信号与系统实验报告常用信号的分类与观察.docx
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信号与系统实验报告常用信号的分类与观察
实验一:
信号的时域分析
一、实验目的
1.观察常用信号的波形特点及产生方法
2.学会使用示波器对常用波形参数的测量
二、实验仪器
1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004)
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,其中重要的一个方面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本手段与方法。
在本实验中,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、复指数信号、Sa(t信号、钟形信号、脉冲信号等。
1、信号:
指数信号可表示为f(t)=Keat。
对于不同的a取值,其波形表现为
2、信号:
其表达式为f(t)=Ksin(3t+9),其信号的参数:
振幅K、角
频率3、与初始相位B。
其波形如下图所示:
3、
下图:
4、
±2n,-
图1—2正弦信号
指数衰减正弦信号:
其表达式为
心)其波形如
牡(小沁
Sa(t)信号:
其表达式为:
。
Sa(t)是一个偶函数,t=±n,
…,±nn时,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:
其信号如下图
6脉冲信号:
其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。
其信
号如下图所示:
门⑴
0
t,
图
1—6
脉
冲信4
7、方波信号:
信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示
U(t)
四、实验内容及主要步骤
下列实验中信号产生器的工作模式为11
1、指数信号观察
通过信号选择键1,设置A组输出为指数信号(此时信号输出指示灯为000000)用示波器测量“信号A组”的输出信号。
输出波形为:
H
T'D
500mUM
Ri*«<40.0usFal1=270us+Wid=3.04ms-Wid»6ldus
-Duty=16-4X
Umax=1.52UUmin»-540ffiU
Upf=2.06UlHoR«-377mUQbas=-4?
5mV
2、正弦信号观察
通过信号选择键1,设置A组输出为正弦信号(此时信号输出指示灯为000101)
用示波器测量“信号A组”的输出信号
输出波形为:
07ms
Umax=1.60U
UminR-1?
64U
UtoF==1<^5511
57U
Uamp«3«12U
U00V13
3、指数衰减正弦信号观察(正频率信号)。
通过信号选择键1,设置A组输出为指数衰减余弦信号(此时信号输出指示灯为000001)。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2,设置B组输出为指数衰减正弦信号(此时信号输出指示灯为000010)。
用示波器测量“信号B组”的输出信号。
输出波形为:
Unnax=i.44U1
Uau9=9.80mU
Rise=3.40ms
Umin=-1.28U
Urms=5@0mU__
Fall<160us
~i
Vour~20.6肾-
+Wid"240us
Vtof^E44M^
UFf1
-Uid»240us-
Ubas»-1.28U
rFrd=480us
+Duty*50•0%
Uam〜2.72U~
FreA=2.S8kHz
-Dutv-50.03£
Time
l»000ms0*1.76
4、信号的观察:
通过信号选择键1,设置A组输出为一二信号(此时信号输出指示灯为
000111)。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
输出波形为:
5、钟形信号的观察:
通过信号选择键1设置A组输出为钟形信号(此时信号输出指示灯为001000)用示波器测量“信号A组”的输出信号。
Um—1.48U
Ri99=160us
Urihi"418mU
Fall»150us
W"1.96U
rUavr»a..4igi
r»Uid=290u«Jj
UtoR*1«41U1
Urt5*2JIS1
-Wid=3.42ms
Ubw■-145mU
Prd^S.Tlms«
FreR=270Hzi
-Du+w«92・25J[
00Utf
输出波形为:
6、脉冲信号的观察:
通过信号选择键1,设置A组输出为连续脉冲信号(此时模式指示灯为10,信号输出指示灯为001101)。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
输出波形为:
Umax=1.24U
Uavs=5l-0mU
Rise=530us
Utni1
Unn*・r54*U
Fall=550us
ttovr^i•申1
+Wid=760us
JUf古逶・95m弓=
Ubasm-3S7i»U•1i
fPrd^SwTliihgZj
+Du^w-20・3X—hu+M*79.5?
i
7、方波信号的观察:
通过信号选择键1,设置A组输出为连续正负脉冲信号(此时模式指示灯为11,
信号输出指示灯为001101)。
用示波器测量“信号A组”的输出信号。
输出波形为:
1鼻
□p
f3
3a\香
*
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CM
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