电路之分。
辅助电路接在主电路熔断器之后，可减少电动机走单相的机会。 电路的缺点是，电动机不能实现长期运行
3 点动控制线路设计
2.1、电路图：电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的一种简图。
2.2、电路图的主要作用：充分表达电气设备和电器的用途、作用及线路的工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。
2.3、接线图：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，它只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式，而不明显表示电气动作原理和电气元件之间的控制关系。
2.4、接线图的主要作用：它是电气施工的主要图样，主要用于安装接线、线路的检查和故障处理。
接线图
3、安装控制线路 3.1、安装步骤及工艺要求:
1）安装元件——按照电器布置图在控制板上安装走线槽及电器元件，并贴上醒目的文字符号。
工艺要求
1）安装走线槽时，应做到横平竖直、排列整齐匀称、安装牢固、便于行线。
2）断路器、熔断器、组合开关进线方向应正确，以上进下出为原则进行电器元件安装。
3）各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于更换。电器元件安装不倾斜、不歪斜。
4）紧固各元件时，用力要均匀，紧固程度适当。以用手轻摇器件不会动为准。 （2）布线
1）实验室里采用铜芯软线布线。
2）布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘，并留余量。
3）各电器元件接线端子引出导线的走向以元件的水平中心线为界限，在水平中心线以上接线端子引出的导线，必须进入元件上方的走线槽；在水平中心线以下接线端子引出的导线，必须进入元件下方的走线槽。任何导线都不允许从水平方向进入走线槽内。
4）各电器元件接线端子上引出或引入的导线，除间距很小或元件机械强度很差时允许直接架空敷设外，其他导线必须经过走线槽进行连接。
5）进入走线槽内的导线要完全置于走线槽内，并尽可能避免交叉，装线不要超过线槽截面的70%，以便于盖上线槽盖和以后的装配和维修。
6）各电器元件与走线槽之间的外露导线，应合理走线，并尽可能做到横平竖直、垂直变换走向。同一元件上位置一致的端子和同型号电器元件中位置一致的端子上引出或引入的导线，要敷设在同一平面上，并应做到高低一致或前后一致，不得交叉。
7）所有接线端子、导线线头上，都应套有与电路图上相应接点线号一致的编码套管，并按线号进行连接，连接必须牢固，不得松动。
8）一般一个接线端子只能连接一根导线，最多不得超过两根导线。
4、点动控制线路安装接线 1）先接控制电路 2）后接主电路 3）再接电源电路 4）接进线电源线
5）检查、接负载、接电源试车
安装后的示意效果图
小节：本节课主要学习了电动机点动控制线路安装调试及常用电气元件的好坏检测。通过本次课学习，我要会根据故障现象，确定故障部位，排除故障。注意：实验所用的接触器额定电压是220V，所以控制电路一根接火线，另一根接零线。这也是实际接线与书中电路图所不同的。
4、自锁控制电路
4.1、工作原理: （1）起动过程:按下起动按钮SBl，接触器KM线圈通
电，与SB1并联的KM的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮SBl后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。
（2）停止过程：按下停止按钮SB2，接触器KM线圈
断电，与SBl并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开按钮SB2后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转。
4.2、自锁控制电路设计
4.3、安装控制线路
根据自锁控制线路画出接线图，接着由接线图链接线路。由与自锁控制线路是在点动控制线路上改动而来，所以这里就不详细介绍如何接线的了。 参考文献：
1、刘涛 电工技能训练 电子工业出版社 2003年01月
2、吴关兴 维修电工中级实训 人民邮电出版社 2009.6
3、金国砥 电工实训 电子工业出版社 2003.1
4、程立群 电工实训基本功 2006.10
5、赵秉衡 工厂电气控制设备 北京：冶金工业出版社
2001.8
第三篇：电子商务网站设计实验报告
实验三 网站规划书撰写
一、实验目的
1、 了解网站规划的主要内容
2、 掌握网站规划的要点
3、 能够撰写专业的网站规划书
二、实验内容
网站规划是从网站开发目标到实际运用过程的全盘谋略与策划，是企业实施电子商务网站建设最重要的环节。网站规划既有战略性内容，也有战术性内容，对网站建设起到计划与指导的作用。在建立网站前应进行必要的市场分析，明确建设网站的目的，确定网站的功能、规模、投入费用等。只有详细的规划，才能避免在网站建设中出现的很多问题，使网站建设能顺利进行。
思考题：
1、 网站规划书的主要内容有哪些?
一、建设网站前的市场分析
1、相关行业的市场是怎样的，有什么样的特点，是否能够在互联网上开展公司业务。
2、市场主要竞争者分析，竞争对手上网情况及其网站规划、功能作用。
3、公司自身条件分析、公司概况、市场优势，可以利用网站提升哪些竞争力，建设网站的能力( 费用、技术、人力等)。
二、建设网站目的及功能定位
1、为什么要建网站，是为了宣传产品，进行电子商务，还是建行业性网站?是企业的需要还是市 场开拓的延伸?
2、整合公司资源，确定网站功能。根据公司的需要和计划，确定网站的功能：产品宣传型、网上
营销型、客户服务型、电子商务型等。
3、根据网站功能，确定网站应达到的目的作用。
三、网站技术解决方案
根据网站的功能确定网站技术解决方案。
1、租用虚拟主机的配置。
2、网站安全性措施，防黑、防病毒方案。
3、相关程序开发。如网页程序ASP、JSP、CGI、数据库程序等。
四、网站内容规划
1、根据网站的目的和功能规划网站内容，一般企业网站应包括：公司简介、产品介绍、服务项目
、价格信息、联系方式、网上定单等基本内容。
2、电子商务类网站要提供会员注册、详细的商品服务信息、信息搜索查询、定单确认、付款、相 关帮助等。
3、如果网站栏目比较多，则考虑采用网站编程专人负责相关内容。注意：网站内容是网站吸引浏
览者最重要的因素，无内容或不实用的信息不会吸引匆匆浏览的访客。可事先对人们希望阅读的信息进
行调查，并在网站发布后调查人们对网站内容的满意度，以及时调整网站内容。
五、网页设计
1、网页设计一般要与企业整体形象一致，要符合CI规范。要注意网页色彩、图片的应用及版面规
划，保持网页的整体一致性。
2、新技术的采用要考虑主要目标访问群体的分布地域、年龄阶层、网络速度、阅读习惯等。
3、制定网页改版计划，如半年到一年时间进行较大规模改版等。
六、网站维护
1、服务器及相关软硬件的维护，对可能出现的问题进行评估，制定响应时间。
2、数据库维护，有效地利用数据是网站维护的重要内容，因此数据库的维护要受到重视。
3、及时进行网站内容的更新、调整等。
4、制定相关网站维护的规定，将网站维护制度化、规范化。
七、网站测试
网站发布前要进行细致周密的测试，以保证正常浏览和使用。主要测试内容有：
1、服务器稳定性、安全性。
2、程序及数据库测试。
3、网页兼容性测试，如浏览器、显示器。
4、根据需要进行其他测试。
八、网站发布与推广
1、网站测试后进行发布的公关，广告等活动。
2、搜索引掣登记等。
九、网站建设日程表
各项规划任务的开始完成时间，负责人等。
十、费用明细
各项事宜所需费用清单。
2、 试为“格兰仕微波炉电子商务网站”拟定设计规划书。
实验四 电子商务网站测试
一、实验目的
1. 理解网站测试的重要性
2. 掌握程序及数据库测试的内容与方法
3. 学会对具体的电子商务网站进行分析与测试
二、实验内容
1、 数据库测度
(1) 安装SQL数据库连接软件
(2) 打开SQL数据库连接软件。输入HOST IP、User、Password，单击Connect按钮即可测试SQL数据库是否连接成功
2、 程序测试
(1)端口扫描。在客户端和服务器端进行一次商品扫描，找出那些已打开但并不需要的通信端口。各种服务，如FTP、NetBIOS、echo、gotd等使用的端口是引起安全问题的典型因素。
(2)检查用户账户。将目光转移，看看操作系统、任何数据库以及程序自身的账户，特别注意guest账户、默认账户或者简单密码账户以及不需要的用户ID (3)检查目录许可。在关闭了无用端口并禁用了多余的账号后，仔细检查一下程序所用到的数据库和服务器目录的权限设置。很多攻击利用了配置失误的权限，这种方法经常被用来攻击Web服务器。
(4)对数据库也进行和上面同样的设置。文件系统不是唯一因权限设置不当而受到攻击的对象，大多数的数据库系统也有很多安全漏洞。它们的默认权限设置通常不正确，如打开了不必要的端口、创建了很多演示用户。加强数据库安全的措施与操作系统一样，要关闭任何不需要的端口、删除或禁用多余的用户，并只给用户完成其任务所必需的权限。
3、 浏览器测试
(1) 在Dreamweaver MX 2004中打开目标网页，单击“窗口”|“结果”，打开“结果”面板 (2) 单击“结果”面板的“目标浏览器检查”按钮，单击左上角的按钮，在弹出的菜单中单击“设置”按钮，打开“目标浏览器”对话框进行浏览器选择。单击“确定”按钮，在“结果”面板中会自动列出当前的检测结果。
(3) 单击弹出菜单中“为整个站点检测浏览器”，在“结果”面板中将列出整个站点中网页的不兼容信息
(4) 单击“浏览报告”按钮，弹出一个关于网页中与浏览器不兼容的报表，报表详细地列出了检测的浏览器及不兼容网页信息的位置。
4、 链接测试
(1) 在Dreamweaver MX 2004中，单击“结果”面板的“链接检查器”按钮，单击左上角按钮，在弹出的菜单中选择“检查当前文档中的链接”或“为整个站点检查链接”命令
(2) 在“结果”面板中查看链接情况。
实验五
网站策划
一、实验目的
1.熟悉电子商务网站系统分析与设计的方法。重点是电子商务网站的目标确定与分析、需求分析、网站内容和功能设计、信息结构设计的过程与实现方法; 2.掌握电子商务网站开发的实现步骤与过程。
3、了解企业电子商务解决方案和开发平台的功能。
二、实验内容
1、请根据网站策划书的案例，写出进行网站策划的主要内容
请从以下几点为自建网站写一份策划书
一、企业建立电子商务网站的必要性
二、企业电子商务网站的服务对象
三、企业电子商务网站的目标
四、企业电子商务网站的主要内容
五、网站整体结构
六、网站建设进度及实施过程
七、网站后期的维护管理
第四篇：无线课程设计实验报告
扩频实验报告
学 院： 电子信息工程学院
专 业： 通信工程 组员： 12211008 吕兴孝 12211010 牟文婷 12211096 郑羲 12211004 冯顺 任课教师： 姚冬萍 1实验四 扩频实验
一、实验目标
在本实验中你要基于labview+usrp平台实现一个扩频通信系统，你需要在对扩频技术有一定了解的基础上编写程序，完成所有要求的实验任务。在这一过程中会让你对扩频技术有更直接和感性的认识，并进一步掌握在labview+usrp平台上实现通信系统的技巧。
二、实验环境与准备
软件环境：labview 2012(或以上版本);
硬件环境：一套usrp和一台计算机;
实验基础：了解labview编程环境和usrp的基本操作;
知识基础：了解扩频通信的基本原理。
三、实验介绍
1、扩频通信技术简介
扩频通信技术是一种十分重要的抗干扰通信技术，可以大大提高通信系统的抗干扰性能，在电磁环境越来越恶劣的情况下，扩频技术在诸多通信领域都有了十分广泛的应用。
扩频技术简单来讲就是将信息扩展到非常宽的带宽上——确切地说，是比数据速率大得多的带宽。在扩频系统中，发端用一种特定的调制方法将原始信号的带宽加以扩展，得到扩频信号;然后在收端对接收到的扩频信号进行解扩处理，把它恢复为原始的窄带信号。
扩频系统之所有具有较强的抗干扰能力，是因为接收端在接收到扩频信号后，需要通过相关处理对接收信号进行带宽的压缩，将其恢复成窄带信号。对于干扰信号而言，由于与扩频信号不相关，所以会被扩展到很宽的频带上，使之进入信号带宽内的干扰功率大幅下降，即增加了相关器输出端的信号/干扰比。因此扩频系统对大多数人为干扰都具有很强的抵抗能力。
22、发射端程序简介
本实验包括发射端和接收端两个主程序，其中发射端主程序top_tx的前面板如图1所示。
图1 发射端程序前面板
前面板上部的选项卡控件中可以配置各项参数。在硬件参数部分中可以配置usrp的ip地址、载波频率等参数;在信号参数部分中可以配置调制方式、设配采样速率、成型滤波器等参数;在信道模型参数部分中你可以选择不同的信道模型并设置噪声功率;在右侧你可以设置扩频码的长度。在前面板下方为显示界面，包括发送信号的时域/频域波形以及星座图和眼图。
发射端的程序框图主要由两部分组成。
主程序框图左侧的transmitter子程序完成发射信号的生成、扩频、调制等功能，程序框图如图2所示。
3图2 transmitter的程序框图
3、接收端程序简介
接收端主程序top_rx的前面板如图3所示。
图3 接收端程序前面板
与发射端程序类似，接收端主程序前面板上部为各项参数的输入，例如硬件参数、扩频参数、同步参数等。前面板下部显示生成的图形，包括星座图、眼图、信噪比/误码率曲线等。 接收端端的程序框图也主要由两部分组成。
主程序框图右侧的receiver.vi子程序主要完成发射信号的接受、同步、解扩和解调等功能，程序框图如图3所示。 4 图3 receiver.vi 的程序框图
matched filter子程序完成匹配滤波;其中rx init子程序是接收机的初始化;
synch子程序使同步模块，完成收发同步;channel estimated子程序完成信道估计;equalize子程序的作用是信道均衡;strip control子程序用来删除控制信息，即训练序列;decode子程序实现信号的解调;de-dsss子程序用来实现解扩;error detect子程序的作用是计算误码率。
接收端主程序框图的其他部分主要用来完成usrp的配置、计算信噪比/误码率曲线以及生成所需的图形。
四、实验任务
1、ds-ss.vi子程序
ds-ss子程序的作用是对信源进行直接扩频(direct sequence spread spectrum)。其原理是利用10个以上的chips来代表原来的0或1，使得原来较高功率、较窄的频谱变成具有较宽频的低功率频谱，这种特性类似于噪声功率谱，因此接收端只有知道正确的扩频码才能进行正确的接收，进而增加了传输的可靠性。它是一种数字调制方法，具体说，就是将信源与一定的pn码(伪随机码、chip)进行同或运算。例如，在发射端用11000100110代替1，用00110010110代替0，这个过程就实现了扩频。上述过程如图4所示。
5 图4 扩频的实现过程
前面板：
图6 ds-ss前面板 ds-ss程序框图：
图7 ds-ss程序框图
实验步骤：
1、首先产生所需长度的伪随机序列(pn序列)： pn序列(pseudo-noise sequence)即伪噪声序列，这类序列具有类似随机噪声的一些统计特性，但和真正的随机信号不同，它可以重复产生和处理，故称作
pn码最见的用途是在扩频系统中用来扩展信号频谱;伪随机噪声序列。此外pn 码也可以用来作为信源信息。
图8 mt generate bits输入输出
其中total bits为生成的伪随机序列的总长度、pn sequence order用来设定pn序列的循环周期(如果pn sequence order设为n，则周期为)、seed in指定pn序列生成器移位寄存器的初始状态(默认为0xd6bf7df2);output bit stream为伪随机序列的输出。
此外mt generate bits函数还有user defined模式，在此模式下函数可以 根据用户自定义的输入序列生成所需长度的循环序列。其输入输出如图9所示：
图9 user defined模式的输入输出 其中user base bit pattern为用户指定的序列，控件会不断循环用户指定的序列output bit stream为生成序列的直到输出序列的长度达到total bits所设定的值。输出。
本例中用到了三个mt generate bits函数，分别用来生成保护序列、同步序列和信息序列。
2、利用产生的序列对信源序列进行扩展：
图10 扩频模块
输入信源bit码、pn扩频码、误差;输出扩频码、误差。
7
2、de-dsss.vi子程序
de-dsss子程序的作用是在接收端实现对信号的解扩。解扩操作即扩频操作的逆过程。继续使用上面的例子，当你在发射端用11000100110代替1，而用00110010110代替0后，在接收机处只要把收到的序列是11000100110恢复成1，而00110010110恢复成0，这就是解扩。上述过程如图0所示。
图11 解扩的实现过程
前面板：
图12 de-dsss前面板 de-dsss程序框图：
8 图13 de-dsss程序框图
五、实验步骤：
1、产生所需长度的并与发射端相同伪随机序列(pn序列)，同ds-ss;
2、然后利用产生的序列对接收信号进行解扩：
输入：将信源与pn序列通过“数组大小”模块返回其长度，相除得到的商作为搜索深度;输入经信道传输后的扩频码、与发送端同步的扩频序列以及误差。输出得解扩后码序列以及误差。
3、实验验证
在ds-ss子程序中，你可以手动输入一串0/1作为信源序列，并设置好pn序列的长度(设为n)。单独运行ds-ss子程序，观察输出的序列长度是否扩展了n倍，并注意输出序列中pn码是否与相应的0或者1对应。验证成功的话便表明你的ds-ss子程序编写正确。并利用类似的方法验证de-dsss子程序的正确性。
然后验证发射端主程序是否能正确的发射我们想要的扩频信号。首先正确的
连接usrp并合理的配置发射端的各项参数，运行程序。
然后你可能会看到如图
9至图所示的发射信号时域波形和频域波形。
图14不扩频的时域信号
图16扩频后的时域信号
图17扩频后的频域信号 图15不扩频的频域信号
10可以看出经过扩频的发射信号与不经过扩频的发射信号相比，在频域上进行
了展宽，在时域上变得更加密集。这与扩频的基本原理相符，说明发射端的设计基本正确。
在接收端，我们需要使得参数能够与发射端匹配，这样才能正常的接收。特
别需要注意capture time、packet length和rx sample rate这几个参数，你首先需要理解它们的意义，这样才能够正确的配置它们。如果你在发射端没有修改默认参数的话，接收端的默认参数恰好能够与发射端匹配。你需要同时运行发射端和接收端程序，在发射端正确运行时观察接收端能否正确接收。程序会计算当前信噪比下的误码率，并逐渐增大信噪比、最终得出一条信噪比/误码率曲线，如图3-4- 11所示。你可能需要稍等一段时间才能够看到程序运行完成的结果。在接收端程序运行的同时，你可以进入receiver子程序中的ber detected子程序，在里面观察当前信噪比接收到的数据数和误码数，如图3-4- 12所示。
图18误码率曲线 图19运行时的数据显示
然后你可以尝试改变收发端的各项参数，观察不同参数对运行结果的影响。最后你需要按照要求完成实验报告。
六、实验结果 qpsk: 将usrp连接电脑，更改ip地址等参数。频率使用915mhz避免干扰。如下图20： 11 发送端前面板调制参数以及发送星座图发送时域波形如下图21：
12 发送端眼图和发送端频域波形如下，眼图的尖锐程度和发送频率有关，如图22：
接收端的硬件参数和误码率如下图，如图23：
13 接收端眼图如图24所示： bpsk： 调制参数如下： 14bpsk:发送端硬件参数
发送端星座图：
15 接收端眼图：
接收端星座图及误码率曲线(信噪比较低)：
16
五、实验扩展
1、解释接收端同步模块的具体实现方式及其利用的基本原理。
(1)初始同步，或称粗同步、捕获。它主要解决载波频率和码相位的不确定性，保
证解扩后的信号能通过相关器后面的中频滤波器，这是所有问题中最难解决的问题。
(2)跟踪，或称精同步。
接收机对接收到的信号，首先进行搜索，对收到的信号与本地码相位差的大小进行判断，若不满足捕获要求，即收发相位差大于一个码元，则调整时钟再进行搜索。直到使收发相位差小于一个码元时，停止搜索，转入跟踪状态。 图3-4- 5同步流程图
图3-4- 6跟踪流程图
2、扩频通信技术除了有较强的抗干扰能力外，还具有哪些优点?逐一例举出来并简述扩频技术具有这些优点的原因。
(1)易于重复使用频率，提高了无线频谱利用率
无线频谱十分宝贵，虽然从长波到微波都得到了开发利用，仍然满足不了社会
17的需求。在窄带通信中，主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰。为此，世界各国都设立了频率管理机构，用户只能使用申请获准的频率。扩频通信发送功率极低，采用了相关接收技术，且可工作在信道噪声和热噪声背景中，易于在同一地区重复使用同一频率，也可与各种窄道通信共享同一频率资源。所以，在美国及世界绝大多数国家，扩频通信无须申请频率，任何个人与单位都可以无执照使用。
(2)抗干扰性强，误码率低
扩频通信在空间传输时所占用的带宽相对较宽，而接收端又采用相关检测的办法来解扩，使有用宽带信息信号恢复成窄带信号，而把非所需信号扩展成宽带信号，然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这样，对于各种干扰信号，因其在接收端的非相关性，解扩后窄带信号中只有很微弱的成分，信噪比很高，因此抗干扰性强。在商用的通信系统中，扩频通信是唯一能够工作在负信噪比条件下的通信方式。
(3)隐蔽性好，对各种窄带通信系统的干扰很小
由于扩频信号在相对较宽的频带上被扩展了，单位频带内的功率很小，信号湮没在噪声里，一般不容易被发现，而想进一步检测信号的参数如伪随机编码序列就更加困难，因此说其隐蔽性好。再者，由于扩频信号具有很低的功率谱密度，它对使用的各种窄带通信系统的干扰很小。
(4)可以实现码分多址
扩频通信提高了抗干扰性能，但付出了占用频带宽的代价。如果让许多用户共用这一宽频带，则可大大提高频带的利用率。由于在扩频通信中存在扩频码序列的扩频调制，充分利用各种不同码型的扩频码序列之间优良的自相关特性和互相关特性，在接收端利用相关检测技术进行解扩，则在分配给不同用户码型的情况下可以区分不同用户的信号，提取出有用信号。这样一来，在一宽频带上许多对用户可以同时通话而互不干扰。
(5)抗多径干扰
这两种技术在扩频通信中都易于实现。利用扩频码的自相关特性，在接收端从多径信号中提取和分离出最强的有用信号，或把多个路径来的同一码序列的波形相加合成，这相当于梳状滤波器的作用。另外，在采用频率跳变扩频调制方式的扩频系统中，由于用多个频率的信号传送同一个信息，实际上起到了频率分集的作用。
(6)能精确地定时和测距
电磁波在空间的传播速度是固定不变的光速，人们自然会想到如果能够精确测
18量电磁波在两个物体之间的传播时间，也就等于测量两个物体之间的距离。在扩频通信中如果扩展频谱很宽，则意味着所采用的扩频码速率很高，每个码片占用的时间就很短。当发射出去的扩频信号在被测量物体反射回来后，在接收端解调出扩频码序列，然后比较收发两个码序列相位之差，就可以精确测出扩频信号往返的时间差，从而算出两者之间的距离。测量的精度决定于码片的宽度，也就是扩展频谱的宽度。码片越窄，扩展的频谱越宽，精度越高。
(7)适合数字话音和数据传输，以及开展多种通信业务
扩频通信一般都采用数字通信、码分多址技术，适用于计算机网络，适合于数据和图像传输。
(8)安装简便，易于维护
扩频通信设备是高度集成，采用了现代电子科技的尖端技术，因此，十分可靠、小巧，大量运用后成本低，安装便捷，易于推广应用。
3、伪随机序列有许多种，例如m序列、gold序列、m序列等。尝试使用不同的方法来产生伪随机序列，并用其实现对信号的扩频。
(1)m序列是目前广泛应用的一种伪随机序列，m序列每一周期中 1 的个数比 0 的个数多 1 个。状态“0”或“1”连续出现的段称为游程。游程中“0”或“1” m序列的一个周期(p=2^n-1)中，的个数称为游程长度。游程总数为 2^n-1，“0”、“1”
各占一半。2个彼此移位等价的相异m序列，按模2相加所得的序列仍为m序列，并与原m序列等价。
(2)gold序列gold码序列是一种基于m序列的码序列，具有较优良的自相关和互相关特性，产生的序列数多。gold码的自相关性不如m序列，具有三值自相关特性;互相关性比m序列要好，但还没有达到最佳。是由两个码长相等、码时钟速率相同的m序列优选对通过模2相加而构成的。
4、适当的在系统中添加干扰，以验证扩频的良好的抗干扰能力。
强扩频通信系统扩展的频谱越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。简单
地说，如果信号频谱展宽10倍，那么干扰方面需要在更宽的频带上去进行干扰，分散了干扰功率，从而在总功率不变的条件下，其干扰强度只有原来的1/10。另外，由于接收端采用扩频码序列进行相关检测，空中即使有同类信号进行干扰，如果不能检测出有用信号的码序列，干扰也起不了太大作用，因此抗干扰性能强是扩频通信的最突出的优点。 19 20
第五篇：大学物理实验课程设计实验报告
北方民族大学
大学物理实验(设计性实验)
实验报告
指导老师：王建明
姓名：张国生
学号：XX0233
学院：信息与计算科学学院
班级：05信计2班
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法
一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
方法
二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法
三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0(1)
nsinα=mω2x(2)
两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法
四、光电控制计时法
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法
五、用圆锥摆测量
所用仪器为：米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法
六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摆动周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。
实验器材：
单摆装置(自由落体测定仪)，钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理：
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离，摆角小于5°)，然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。
f=psinθ
f
θ
t=pcosθ
p=mg
l
图2-1单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°)，圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则
sinθ=
f=psinθ=-mg=-mx(2-1)
由f=ma，可知a=-x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a==-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为：
t=2π/ω=2π(2-2)
t2=l(2-3)
或g=4π2(2-4)
利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入(2-4)式，即可求得当地的重力加速度g。
由式(2-3)可知，t2和l之间具有线性关系，为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析：
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:
1.单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ
1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。
实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：
t=t0[1+()2sin2+()2sin2+……]
式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π
2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：
3.如果考虑空气的浮力，则周期应为：
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。
4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。
上述四种因素带来的误差都是系统误差，均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足，因此属于理论方法误差。此外，使用的仪器如千