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《二阶网络函数的模拟(徐波 罗永辉 赵小平 邹祥春 邱忠伟)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、课程设计报告课程:信号与系统题目:二阶网络函数的模拟所在单位:物理与电子信息科学系专业:电子信息工程年级:2007学生:徐波赵小平罗勇辉邹祥春邱忠伟陈川周琳谢娟蔡昕岑龙凤林指导老师：吴波完成日期:2010年6月11日一、课程设计目的通过课程设计把信号与系统理论与实际操作有机地联系起来，加深对所学理论课程的理解，逐步培养和提高学生的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及创新思维能力和理论联系实际的能力。二、课程设计题目（问题）描述和要求1、题目描述用基本运算器模拟系统的微分方程和传递函数2、要求1、了解二阶网络函数的电路模
2、型2、研究系统参数变化对响应的影响3、实验内容1、将正弦波信号接入电路输入端，调节R3，R4，Vi,用示波器观察各测试点的波形，并记录之。2、将方波信号接入电路输入端，调节R3，R4，Vi,用示波器观察各测试点的波形，并记录之。三、系统分析与设计1、原理：微分方程的一般形式为： y（n）＋an-1y(n-1)+……+a0y＝x 其中x为激励，y为响应。模拟系统微分方程的规则是将微分方程输出函数的最高阶导数保留在等式左边。把其余各项一起移到等式右边，这个最高阶导数作为第一积分器输入，以后每经过一个积分器，输出函数导数就降低一阶，直到输出y
3、为止,各个阶数降低了的导数及输出函数分别通过各自的比例运算器再送至第一个积分器前面的求和器，与输入函数x相加，则该模拟装置的输入和输出所表征的方程与被模拟的实际微分方程完全相同。图3－1与图3－2分别为一阶微分方程的模拟框图和二阶微分方程的模拟框图。图3-1一阶系统的模拟图3-2二阶系统的模拟网络函数的一般形式为：或写作： 则有 令 得 因而 根据上式，可画出图3－3所示的模拟方框图，图中S－1表示积分器图3-3网络函数的模拟图3-4二阶网络函数的模拟图3－4为二阶网络函数的模拟方框图，由
4、该图求得下列三种传递函数，即 低通函数 带通函数 高通函数图3－5为图3－4的模拟电路图。10K图4-5二阶网络函数的模拟图3-5模拟电路图由该模拟电路得：R2=10KR4=30KR1=10KR3=30K只要适当地选择模拟装置相关元件的参数，就能使模拟方程和实际系统的微分方程完全相同。取R3=R4=30K，则有： ①②∴Vb(s)=-10-4sVt(s)③＝-10-4Vh∴Vh(s)=-10-4sVb(s)=10-8s2Vt(s)④2、仿真原理图3、
5、pcb原理图4、pcb板图5、软件仿真：按以下各种情况分别仿真，得到其波形，并比较1.当R3=R4=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形2.当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形3.当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时：Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形4.当R3=40K,R4=20K,Vi=100HZ,1V正弦波时：Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形5.当R3=20K,R4=40K,Vi=100HZ,1V正弦波时：Vh的波形，Vb的波形
6、，Vo的波形6.当R3=R4=40K,Vi=100HZ,1V方波时：Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形1.a当R3=R4=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：Vh的波形2.a当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：Vh的波形3.a当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时Vh的波形4.a当R3=40K,R4=20K,Vi=100HZ,1V正弦波时Vh的波形5.a当R3=20K,R4=40K,Vi=100HZ,1V正弦波时Vh的波形6.a当R3=R4=40K,Vi=100HZ,1V方波时Vh的波形1.b当R3=R4
7、=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：Vb的波形2.b当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：Vb的波形3.b当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时：Vb的波形4.b当R3=40K,R4=20K,Vi=100HZ,1V正弦波时：Vb的波形5.b当R3=20K,R4=40K,Vi=100HZ,1V正弦波时：Vb的波形6.b当R3=R4=40K,Vi=100HZ,1V方波时：Vb的波形1.c当R3=R4=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：Vo的波形2.c当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：
8、Vo的波形3.c当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时：Vo的波形4.c当R3=40K,R4=20K,Vi=100HZ,1V正弦波时：Vo的波形5.c当R3=20K
