最新信号与系统实验指导书

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1、信号与系统实验指导书北京化工大学信息工程系33目录MULTISM仿真实验部分2实验一RCL滤波电路频率响应特性分析2实验二常见信号的产生，傅立叶分析和综合12实验三采样和滤波16实验四调幅解调20硬件实验箱实验部分26实验箱整体布局图26实验五信号的分解与合成27实验六信号的抽样与恢复3133MULTISM仿真实验部分实验一RCL滤波电路频率响应分析一．实验目的通过学习简易教程和实际制作分析RCL滤波电路，熟悉MULTISIM2001界面和基本操作。二．实验内容学习MULTISIM2001基本界面和电路界面设计。图1－1RCL滤波电路下面以RCL滤波器电路为例，简略

2、介绍MULTISIM2001仿真过程。其中包括电路窗口的设置，元器件的调用，电路的连接，虚拟仪表的使用和电路分析方法等内容。电路如图1－1所示图1－2波特图仪的图标和面板图中右上是波特图仪（BODEPLOTTER）。它用来测量和显示一个电路、系统或放大器幅频特性A（f）和相频特性φ（f），类似于实验室的频率特性测试仪（或扫频仪），图1－2是波特图仪的图标和面板。33以下为实验步骤：1．建立电路文件若从启动MULTISIM2001系统开始，则在MULTISIM基本界面上总会自动打开一个空白的电路文件。在MULTISIM正常运行时也只要点击系统工具栏的NEW按钮，同样将

3、出现一个空白的电路文件，系统自动命名为CIRCUIT1，可以在保存其电路文件时再重新命名。2．设计电路界面3．在电路窗口中放置元件MULTISIM已将精心设计的若干元器件分门别类地放在元件工具栏的元件库中，这些元器件模型是进行电路仿真设计的基础。电路仿真设计的第一步就是要考虑如何选择与放置所需的元器件。（1）放置电阻图1－3打开元件库当鼠标指针指向元件工具栏上的BASIC元件库按钮时，无须点击基本元件库即可自动打开。如图1－3所示。从图中可以看出，该元件库中有两个电阻箱按钮，左边一个存放着现实存在的电阻元件，其电阻值符合实际标准，如3.3K、6.3K、及3.9K等。

4、这些元件在市面上通常可以买到，我们称为现实电阻箱。而像3.4K、3.5K等非标准化电阻元件，在现实电阻箱中没有。右边一个带有绿色衬底的电阻箱按钮，这里放着可以任意设置阻值的虚拟电阻，其默认值为1kΩ，习惯上称为虚拟电阻箱。为了与实际电阻接近，我们应该尽量用符合现实标准的电路元件，也就是说尽量从现实电阻箱中选取电阻元件。选取10Ω的电阻，点击现实电阻箱，出现一个COMPONENTBROWSER对话框，如图1－4所示。该对话框中显示出元器件的许多信息，在COMPONENTNAMELIST中列出的是若干个现实电阻元件。拉动其中的滚动条，找到10Ω33，点击OK按钮，即将1

5、0欧姆的电阻选中。选出的电阻随着鼠标在电路窗口内移动，移到合适的位置后，点击即可将这个10欧姆的电阻放在当前位置。如果要将电阻竖直放置，可在选中它们后，打开EDIT菜单，选取90CLOCKWISE或90COUNTERCW（或者直接使用右键菜单里的90CLOCKWISE或90COUNTERCW）。―――电位器，也叫做滑动变阻器（2）放置电容与前述选择电阻类似，选取一个1μF的电容。注：如果要用100μF的无极性电容，可以调用虚拟电阻箱。点击BASIC元件库中的虚拟电容箱（右边带绿色衬底），不需选择，立刻随鼠标指针带出一个虚拟电容，移到合适的位置，点击将其放好。虚拟电容

6、的默认值是1μF，为改为100μF，双击电容打开其属性对话框进行设置。图1－5为VIRTRALCAPACITOR对话框。图1－4COMPONENTBROWSER对话框33图1－5VIRTRALCAPACITOR对话框―――无极性的电容―――有极性的电容，通常用电解电容。―――可变电容（3）放置电感与前述选择电阻类似，选取一个1mH的电感。这里要将电感竖直放置，可在选中它们后，打开EDIT菜单，选取90CLOCKWISE或90COUNTERCW（或者直接使用右键菜单里的90CLOCKWISE或90COUNTERCW）。―――可变电感（4）放置交流信号源点击SOURCE

7、库中的图标，带出一个参数是1V1000Hz0Zeg的交流信号源，放在电路窗口的适当位置。注：若需要0.7V1kHz0Zeg的交流信号源，只需双击该交流信号源符号，打开ACVoltage对话框，如图1－6所示。33在Value页中将Voltage的值修改为0.7V，这是最大电压值，其相应的电压有效值（VoltageRMS）自动显示为0.49V。在Frequency中修改频率。按确定按钮完成修改。图1－6ACVoltage对话框（5）放置接地端对一个电路来说，接地端就是一个公共参考点，这一点的电位值为0V。一般来说，一个电路必须有一个公共参考点，而且只有一个。在同一