信号与系统实验--23信号的基本运算实验

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1、实验二信号与系统实验信号的基本运算实验1.1实验目的(1)了解各基木运算单元的构成(2)掌握信号时域运算的运算法则1.2实验步骤与结果(1)相加运算在扩展单元连接电路(如图2-3-1),使波形发生器产牛两路直流信号，分别接入IN1和IN2。调节不同的参数，用万用表测量输!llOUT端并完成下表，波形图如图1。直流输入电压IN1(V)-2・341IN2(V)1・1-12输出电压OUT实测(V)-1.07741032.9232.923估测(V)■1■433

2、V1-V2

3、-1.077vM・V2

4、・1Q77vCH1：1v/ISCH21v/tS图1：INI为-2,IN2为1的加法运算波形图(2)减法运算

5、在扩展单元连接电路(如图2-3-2),使波形发牛器产牛两路直流信号，分别接入IN1和IN2o调节不同的参数，用力•用表测量输岀OUT端并完成下表，波形如图2.。直流输入电压INI(V)—2—341TN2(V)1—1—12输出电压OUT实测(V)3.2051.888—5.2410.915估算(V)32—51CH21v4§T100ms棺CH1:1v/t§图2：TNI为-2,IN21的减法运算波形图（3）数乘运算在扩展单元连接电路（如图2-3-3）,使波形发生器产生一路正弦波信号，接入IN1。调节不同的参数，用示波器测虽输出OUT端并完成下表。试验中数乘器的放大倍数为Rp/R,所以调节电位器便可以改

6、变放大倍数，波形图如图3。正弦波信号幅值（V）245频率（Hz）10200500放大倍数Rp(Q)4052输出信号估算幅值（V）821频率（Hz）10200500输出信号测最幅值（V）&0251.8460.974频率（Hz）10200500图3：止弦波幅值为2,频率为10放大倍数为40的数乘运算波形图1.3总结通过这次实验，进一步熟悉了TD・SAS仪器的使用，了解了各运算单元的构成，初步掌握了信号时域运算的运算法则，但是有些地方还是比较模糊，希望可以在以后的实验小慢慢摸索出口己想耍的答案来。2.冲激响应与阶跃响应实验2.1实验目的(1).观察典型二阶电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并

7、研究参数变化对响应状态的影响。(2).掌握系统阶跃响应与冲激响应的观测方法。1.2.实验步骤与结果1.阶跃响应观察1)使示波器发生器输出幅值2V、频率1Hz、占空比5()%的脉冲信号，其中每个高电平作为一次阶跃输入。将脉冲信号接入IN端。(2)用示波器同时测量IN和OUT两端，记录当电位器Rp值分别为2K、4K、6K时OUT端的波形，其阶跃波形图如下：图4：幅值为2V,频率为1HZ,占空比为50%,R=2K的输出波形图»►•►■7

8、T1-T2

9、«234ms

10、V1-V2

11、-5128mv・T2

12、■4267Hz(V4・V2

13、・1026vT:100ms/格CH1:1v/t&CH2b胳T:100ms胳C

14、H1:1v/tSCH2b胳图5：幅值2V,频率为1Hz,占空比为50%,R=4K，输出的波形。图6：幅值2V,频率为1Hz,占空比为50%R=6K,输出的波形。2..冲激响应观察（1）使示波器发生器输出幅值2V、频率1Hz、占空比1%的脉冲信号,其中每个高电平作为一次冲激输入。山于此系统的响应时间很慢，所以此脉冲信号完全可以代替冲激信号，将脉冲信号接入IN端。{2）用示波器同时测量IN和OUT两端，记录当电位器Rp值分别为2K、4K、6K时OUT端的波形，其冲激响应波形图如下。20ms/格CHI:1v/t§CH2:500mv/t§图7：幅值为2V,频率为1HZ,占空比为50%,R=2K的输出波

15、形图

16、T1-T2

17、=4.7ms

18、V1-V2

19、=512£mv■••■•••I••••J•••—-A*~人入A亠•-•・jlA—亠T2

20、=47ms

21、V1-V2

22、=512.8mvT2；=21333Hzjvi・V2

23、=256.4mv20ms/格CH1:1v4SCH2:500mv/格图8：幅值2V,频率为1Hz,占空比为50%,图9：幅值2V,频率为1Hz,占空比为50%R=4K的输出波形图R=6K的输出波形图2.3.总结通过这次实验，形彖地了解二阶系统的冲激响应和阶跃响应的波形，并认识到了：理论源于实践，任何新的理论的发现都是以实践为基础的；我们应该重视实验，重视理论与实验的结合，培养我们的创新精神。

24、同时，培养严谨的实验作风和态度。