电子科技大学信号与系统实验项目三.docx

实验项目三：连续系统的幅频特性 一、实验项目名称：连续系统的幅频特性测量 二、实验目的与任务： 目的：使学生对系统的频率特性有深入了解。 任务：记录不同频率正弦波通过低通、带通滤波器的响应波形，测量其幅度，拟合出频率响应的幅度特性；分析两个滤波器的截止频率。 三、实验原理： 正弦波信号输入连续LTI系统，输出仍为正弦波信号。 图3.3-1信号输入连续LTI系统 图3.3-1中， ) 通过测量输入、输出的正弦波信号幅度，计算输入、输出的正弦波信号幅度比值，可以得到系统的幅频特性在处的测量值。改变可以测出不同频率处的系统幅频特性。 四、实验内容 打开PC机端软件SSP.EXE，在下拉菜单“实验选择”中选择“实验三”；使用串口电缆连接计算机串口和实验箱串口，打开实验箱电源。 实验内容（一）、低通滤波器的幅频特性测量 实验步骤： 信号选择：按实验箱键盘“3”选择“正弦波”，再按“＋”或“－”依次选择表3.1中一个频率。 连接接口区的“输入信号1”和“输出信号”，如图3.3-2所示。点击SSP软件界面上的按钮，观察输入正弦波。将正弦波频率值和幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表3.3-1。 图3.3-2 观察输入正弦波的连线示意图 按图3.3-3的模块连线示意图连接各模块。 图3.3-3 实验三实验内容（一）模块连线示意图 点击SSP软件界面上的按钮，观察输入正弦波通过连续系统的响应波形；适当调整X、Y轴的分辨率可得到如图3.3-4所示的实验结果。将输出正弦波的幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表3.3-1。 图3.3-4 输入正弦波和响应波形 重复步骤1~4，依次改变正弦波的频率，记录输入正弦波的幅度值和响应波形的幅度值于表3.3-1。 表3.3-1 频率（kHz）0.10.20.61.01.41.82.22.63.03.43.84.24.65.0输入幅度（v）2.152.142.022.082.132.102.052.112.102.062.082.012.132.14输出幅度（v）1.541.581.451.391.291.181.020.840.760.600.500.430.320.25输出/输入 幅度比值H0.720.740.720.670.610.560.500.400.360.290.240.210.150.12 实验内容（二）、带通滤波器的幅频特性测量 实验步骤： 重复实验内容（一）的实验步骤1~5。注意在第3步按图3.3-5的模块连线示意图连接各模块。 图3.3-5 实验三实验内容（二）模块连线示意图 将输入正弦波频率值、幅度值和响应波形的幅度值记录于表3.3-2。 表3.3-2 频率（kHz）0.10.20.61.01.41.82.22.63.03.43.84.24.65.0输入幅度（v）2.152.142.022.082.132.102.052.112.102.062.082.012.132.14输出幅度（v）0.060.111.001.931.681.411.150.880.760.630.500.420.360.27输出/输入 幅度比值H0.030.050.500.930.790.670.560.420.360.310.240.210.170.13 思考问题： （1）将表3.3-1、3.3-2的输出/输入的幅度比值H数据用横座标（频率）、纵座标（幅度比值H）描绘出来，可以拟合出两条光滑曲线，它们说明两个系统的幅频特性有何不同之处？ （2）为什么实验内容（二）中，低通滤波器与高通滤波器串联会得到带通滤波器？ 五、实验结果 （一）、低通滤波器的幅频特性测量 表3.3-1 频率（kHz）0.10.20.61.01.41.82.22.63.03.43.84.24.65.0输入幅度（v）2.152.142.022.082.132.102.052.112.102.062.082.012.132.14输出幅度（v）1.541.581.451.391.291.181.020.840.760.600.500.430.320.25输出/输入 幅度比值H10.720.740.720.670.610.560.500.400.360.290.240.21