华科信号实验报告.doc

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 同组者1 学 号 专业班号 同组者2 学 号 专业班号 指导教师 日 期 实验成绩 评 阅 人 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 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 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 教师评价意见 总分 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………………………………………. 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 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=20V，T=1ms 正弦波 y=sin(10000Πx) 三角波VP-P=20V，T=1ms 锯齿波VP-P=20V，T=1ms 结果分析与讨论 实验分析：无源滤波器的这种电路主要有无源元件R、L和C组成。而有源滤波器由集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 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。 。 实验二 零输入，零状态及完全响应 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．用电路零输入响应、零状态响应和完全响应的实验。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。零输入响应、零状态响应和完全响应的电路如图21所示。 合上图2-1中的开关，则由路可得 (1) ∵，则上式为 (2) 对上式取拉式变换得： 所以 ∴ (3) 式(3)等号右方第二项为零输入响应，即由初始条件激励下的输出响应；初始条件为零（）第一项为零状态响应，它描述了初始条件为零（）时，电路在输入E作用下的输出响应，显然它们之和为电路的完全响应，断开/合上开关K1或K2即可得到如图2-