Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Samankaltaiset tiedostot
LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet

Signaalien datamuunnokset. Näytteenotto ja pito -piirit

A / D - MUUNTIMET. 2 Bittimäärä 1. tai. A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter )

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Signaalien datamuunnokset

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin Näytteenotto analogisesta signaalista DA-muuntimet 4

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset

Jos sinulla on kysyttävää 10. Vastaanotin toimi.

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

MIKROAALTOMITTAUKSET 1

U-REMIX USB RF 2 RF 1 POWER

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

Virheen kasautumislaki

LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET

1 db Compression point

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

Tiedonkeruu ja analysointi

HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla

Katja Kuitunen PIKAOP. lyhyt kuvaus.

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

Tiedonkeruu ja analysointi

KOHINASALPAKORTTI BX58 JA RX58

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

1 Diskreettiaikainen näytteistys. 1.1 Laskostuminen. Laskostuminen

Laitteita - Yleismittari

1 Tietoliikennelaboratorio V0.0. X

A/D-muuntimia. Flash ADC

Successive approximation AD-muunnin

Signaalien datamuunnokset

Sähköpaja. Kimmo Silvonen (X)

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

Flash AD-muunnin. suurin kaistanleveys muista muuntimista (gigahertsejä) pieni resoluutio (max 8) kalliita

Lämpöantureilla mittaaminen Tämän harjoituksen jälkeen:

Perusmittalaitteet 2. Yleismittari Taajuuslaskuri

VIM RM1 VAL / SKC VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx / BL 1(5)

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö 1

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti

S Signaalit ja järjestelmät

Muuntavat analogisen signaalin digitaaliseksi Vertaa sisääntulevaa signaalia referenssijännitteeseen Sarja- tai rinnakkaismuotoinen Tyypilliset

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

L-sarjan mittamuuntimet

M2A Suomenkielinen käyttöohje.

DIGIAIR PRO. Käyttöohje

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

DEE Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt. Tasavirtakäyttö

2003 Eero Alkkiomäki (OH6GMT) 2009 Tiiti Kellomäki (OH3HNY)

Laskuharjoitus 4 ( ): Tehtävien vastauksia

ANTI MODE 8033 Käyttöohje

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 9 MITTAUSTIEDON KERUU JA KÄSITTELY

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

Suomenkielinen käyttöohje

Anturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Vahvistimet. A-luokka. AB-luokka

HARJOITUSTYÖ: LabVIEW, Kiihtyvyysanturi

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Perusmittalaitteet 3. Yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5. Digitaalinen yleismittari. Digitaalinen yleismittari.

Suomenkielinen käyttöohje

Liikennevalot. Arduino toimii laitteen aivoina. Arduinokortti on kuin pieni tietokone, johon voit ohjelmoida toimintoja.

Anturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka

LVI-laitosten laadunvarmistusmittaukset PUMPUN OMINAISKÄYRÄ. v0.3

OSKILLOSKOOPIN SYVENTÄVÄ KÄYTTÖ

Ch4 NMR Spectrometer

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

Rakenna oma skooppisi! Tektronix MDO3000

S85 laseretäisyysanturi

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

TBS2104 = Oikea kouluskooppi

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja. Laboratoriotyö 3 A/D- ja D/A-muuntimet

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

S Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset. Vanhoja tenttitehtäviä

Kaikki kytkennät tehdään kytkentäalustalle (bimboard) ellei muuta mainita.

HARJOITUSTYÖ: LabVIEW, Liiketunnistin

Signaali Tila Tyypillinen arvo. Kiinnitetty piikki - ei testitietoja saatavilla tai satunnainen digitaalinen signaali

TEKLAB elektroniikkapöytä

Vahvistimet. Käytetään kvantisointi alue mahdollisimman tehokkaasti Ei anneta signaalin leikkautua. Mittaustekniikka

Radioamatöörikurssi 2013

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

Matlab-tietokoneharjoitus

Oikosulkumoottorikäyttö

Tällä ohjelmoitavalla laitteella saat hälytyksen, mikäli lämpötila nousee liian korkeaksi.

VAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet

R = Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen on tällöin jännitteenjako = 1

Tehtävä 8. Jännitelähteenä käytetään yksipuolista 12 voltin tasajännitelähdettä.

Transkriptio:

Tekniikka ja liikenne 4.4.2011 1 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio Työ 1 PCM-työ Työn tarkoitus Työssä tutustutaan pulssikoodimodulaation tekniseen toteutustapaan. Samalla nähdään, miten A/Dmuunnin toimii. Kuvissa 2 ja 3 esitetään PCM-järjestelmän keskeiset komponentit: enkooderin, joka tekee signaalista PCM- muunnoksen, dekooderin, joka palauttaa signaalin takaisin analogiseen muotoon, sekä ajastinosan, joka antaa tarvittavat kellopulssit. Työ tehdään Lab-Voltin harjoitusalustaa hyväksi käyttäen. Lisäksi tarvitaan signaaligeneraattori ja nelikanavainen oskilloskooppi, jossa on neljä analogista ja 16 digitaalista sisään menoa (Agilent MSO7014A, kuva 1). Esitehtäviä: 1. Selvitä miten tapahtuu D/A muunnos työohjeen kuvassa 6. 2. Kuinka monta kvantisointiporrasta on 4-bittisessä A/D-muuntimessa (Lab-Volt)? Jos sisäänmenevä signaali on 5 V pp, kuinka suuri on erottelukyky? 2 4 =16, siis 15 porrasta. Erottelukyky: 5 V/15 = 333 mv

2 (5) Laboraatiotyö: Oskilloskoopin Agilent MSO7014A kalibrointi: 1. Palauta oletusasetukset: File-valikosta: Save/Recall Default Setup 2. Kytke mittapäät 1-4 kalibrointinastaan 3. Valitse Autoscale 4. Säädä tietojen keruutavaksi: Waveform-valikosta: Acquire Acq. Mode: High Resolution 5. Tallenna mittaustulokset USB-muistitikulle File-valikosta: Save/Recall Kuva 1. Agilent MSO7014A PCM-alustan kytkennät: Kytke PCM harjoitusalustalle kaikki johdot valmiiksi mittauksia varten ellei niitä ole valmiiksi kytketty. Valvoja tarkistaa kytkennän ennen seuraavaa vaihetta. Kuva 2. PCM-järjestelmän keskeiset komponentit: enkooderi, dekooderin sekä ajastinosa

3 (5) Kytke alustaan käyttöjännitteet (+15V / -15V / GND).Sisäänmenoon (J37) signaaligeneraattorista 800 Hz sinisignaali, amplitudi 3 V pp, DC-offset poissa Testaa, että signaali kulkee muunnosten läpi kohtuullisen hyvänä. Tarvittaessa säädetään trimmereistä. Siis: onko J37 J47? Mittaa molemmista V pp, signaalin taajuus ja sisään ja uloslähtevien signaalien aikaero (delay). Kooderin perusasetus (tehdään vain jos ulostulo J47 ei vastaa sisäänmenoa J37 ): Irrota signaaligeneraattori liittimestä J37 ja johdin liittimestä J40. Kytke käyttöjännitteet. Aseta oskilloskooppiin herkkyys arvoon 1 V/r ja pyyhkäisynopeus 20 µs/r Säädä PCM Encoder-piirin SYMM ADJ täysin myötäpäivään. Yhdistä skoopin kanava 1 J39:ään. Säädä SCALE ADJ siten, että näet 16 kvantisointitason 5 V pp signaalin. Säädä ZERO ADJ puoleen väliin. Aseta SYMM ADJ siten, että J39:n kvantisoidussa signaalissa on 7 tasoa. Katkaise käyttöjännitteet, palauta alussa poistetut kytkennät takaisin. PCM-mittaukset: Mittaukset suoritetaan pääsääntöisesti useampia kohteita yhtäaikaa mitaten, joten suunnittele, miten saat havainnollisimmin esitettyä koko PCM enkoodaus- ja dekoodausprosessin. Tarkoituksenmukaisinta on mitata neljä kohdetta kerrallaan siten, että kerralla näkyy esim. piiriin syötettävä analoginen signaali, S/H-piirin ulostulo, laskurin DA-muuntimen ulostulo ja PCMsignaalinulostulo jne. Tarvittaessa myös digitaalikanavia voi lisätä mittauksiin. Nimeä mittapäät asianmukaisesti (Label) Seuraavat kohteet tulisi mitata/tulostaa: Enkooderin toimintaperiaate: 1. Sisään tuleva signaali ja taajuus (J37) 2. S/H piirin ulostulo (J38) 3. Laskurin DA-muuntimen ulostulo (kvantisointiportaat) (J39) 4. PCM-signaali (J40) 5. Mittaa edellisistä kursoreilla S/H-piirin näytteenottotaajuus, kvantisointiportaan koko ja kesto ja vertaa niitä laskennallisiin arvoihin 6. Samaan kuvaan nelibittinen rinnakkainen data (B0 B3) ja rinnakkais/sarjamuuntimen ulostulo (J40) (PCM signaali) 7. Samaan kuvaan kaikki 4 kellopulssia (J2, J4, J7, J8) ja kellotettava(t) signaalit (kohdat 1.-4.), mittaa kellopulssien taajuudet!

4 (5) Dekooderin toimintaperiaate: 8. D/A-muuntimen sisäänmenot sarja- ja rinnakkaismuotoisena (J40, b0 b3) 9. Vastaanottimen D/A muuntimen ulostulo (J46) 10. Alipäästösuotimen ulostulo (J47) 11. Mittaa lisäksi aikaero sisääntulevan ja ulostulevan signaalin välillä. Mittaa myös sama myös sisäänmenosignaalin kaksinkertaisella taajuudella. Huomaat, ettei kyseessä ole vaiheeseen perustuva jättämä. Koeta selvittää, mihin eri vaiheisiin PCM-prosessissa aikaa kului. Kuva 3. PCM-signaalin siirto

5 (5) Kuva 4. PCM-signaalin muodostuksen periaate Kuva 5. DA-muuntimen periaate Kuva 6. Digital to Analog Converter (DAC) Kuva 7. Alipäästösuodin (LPF)