《信号与系统实验教案.docVIP

实验一、非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成。 、实验、实验 周期信号频谱的特点：离散性、谐波性、收敛性； 奇函数只含正弦项，偶函数只含直流量和余弦项； 奇谐函数只含奇次谐波分量，偶谐函数只含偶次谐波分量、直流量； 四、实验重难点 1、本实验以方波和三角波为重点进行实验数据的观测。 2、进行本实验前应熟悉信号与系统实验箱（参考型号：TKSS－B型）、双踪示波器等有关仪器设备的操作。 、方波3、将方波分解所得的基波和三次谐波分量接至加法器的相应输入端，观测加法器的输出波形，并记录之。 4、在3的基础上，再将五次谐波分量加到加法器的输入端，观测相加后的波形，记录之。 5、分别将50Hz单相正弦半波、全波；矩形波和三角波的输出信号接至50H电信号分解与合成模块输入端，观测基波及各次谐波的频率和幅度，记录之。 6、将50Hz单相正弦半波、全波、矩形波、三角波的基波和谐波分量分别接至加法器的相应的输入端，观测求和器的输出波形，并记录之。、注意事项 1、根椐实验测量所得的数据，在同一坐标纸上绘制方波及其分解后所得的基波和各次谐波的波形，画出其频谱图。 2、将所得的基波和三次谐波及其合成波形一同绘制在同一坐标纸上，并且把实验步骤3中观察到的合成波形也绘制在同一坐标纸上。 3、将所得的基波、三次谐波、五次谐波及三者合成的波形一同绘画在同一坐标纸上，并把步骤4中所观测到的合成波形也绘制在同一坐标纸上，便于比较。 4、在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅里叶级数分解的有关内容。、、一、实验目的 1、了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性 2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性 3、掌握扫频仪的使用方法、实验、实验为通带电压放大倍数，为中心频率，和称为低端和高端截止频率。 图2-1 四种滤波器幅频特性示意图 四种滤波器的实验电路如图2-2所示。 图2-2 各种滤波器的实验线路图 3、图2-3中，滤波器的频率特性 式中为滤波器的幅频特性，为相频特性，它们可以通过实验方法测量出来。 图2-3 滤波器 四、实验重难点 本实验以RC无源/有源低通滤波器为重点进行实验数据的观测。 熟悉函数信号发生器的使用。 、 1、示波器的通道1和通道2校准； 2、滤波器的输入端接正弦信号发生器或扫频电源，滤波器的输出端接示波器或交流数字毫伏表。 、测试无源和有源低通滤波器的幅频特性。 测试RC无源低通滤波器的幅频特性。 图2－2a)所示电路，保持UI的幅值不变，逐渐改变其频率，观察输出电压UO幅值，并记录表一。表一： F(Hz) 200 500 1K 2K 5K 10K 1K 20K ωo=1/RC (rad/s) fo=ωo/2π (Hz) UI(V) UO(V) ②测试RC有源低通滤器的幅频特性 实验电路如图2－2b)所示。将实验数据记入表二中。表二： F(Hz) 200 500 1K 2K 5K 10K ωo=1/RC (rad/s) fo=ωo/2π (Hz) UI(V) UO(V) RC无源低通滤器的幅频特性RC有源低通滤器的幅频特性、测试无源有源幅频特性。F(Hz) 200 500 1K 2K 5K 10K 20K 40K 50K 80K 100K UI(V) UO(V) ②测试RC有源高通滤波器的幅频特性 F(Hz) 200 1K 2K 5K 10K 20K 22K 30K 40K 60K 70K UI(V) UO(V) 5、测试无源有源幅频特性。F(Hz) 200 500 1K 2K 5K 10K 30K 40K 50K 70K 90K 100K UI(V) UO(V) ②测试RC有源带通滤波器的幅频特性 F(Hz) 200 500 1K 2K 5K 6K 7K 8K 10K 20K 30K 40K 50K 60K UI(V) UO(V) F(Hz) 70K 80K 100K UI(V) UO(V) 6、测试无源有源幅频特性。F(Hz) 200 500 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 10K 15K 20K 40K UI(V)