《信号系统分析》实验指导书2010new

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1、佛山科学技术学院«信号系统分析»课程实验指导书ExperimentsinSignals&SystemsAnalysis孙明编机电学院电子信息工程系2005年3月前言“信号与系统”是无线电技术、自动控制、生物医学、电子工程、信号图象处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。当前，科学技术的发展趋势既高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的大学生，既要有坚实的理论基础，又要有严格的工程技术训练，不断提高实验研究能力、分析计算能力、总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。21世纪要求

2、培养“创造型、开发型、应用型”人才，即要求培养智力高、能力强、素质好的人才。由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，为此在学习本课程时，开设必要的实验，对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，是学好本课程的重要教学辅助环节。在做完每个实验后，请务必写出详细的实验报告，包括实验方法、实验过程和结果、心得和体会等。II目录硬件部分实验箱整体布局及各实验模块

3、框图…………………………………………3实验一、函数信号发生器……………………………………………………7实验二、交流毫伏表…………………………………………………………11实验三、单片机低频信号发生器……………………………………………13实验四、扫频电源……………………………………………………………16实验五、频率计………………………………………………………………20实验六、二阶有源和无源滤波器……………………………………………21实验七、四阶巴特沃思滤波器………………………………………………27实验八、用同时分析

4、法观测方波信号的频谱………………………………29实验九、二阶网络状态轨迹的显示…………………………………………33实验十、二阶网络函数的模拟………………………………………………37实验十一、抽样定理…………………………………………………………41仿真部分………………………………………………………………………44实验一信号波形的产生……………………………………………………48实验二信号的卷积和卷积定理……………………………………………51实验三信号的频谱分析……………………………………………………56实验四用Ma

5、tlab中的Simulink建立仿真模型……………………………58参考文献………………………………………………………………………65III佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书《信号系统分析》硬件实验部分1佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书二阶有源和无源滤波器模块频率计模块毫伏表模块四阶巴特沃斯滤波器模块扫频源模块二阶网络函数模拟模块函数信号发生器方波分解二阶网络状态与合成模块单片机低频信号发生器模块轨迹显示模块抽样定理模块实验箱整体布局及各实验模块框图单片机低频频率计扫频源信号发生器二阶有源和交流毫伏表无

6、源滤波器四阶巴特沃二阶网络函斯滤波器数模拟函数信号发生器方波分解与合成二阶网络函数模拟抽样定理图1ZY12SS12BC2型信号与系统实验箱整体布局2佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书图2函数信号发生器结构框图图3交流毫伏表结构框图图4单片机低频信号发生器结构框图3佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书图5扫频源结构框图图6频率计模块结构框图图7二阶无源和有源滤波器模块结构框图图8四阶巴特沃斯滤波器模块结构框图4佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书图9方波分解与合成实验模块结构框图图10二阶网络状态轨迹显示

7、模块结构框图图11二阶网络函数模拟模块结构框图图12抽样定理实验模块机构框图5佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书实验一函数信号发生器一、实验目的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的方法。二、实验仪器1、20M双踪示波器一台。2、信号与系统实验箱。三、实验原理1、ICL8038是单片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I和I、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波12电路等组成。Vcc⑥I③1电压跟随器⑩三角波变正弦波电路外接

8、电压比较器A②电容S电压比较器B触发器⑨I2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UU)的2/3和1/3。恒流源I和I的大小可通过外接电阻调节，ccEE126佛山科学技术学院信号系统分析实验指导书但必须II。当触发器的输出为低电平时，恒流源I断开，恒流源I给C充电，2121它的两端电压UC随时间线性