信号与系统实验报告03267new

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1、福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称：信号与系统姓名：颜培灯系：网络工程专业：网络工程年级：2009级学号：091154055指导教师：蔡XX职称：讲师2010年12月26日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1实验一　函数信号发生器蔡剑卿2实验二方波的分解与合成蔡剑卿3实验三二阶有源和无源滤波器蔡剑卿4实验四四阶巴特沃斯滤波器蔡剑卿5实验五抽样定理蔡剑卿福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：网络工程专业：网络工程年级：2009级姓名：颜培灯学号：091154055实验课程：信号与系统实验室号：_田C406实验设备号：55实验时间

2、：2010年11月21日指导教师签字：成绩：实验一　函数信号发生器1．实验目的和要求1、了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。2、熟悉信号与系统实验箱信号产生和测试的方法。2．实验原理或方案ICL8038是单片机集成函数信号发生器，其内部框图如图1.1所示。它由恒流源和、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。③电压跟随器⑩三角波变正弦波电路外接电容C②电压比较器A电压比较器B触发器⑨缓冲器⑾-VEE图1.1ICL8038原理方框图外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阀值分别为电源电压(指)的2/3和1/3。恒流源和

3、的大小可通过外接电阻调节，但必须。当触发器的输出为低电平时，恒流源断开，恒流源给C充电，它的两端电压UC随时间线性上升，当UC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源C接通，由于(设)，恒流源将电流2加到C上反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压UC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源断开，再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C上的电压上升与

4、下降时间相等时为三角波，经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。ICL8038管脚功能如图1.2所示。图1.2ICL8038管脚图电源电压为：单电源10～30V或双电源±5V～±15V。实验电路如图1.3所示。图1.3ICL8038实验电原理图3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）1、信号与系统实验箱一台。2、20MHz双踪示波器一台。4．操作方法与实验步骤1、按实验

5、电路接好电源，按下船形开关、总电源开关及该模块电源开关S3，使其输出（TP301）为方波，通过调整电位器W302，使方波的占空比达到50%。(注：“波形选择”档（K302）的跳线连接1-2脚时输出方波，连接2-3脚或3-4脚时输出三角波，连接4-5脚时输出正弦波；而“频率选择”档（K301）连接1-2脚时输出波形频率最小，连接2-3脚或3-4脚时频率适中，而连接4-5脚时则输出波形频率最大；另外“频率调节”大电位器可微调频率，“幅度调节”大电位器可微调幅度,可调电阻W305可用于幅度粗调。)2、保持方波的占空比为50%不变，用短路器连接“波形选择”档的4-5脚，用

6、示波器观测输出端（TP301）的波形，调整电位器W303，使正弦波不产生明显的失真。3、调节“频率可调”大电位器，使输出信号频率从小到大变化，记录芯片8038管脚8的电位并同步测量正弦波输出的频率，列表记录之。试分析该管脚电压与输出信号频率有何关系？4、改变外接电容C的值(在这里通过K301跳线来选择，连接K301的1-2脚时选中104的电容，连接2-3或3-4时选中103的电容，连接4-5时选中102的电容)，观测三种输出波形，并比较此三种外接电容所测得的波形之间有何差异，可得出何结论？（如这三种电容之间是10倍的关系，那么所对应的输出信号是否也是十倍关系？）5

7、、调节电位器W302，分别观测三种输出波形（波形选择上面已介绍），有何结论？（如影响方波的占空比，那么对正弦波和三角波有何影响呢？）6、调节“频率调节”旋扭，记录下函数发生器输出的最高和最低频率（注意配合“频率选择”档）；再调节“幅度调节”旋扭，记录下函数发生器输出的最大和最小幅度（此时配合调节电位器W305）。5．实验内容及实验数据记录1、分别画出C=0.01µf，C=0.1µf，C=1000Pf时所观测到的方波，三角波和正弦波的波形图，从中得出什么结论？2、列表整理C取不同值时三种波形的频率和幅度值。3、组装、调整函数信号发生器的心得、体会。6．实验数据处理与

8、分析方波锯