信号与系统实验指导书08599new.docVIP

信号与系统 实验指导书 天津大学精仪学院 传感技术与测控电学实验室 2010 ，其中τ1＝R1C1, τ2＝R2C2。可以看出，这是一个一阶高通与一个一阶低通环节的串连，其中τ1τ2、。当输入信号的角频率ω1/τ1时，∣H(jω)∣≒C1R2ω、φ（ω）≒90，即等效于微分电路；当输入信号的角频率ω1/τ2时，∣H(jω)∣≒1/(R1C2ω)、φ（ω）≒-90，即等效于积分电路；当输入信号的角频率1/τ2ω1/τ1时，∣H(jω)∣≒R2/R1、φ（ω）≒0，即等效比例电路。 ② 为验证等效微分电路，选择一组元件参数，如R1＝1k、R2＝1k、C1＝0.1uF、C2＝0. 01uF，τ1= 0.0001s, τ2 = 0.00001s，用信号发生器产生频率为100Hz，占空比为1:1的周期方波信号，实验观察记录输入、输出波形并做出适当解释； ③ 类比②，适当选择元件参数以及输入信号来验证等效积分电路和比例电路。要求画出所选元件参数下的电路频率特性、记录输入、输出波形并做出合理解释。 2、 二阶系统频率响应特性分析 ① 从四种二阶有源滤波参考电路任选1-2种，自选参数，分析计算系统的幅频响应特性； ② 将正弦信号输入二阶系统，改变输入信号频率，用示波器观察并记录输出信号的波形、幅值，并与理论计算比较。说明二阶谐振系统的阻尼系数a或品质因数Q对系统频率特性以及系统稳定性的影响。 参考电路图如下： 实验二 全通网络构成的一个陷波电路 一、实验目的 通过利用全通网络设计一个实用的陷波电路这样一个实例，培养学生理论联系实际的意识；通过给予实验较大的发挥空间，培养学生学以致用、积极探索的科研精神。 二、实验设备 信号与系统实验电路模板、信号发生器、双综示波器、直流电源等。 三、实验内容以及要求： 在图示电路原理图中，A1和A2分别构成全通网络, A3则构成一个加法电路。 1）证明当τ＝R1C1=R2C2时，整个电路构成一种对ω=1/τ的陷波电路； 2）自选元件参数实现对500Hz或1000Hz信号的陷波电路，理论计算并实验验证电路的幅频特性； 3）为尽可能保证陷波频率的准确，可用合适的电位器W取代原理图中R1或R2。用信号发生器产生具有陷波频率的正弦信号输入，微调电位器使得输出最小。理论分析当R1C1≠R2C2时的陷波频率； 4）分析影响陷波效果的因素并加以实验验证。  a) 低通滤波器 b) 高通滤波器 c) 带通滤波器 d) 带阻滤波器 窗体顶端 1 信号与系统 Uo( t ) c) 带通滤波器 b) 高通滤波器 a) 低通滤波器 C2 C1 R R0 R2 R1 Uo( t ) Ui( t ) ＋ _ d) 带阻滤波器 R1 R R0 C2 C1 Uo( t ) Ui( t ) R/2 C 2C C R R0 R R Uo( t ) Ui( t ) ＋ _ ＋ _ R1 Ui( t ) Uo( t ) R C1 _ ＋ _ ＋ + － W（R2） R R R R R C2 R R A2 A3 A1 R3 C2 C1 R R0 R2 R1 Ui( t ) ＋ _ R2