阶跃响应实验报告

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1、信号与系统实验报告学院：电子信息与电气工程学院班级:13级电信<1>班学号:20131060104姓名:李重阳实验一阶跃响应一、实验目的1.观察和测量RLC串联电路的阶跃响应的波形和有关参数，并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响；2.掌握有关信号时域的测量方法。二、实验原理说明实验如图1-1所示为RLC串联电路的阶跃响应的电路连接图。10KΩ信号源C2P914L1W9021TP90610mHP9150.1μ方波信号图1-1阶跃响应电路连接示意图其响应有以下三种状态：（1）当电阻R＞2时，称过阻尼状态；（2）当电阻R=2时，称临界状态；（3）当电阻R＜2时，称欠阻尼状态。现

2、将阶跃响应的动态指标定义如下：上升时间：y(t)从0到第一次达到稳态值y（∞）所需的时间。峰值时间：y(t)从0上升到所需的时间。调节时间：y(t)的振荡包络线进入到稳态值的%误差范围所需的时间。最大超调量δ：2图1-2冲激响应动态指标示意图冲激信号是阶跃信号的导数，所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期方波代替阶跃信号。而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。三、实验内容1.阶跃响应波形观察与参数测量设激励信号为方波，其幅度为1.5V，频率为500Hz。实验电路连接图如图1-1所示。①连接P04与P914。②

3、调节信号源，使P04输出f=500Hz，占空比为50%的脉冲信号，幅度调节为1.5V；（注意：实验中，在调整信号源的输出信号的参数时，需连接上负载后调节）③示波器CH1接于TP906，调整W902，使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态，并将实验数据填入表格1-1中。表1-1状态参数测量欠阻尼状态临界状态过阻尼状态参数测量R<316.23tr=ts=δ=R=316.23tr=R>316.23波形观察41.欠阻尼状态2.临界状态3，过阻尼状态注：描绘波形要使三种状态的X轴坐标（扫描时间）一致。四、实验报告要求1.描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时，要标

4、明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。2.分析实验结果，说明电路参数变化对状态的影响。五、实验设备1.双踪示波器1台2.信号系统实验箱1台4