周期信号频谱分析

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1、《电工电子实验二》实验讲稿：周期信号的频谱分析实验名称：周期信号的频谱分析教材名称：电工电子实验技术（下册）页码：P142实验目的：1、了解和掌握周期信号频谱分析的基本概念；2、掌握Multisim软件用于频谱分析的基本方法；3、加深理解周期信号时域参数变化对其谐波分量的影响及变化趋势。实验任务：1、根据9－1给定的波形和参数测量各谐波分量的幅度值。2、根据所测数据绘制每一波形的谱线图。设计提示：实验电路图：图一、分析用电路及信号发生器调整窗口实验结果：表9－1数据：周期信号的频谱分析（Multisim）010203040506070809

2、0100矩形波10％－4.0231.9231.8331.6891.4991.2731.0240.7630.5060.2630.047矩形波30％－2.0235.1233.0400.6990.8971.2710.6590.2360.7390.5950.046矩形波50％－0.0226.3660.0452.1210.0451.2710.0450.9060.0450.7030.045正弦波04.999000000000三角波50％04.05300.45100.16200.08300.0500三角波70％03.9031.1470.1660.1770

3、.1930.0790.0300.0720.0480三角波90％03.4791.6541.0120.6690.4500.2980.1860.1030.0430N012345678910注：谱线数取10＋直流。4《电工电子实验二》实验讲稿：周期信号的频谱分析矩形波10％：矩形波30％：矩形波50％：4《电工电子实验二》实验讲稿：周期信号的频谱分析正弦波50％：三角波50％：三角波70％：4《电工电子实验二》实验讲稿：周期信号的频谱分析三角波90％：实验中注意事项：1、仿真过程中要在Simulate/FourierAnalysis/OutputV

4、ariables中添加要进行分析的节点。2、信号发生器接“＋”和“地”，不要误接“－”。3、分析过程中谱线数取10，基准频率取10Khz。思考题：分析表9－1数据，总结和回答下列问题1、非正弦周期信号的谱线是离散的，其中角频率间隔为，且只存在于的整数倍上。2、大多数周期信号的幅度谱包含无限多条谱线，但是其主要能量集中在谱线幅度包络线的第一个零点以内，这段包络线称为主峰，其频率范围称为有效频带宽度。3、矩形周期信号的直流、基波、和各谐波分量的幅值与矩形脉冲幅度成正比。4、在有效频带宽度内，矩形周期信号的谐波幅度按1/n规律收敛，三角形周期信号

5、谐波幅度按1/n2规律收敛。5、矩形周期信号的幅度和周期保持不变，随着占空比的增加，主峰高度增大，主峰宽度减小，各谱线宽度不变，主峰内包含的谱线数量减少，有效频带宽度减小，主峰内各高次谐波分量减小。6、理想的正弦波只有基波，而无谐波分量，如果能测量出谐波分量，说明该正弦波已经失真。4