【精品】信号与系统实验指导书新华版

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1、《信号与系统》实验指导书苏宁馨编写卢胜审定安徽新华学院电子通信工程学院二0一二年十月一、实验准备为高效完成实验，预习和准备是很重要的。实验前，应先认真阅读实验指导书，根据实验要求，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算，复习实验屮所用齐仪器的使用方法及注意事项以保证实验的顺利进行。二、注意事项1.使用前应先检查各电源是否正常，检查步骤为：（1）先关闭实验箱的所有电源开关，然后用随箱的三芯电源线接通实验箱的220V交流电源。（2）开启实验箱上的电源总开关，指示灯应被点亮。（3）用万用表的直

2、流电压档测量面板上的±12V和±5V,是否止常。（4）开启信号源开关，则信号源应有输出；当频率计打到内测时，应有相应的频率显不。（5）开启交流毫伏表，数码管应被点亮。2.接线前务必熟悉实验线路的原理及实验方法。3.实验接线前必须先断开总电源与各分电源开关，不要带电接线。接线完毕，检查无误后，才可进行实验。4.实验自始至终，实验板上要保持整洁，不可随意放置杂物，特别是导电的工具和多余的导线等，以免发生短路等故障。5.实验吋需用到外部交流供电的仪器，如示波器等，这些仪器的外壳应妥为接地。6.实验过程

3、屮应仔细观察实验现象，认真纪录实验结果（数据，波形，现象）。所纪录的实验结果经指导老师审查签字后再拆除实验路线。7.实验完毕，应及时关闭各电源开关，拔除电源插头，并及时清理实验板面，整理好仪器，设备，工具，导线并放置到规定的位置。8.实验后每位同学必须按要求独立完成实验报告。2012年10月第一章教学实验4实验一阶跃响应与冲激响应4实验二矩形脉冲信号的分解8实验三矩形脉冲信号的合成12实验四连续时间系统的模拟15实验五二阶电路的暂态响应19第二章信号与系统综合实验仪器概述22第一节DJ-XH1信

4、号与系统模块组成介绍22第二节各实验模块介绍23第三节函数发生器27第一章教学实验实验阶跃响应与冲激响应一、实验目的1.观察与测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并研究英电路元件参数变化对响应状态的影响；2.掌握有关信号时域的测量方法。二、实验仪器1•双踪示波器1台2.信号与系统实验箱1台三、实验原理实验如图1・1所示为RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图，图1・1(a)为阶跃响应电路连接示意图；图1・1(b)为冲激响应电路连接示意图。信号源方波信号图1-1(a)阶

5、跃响应电路连接示意图图1・1(b)冲激响应电路连接示意图其响应有以下三种状态：(1)当电阻R〉2总时，称过阻尼状态;(2)当电阻R=2牡时，称临界阻尼状态；(3)当电阻时，称欠阻尼状态。冲激信号是阶跃信号的导数，所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为了便于用示波器观察波形，实验中采用周期方波代替阶跃信号。而采用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。四、实验内容及步骤1.阶跃响应波形观察与参数测量设激励信号为方波，其幅度为1.0V峰值，频率为500Hz；实验电路连接图如图1

6、-1(a)所示；①连接函数发生器P701与PB03；②调整激励信号源为方波(将K702、K705设置于“方波”位置)，调节频率旋钮，使f=500Hz,调节幅度旋钮，使信号幅度为1.0V；(注意：实验中，在调整函数信号发生器的输出信号的参数吋，需连接上负载后调节。)③示波器CH1接于TPB04,调整10K电位器，使电路分别工作于欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种状态，并将实验数据填入表格1・1屮;①TPB03为输入信号波形的测量点，可把示波器的CH2接于TPB03上，便于波形比较。表中各参数的意义:tr

7、-上升时间（笫一次到达稳态值的时间）ts—调整吋间（最终到达稳态值的吋间）V-V5—超调5=—xlOO%表i-i状态参数测量欠阻尼状态临界阻尼状态过阻尼状态参数测量R波形观察注：描绘波形，要使三种状态的x轴坐标（扫描时间）一致。1.冲激响应的波形观察冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到，实验电路连接图如图1-1（b）所示。①将信号输入接于PBOlo（频率与幅度不变）；②将示波器的CH1接TTPB02,观察经微分后的响应波形（等效为冲激激励信号）;①连接PB02与

8、PB03；②将示波器的CH2接于TPB04,调整10K电位器，使电路分别工作于欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种状态；③观察TPB04端三利

9、状态下的输出波形，并填于1-2屮。表1-2状态波形欠阻尼状态临界阻尼状态过阻尼状态激励波形响应波形表屮的激励波形为在测量点TPB02观测到的波形（冲激激励信号）。五、数据记录及处理1.描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应输入、输出电压波形时，要标明信号幅度4、周期方波脉宽7；以及微分电路的厂值；2.分析实验结果，说明电路参数变化对状态的影响。六、思考题通过实验思考电