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信号与系统实验

总结论文

信号与系统实验总结论文

本学期共有4次信号与系统实验，分别是：信号的分类与观察、

非正弦周期信号的频谱分析、信号的抽样与恢复（PAM）和模拟滤波

器实验。这些实验均与这学期开的信号与系统理论课相关，是对理论

课的深入探究和感性认识。能让我们在自己动手实验的过程中对理论

课中的知识有更深层次的认识，同时在实践中体会理论课在实际当中

可能的应用场合及应用方式。

下面通过3个方面对这学期的信号与系统实验进行总结：

一、实验过程中的感受及从中学到的东西。

四次实验均需要在坐标纸上画图，其中3次是描摹示波器上的波

形，最后一次是数据处理。画波形时不仅要熟练操作示波器使波形稳

定并占屏幕的三分之二以上，还要选好坐标轴，这样会使后面的图形

数据分析更加方便。要使波形稳定，前提就是熟练掌握示波器的用法。

在调试过程中，我主要遇到以下几个问题：1、示波器上波形一片模

糊。这个时候有波形，模糊就可能是电压，时间分度值没有调整好；

2、波形不稳定，晃动大。这种情况可能是电平没有匹配好，调整旋

钮LEVEL直至下方指示灯亮，会发现波形基本稳定。另外，在信号的

抽样与恢复实验中，PAM波形不稳还可调整holdoff百分比。3、示

波器显示屏上图像，文字均不清晰，这与焦距相关，调整焦距即可。

另外，每次观测图形之前，应检查输入源是否正确，如信号从CH1

输入，则示波器上方应显示CH1。还有一个环节必不可少，就是先按

下接地按钮，观察示波器上那一条直线是否在显示屏中间的网格线

上。如果缺失这一环节，则相当于在原波形上加了一个直流分量，这

就不是我们要研究的波形了。还要注意调到DC档观察全波形，如果

是AC档则只有交流分量，同样使图像失真。

在调整好波形后，描摹图像时要本着认真细致的原则。示波器最

左边是坐标纵轴，不应在图像中出现负时间轴。由于我们作出的图像

均是1:1的比例，即与示波器上图形完全一致，注意已调整好的时间，

电压分度，将它们标在坐标轴上，再取点描图。

第四次实验是根据实验数据描出输出电压和频率的图像，为了描

出准确的图像，应在输出电压变化大的频率范围内多取几点，另外，

对于低通、高通、带通和带阻电路，截止频率点即-3dB点是关键点，

应先找到其所在的大致频率范围然后通过转动手轮细致调节，令输出

信号的峰峰值逼近于输出信号最大峰峰值的0.707倍。我开始是用输

入信号的峰峰值乘以0.707，后来在老师的纠正下重新测出正确的截

止点。对于高通和带阻电路，还要取到足够高的频率使得输出电压不

再变化，这时的电压才是我们所要关注的最高电压。带阻电路的低通

最高电压和高通最高电压并不相等。，

不管是什么类型的实验，都要根据实验的特点和需要额外关注的

地方设计实验，明确实验目的，该细致的地方不能马虎，一切遵循实

验事实记录，才能反映实际的情况。

二、4次实验分别与课程的联系

1、信号的分类与观察

这次实验的主要目的是让我们学会从示波器上的波形挖掘

信息，找出关键数据，最后能将看到的波形用数学模型表示出

来。这个过程是今后基于信号的各种实验与研究的基础。我们

应当具备这种能力即当信号通过一个系统后在示波器上显示

出输出信号的波形，我们能够进行简单的分析还原。通过使用

实验箱，我们对试验箱的模块也有了大致的认识，每个模块的

“地”在实验中要与信号源和示波器的地线接在一起。

2、非正弦周期信号的频谱分析

用到了信号源、示波器和频谱仪。用信号源产生不同幅值不

同占空比的方波信号，通过示波器显示时域波形，通过频谱仪

显示其频域频谱。并描摹下波形，频谱图，再将频谱图与理论

值相比较。本学期信号与系统课程的第三章是傅里叶变换，向

我们引入了信号的频域分析，介绍了从时域得出频域频谱的方

法。这次实验就是对理论知识的再现，也通过比较对理论和实

际的差距有一个简单的认识。实验中得到的频谱图并非如理论

般只在时域信号角频率的整数倍处有，在这些理论上幅值非冲

击的频率处也有很弱的幅值，与冲击相比可以忽略，这是理论

得以实现的基础。

3、信号的抽样与恢复（PAM）

信号与系统课程中有对抽样信号的研究，不止在时域，也在

频域内展示了原信号从抽样到还原的全过程，同时引出了要使