信号与系统实验(DOC)

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1、.....电气学科大类2010级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号专业班号同组1学号专业班号指导教师李开成日期2012.12.6实验成绩评阅人学习参考.....实验评分表基本实验实验编号名称/内容（此列由学生自己填写）实验分值评分实验一常用信号的观察5实验二零输入，零状态及全响应5实验五无源与有源滤波器10实验六低通，高通，带通，带阻滤波器间的变换10实验七信号的采样与恢复实验15实验八调制与解调实验15设计性实验实验名称/内容实验分值评分创新性实验实验名称/内容实验分值评分波

2、形的变换与仿真教师评价意见总分学习参考.....目录实验一常用信号的观察…………………………………….实验二零输入，零状态及全响应………………………….实验五无源与有源滤波器…………………………………..实验六低通，高通，带通，带阻滤波器间的变换…………实验七信号的采样与恢复实验……………………………….实验八调制与解调实验……………………………………….学习参考.....实验一常用信号的观察一任务及目标1）实验目的1..了解常用信号的波形和特点。2.了解相应信号的参数。3.学习函数发生器和示波器的使用。4.学习示波器

3、波形采集wavestar软件的使用。2）实验内容1观察常用的信号，如：正弦波，方波，三角波，锯齿波及一些组合函数波形。2用示波器测量信号，读取信号的幅度和频率。二总体方案设计描述信号的方法有多种，可以是数学表达式（时间的函数），也可以是函数图形（即为信号的波形）。对于各种信号可以分为周期信号和非周期信号；连续信号和离散信号等。普通示波器可以观察周期信号；具有暂态拍摄功能的示波器可以观察到非周期信号的波形。目前常用的数字式示波器可以非常方便的观察周期信号以及非周期信号的波形。三方案实现和具体设计1接通函数发生器的电源。2

4、调节函数发生器选择不同的频率，用示波器观察输出波形的变化。四实验设计与实验结果方波VP-P=2V，T=50ms锯齿波VP-P=2V，T=100ms学习参考.....正弦波y=sin(20πx)三角波VP-P=2V，T=100ms结果分析与讨论实验总结：通过本次实验，我学会了信号发生器的使用，学会了产生正弦波，方波，锯齿波，三角波的方法，加深了对各种波的性质的认识，通过改变个参数的大小，可以得到不同大小和形状的波形。另外，我学会了使用wavestar采集波形，对示波器的使用更加熟悉。学习参考.....实验二零输入，零状态

5、及完全响应一任务及目标1）实验目的1．通过实验，进一步了解系统的零输入响应、零状态响应和完全响应的原理。2．学习实验电路方案的设计方法——本实验中采用用模拟电路实现线性系统零输入响应、零状态响应和完全响应的实验方案。2）实验内容1．连接一个能观测零输入响应、零状态响应和完全响应的电路图（参考图2-1）。2．分别观测该电路的零输入响应、零状态响应和完全响应的动态曲线。二总体方案设计零输入响应、零状态响应和完全响应的实验电路如图2-1所示。图2-1零输入响应、零状态响应和完全响应的实验电路图合上图2-1中的开关，则由电路可

6、得(1)∵，则上式变为(2)对上式取拉式变换得：所以∴(3)式(3)中，若E1等于0，则等号右方只有第二项，即为零输入响应，即由初始条件激励下的输出响应；若初始条件为零（），则等式右边只有第一项，即学习参考.....为零状态响应，它描述了初始条件为零（）时，电路在输入E1作用下的输出响应，显然它们之和为电路的完全响应。若，断开/合上开关K1或K2即可得到如图2-2所示的这三种的响应过程曲线。图2-2零输入响应、零状态响应和完全响应曲线其中：①零输入响应②零状态响应③完全响应 三方案实现和具体设计如图即为实验所得零输入响

7、应，零状态响应与全输入响应图：实验步骤为：1，实验模块如附2所示，将开关接到如图所示位置，待电容充满电后将k2接到电阻R2线路上，即得如图所示的零输入响应。2，将开关接到如图所示位置，待电容充满电以后将k1接到15v的电路，即得如图所示的全响应。3，学习参考.....将k1接到15v的电路，将k2接到R2线路，待电容放完电后再将开关k2接到电容电路，即得如图所示零状态响应。附2信号与系统基本实验模块——实验电路板2(零输入、零状态及完全响应实验)的电路原理图及参数结果分析与讨论实验总结:通过这次试验，我对电路理论所学习

8、的三种响应状态有了更深的理解，在实验过程中，具体的操作步骤很重要，这能加快实验的完成的速度。实验思考题:系统零输入响应的稳定性与零状态响应的稳定性是否相同？答：不相同。理由如下：零输入响应与输入激励无关，零输入响应是以初始电压值开始，以指数规律进行衰减。所以零输入响应是只和电路结构有关，只要电路自身是稳定的，零输入响应就是稳定的。