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1、《信號與系統(tǒng)》實驗指導書適用專業(yè)：電子信息工程電子科學與技術電氣工程及其自動化撰寫人：李美蓮審核人：趙守忠安徽三聯(lián)學院信息與通信技術系二00八年七月43目錄實驗一階躍響應與沖激響應…………………………………3實驗二連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬…………………………………7實驗三有源無源濾波器………………………………………12實驗四抽樣定理與信號恢復…………………………………20實驗五二階網絡狀態(tài)軌跡的顯示……………………………27實驗六矩形脈沖信號的分解…………………………………32實驗七矩形脈沖信號的合成…………………………………37實驗八二階電
2、路的暫態(tài)響應…………………………………39實驗九數(shù)字濾波器……………………………………………4343實驗一階躍響應與沖激響應實驗學時數(shù)：2學時實驗類型：驗證性實驗要求：必做一、實驗目的：1.觀察和測量RLC串聯(lián)電路的階躍響應與沖激響應的波形和有關參數(shù)，并研究其電路元件參數(shù)變化對響應狀態(tài)的影響；2.掌握有關信號時域的測量方法。二、基本原理：實驗如圖1-1所示為RLC串聯(lián)電路的階躍響應與沖激響應的電路連接圖，圖1-1（a）為階躍響應電路連接示意圖；圖1-1（b）為沖激響應電路連接示意圖。1TP906P914P915信號源C2L1W902方波
3、信號0.1μ10mH10KΩ圖1-1(a)階躍響應電路連接示意圖產生沖激信號1TP9061TP913P912信號源C2L1W902C1方波信號0.1μ10mH10KΩR11KΩ圖1-1(b)沖激響應電路連接示意圖其響應有以下三種狀態(tài)：（1）當電阻R＞2時，稱過阻尼狀態(tài)；（2）當電阻R=2時，稱臨界狀態(tài)；（3）當電阻R＜2時，稱欠阻尼狀態(tài)?，F(xiàn)將階躍響應的動態(tài)指標定義如下：上升時間：y(t)從0到第一次達到穩(wěn)態(tài)值y（∞）所需的時間。43峰值時間：y(t)從0上升到所需的時間。調節(jié)時間：y(t)的振蕩包絡線進入到穩(wěn)態(tài)值的%誤差范圍所需的時間。
4、最大超調量δ：圖1-1(c)沖激響應動態(tài)指標示意圖沖激信號是階躍信號的導數(shù)，所以對線性時不變電路沖激響應也是階躍響應的導數(shù)。為了便于用示波器觀察響應波形，實驗用中用周期方波代替階躍信號。而用周期方波通過微分電路后得到的尖頂脈沖代替沖激信號。一、需用器件與單元：1.雙蹤示波器1臺2.信號系統(tǒng)實驗箱1臺四、實驗步驟：1.階躍響應波形觀察與參數(shù)測量設激勵信號為方波，其幅度為1.5V，頻率為500Hz。實驗電路連接圖如圖1-1（a）所示。①連接P702與P914,P702與P101。(P101為毫伏表信號輸入插孔).②J702置于“脈沖”，撥動
5、開關K701選擇“脈沖”；③按動S701按鈕,使頻率f=500Hz，調節(jié)W701幅度旋鈕，使信號幅度為1.5V。（注意：實驗中，在調整信號源的輸出信號的參數(shù)時，需連接上負載后調節(jié)）④示波器CH1接于TP906，調整W902，使電路分別工作于欠阻尼、臨界和過阻尼三種狀態(tài)，并將實驗數(shù)據填入表格1—1中。43⑤TP702為輸入信號波形的測量點，可把示波器的CH2接于TP702上，便于波形比較。表1—1狀態(tài)參數(shù)測量欠阻尼狀態(tài)臨界狀態(tài)過阻尼狀態(tài)參數(shù)測量R波形觀察注：描繪波形要使三種狀態(tài)的X軸坐標（掃描時間）一致。2
6、.沖激響應的波形觀察沖激信號是由階躍信號經過微分電路而得到。實驗電路如圖1—1（b）所示。①P702與P912,P702與P101；（頻率與幅度不變）②將示波器的CH1接于TP913，觀察經微分后響應波形（等效為沖激激勵信號）；③連接P913與P914④將示波器的CH2接于TP906，調整W902,使電路分別工作于欠阻尼、臨界和過阻尼三種狀態(tài)⑤觀察TP906端三種狀態(tài)波形，并填于表1—2中。表1—243欠阻尼狀態(tài)臨界狀態(tài)過阻尼狀態(tài)激勵波形響應波形表中的激勵波形為在測量點TP913觀測到的波形（沖激激勵信號）。五、實驗報告要求：1.描繪同
7、樣時間軸階躍響應與沖激響應的輸入、輸出電壓波形時，要標明信號幅度A、周期T、方波脈寬T1以及微分電路的τ值。2.分析實驗結果，說明電路參數(shù)變化對狀態(tài)的影響。備注：任何一個振動系統(tǒng)，當阻尼增加到一定程度時，物體的運動是非周期性的，物體的振動連一次都不能完成，只是慢慢地回到平衡位置就停止了。當阻力使振動物體剛能不作周期性振動而又能最快地回到平衡位置的情況，稱“臨界阻尼”。若阻尼再增大，系統(tǒng)則需要很長時間才能達到平衡位置，則過阻尼，若所受阻尼較小，則要振動很多次，振幅則在逐漸減小，最后才能達到平衡狀態(tài)，則欠阻尼。43實驗二連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬一
8、、實驗目的1.了解基本運算器——加法器、標量乘法器和積分器的電路結構和運算功能；2.掌握用基本運算單元模擬連續(xù)時間系統(tǒng)的方法。二、實驗原理說明1.線性系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)的模擬就是用由基本運算單元組成的模擬裝置來
