实验二 信号的分类与观察.doc

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1、实验二信号的分类与观察一、实验目的1、观察常用信号的波形特点及产牛方法。2、学会使用示波器对常用波形参数的测量。二、实验仪器1、信号与系统实验箱一台。2、40MHz双踪示波器一台。3、DDS信号源一台。三、实验原理对于一■个系统特性的研究，其屮重要的一个方而是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基木手段与方法。在木实验屮，将对常用信号和特性进行分析、研究。信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、

2、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。1、正弦信号：其表达式为f(t)=Ksin(ot+9),其信号的参数：振幅K、2、指数信号：指数信号可表示为f(t)=Keato对于不同的a取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示:0(r<0)3、指数衰减正弦信号：其表达式为/(/)=0)4、抽样信号：其表达式为：Sa(t)=^。Sa(t)是一个偶函数，t=±「±2「…，±15吋，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示：5、钟形信号(高斯函数)：其表达式为：/(')=EeT其信号如6、脉冲信号：其表达式为f(t)=u(t)

3、-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示：來f(t)Pt图2-6脉冲信号7、方波信号：信号为周期为T,前T/2期］'可信号为正电平信号，后T/2期间信号为负电平信号，其信号如下图所示图2—7方波信号U1、实验内容及主要步骤1、用示波器测量指数信号波形，并分析其所对应的a.k参数。具体步骤如下：（1）接通电源，并按下“信号的分类与观察”模块电源开关S8。（2）按下此模块屮的按键“指数波”，用示波器观察输出的指数信号，并分析其对应的频率f以及a、k参数。（3）再按一•下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化，分析其对应频率的变化，并分析此吋的参数a的变

4、化。（注：复位后输出的信号频率最大，只有当按下“频率降”吋，按“频率升”键波形才会变化。以下波形的输出与此类似°）2、利用示波器观察正弦信号的波形，并测量分析其対应的振幅K,角频率w.=具体步骤如下：（1）按下此模块中的按键“正弦波”，用示波器观察输出的正弦信号，并分析其对应的频率（注：如果前一次波形频率有下降，则此时波形的频率不是最大值，而也会下降。以下波形的输出与此类似。）（2）再按一下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化，并分析且测量对应频率的变化，记录此时的振幅K,角频率w。3、指数衰减正弦信号观察（正频率信号）。具体步骤如下：（1）按下此模块屮的按键“指数

5、衰减”，用示波器观察输岀的指数信号，并分析其对应的频率。（2）再按一下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化，并分析且测量对应频率的变化。4、抽样信号的观察：具体操作如下:（1）按下此模块小的按键“Sa（t）”，用示波器观察输出的指数信号,并分析其对应的频率。（2）再按一下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化，并分析且测量对应频率的变化。5、钟形信号的观察:（1）按下此模块屮的按键“高斯”，用示波器观察输出的指数信号,并分析其对应的频率。（2）再按一下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化，并分析且测量对应频率的变化及相应的参数厂。6、脉冲信号的观察：（1）按下

6、此模块屮的按键“脉冲”，用示波器观察输出的指数信号,并分析其对应的频率。（2）再按一下“频率降”或“频率刃"键，观察波形的变化和特点，并分析且测量对应频率的变化。7、方波、三角波、锯齿波信号的观察：（1）按下此模块屮的相应信号的按键，用示波器观察输出的指数信号，并分析其对应的频率。（2）再按一下“频率降”或“频率升”键，观察波形的变化和特点，并分析且测量对应频率的变化。五、实验报告要求1、用处标纸画出各波形。2、测量、计算各波形参数。3、通过所画波形，写出各波形的数学表达式（要求代入所测参数）。4、写出实验报告。