讲义
多点信号平均器实验
一、实验目的
(1)了解多点信号平均器的工作原理
(2)观察与测量多点信号平均器的输出特性
(3)*观察与测量多点信号平均器抑制噪声的能力
(4)*测量多点信号平均器的过载电平
二、实验原理
多点信号平均器是一种处理装置,能从较强的干扰和噪声中提取信号,依据时域特性的取样平均来改善信噪比,复现被噪声淹没的信号波形。它适用于重复信号的波形复现。多点信号平均器在信号的一个周期内依次取多个信号样品,并按信号的固有频率重复取样,把每个周期的许多取样号,一一对应依次相加求平均,在取样求平均过程中,信号得到加强,噪声却相互抵消,从而有效地改善了信噪比,对于多点信号平均器,可以由数字存储器或模拟存储器来实现求和平均,原理相同。
多点信号平均器的取样点的多少,与要求复现的波形精度有关,取样点越多越复现波形越精确。具体要采用多少点数,因根据要求复还应的波形精度,成本及技术的可能性来决定。采用模拟存储器的多点信号平均器,通常选用120个取样点,本实验是采用模拟存储器,优点是直观形象,便于理解,成本低廉,适于教学实验。这里只选用了8个取样点,虽然点数少了一些,但能更清楚直观地说明多点信号平均器的原理与特性。
图1 门积分电路
模拟多点信号平均器的核心是门积分电路,它可以对单个取样点进行取样平均,多点信号平均器由多个这样的门积分电路组合在一起,可以进行多点采样平均。门积分电路的单元电路如图1所示。它由电阻R,周期脉冲控制开关(场效应管或其它器件组成的)和积分电容C组成。图中,V s为信号源,V o为电容C两端的输出电压。
设控制开关的门脉冲的周期为T R,门宽为Tg,引入单位幅度的门脉冲函数f o(t),波形如图2所示。

