华中科技大学信号与控制综合实验报告

1、电气学科大类2010 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）名 学 号专业班号电气10同组者1 _学号_专业班号电气10指导教师李开成日 期2012年12月实验成绩评阅人综合实验和实验报告要求信号与控制综合实验，是集多门技术基础课程以及其它延仲课程理论于一体的 综合性实验课程，需要综合多门学科理论知识和实验方法来体现，因此，实验目的 不是简单的课程理论验证和练习，而是综合应用、研究开发、设计创新。应采用尽 可能好的设计，使所设计的电路和系统达到要实现的功能，步骤和方案自行拟定， 实现对设计思路的实验验证。完成多个实验项目的，应将实验内容整理综合后写成一份总报告，以利

2、于锻炼 整理归纳和总结能力，在总报告中以第二级标题形式依次写下所完成的实验项目、 内容及实验设计过程。实验报告按“题目、目录、正文（分所完成的各实验项目）、结论、心得与自 我评价、参考文献”6个部分撰写；正文主要包括以下几个内容：任务和目标、总体 方案设计（原理分析与方案设计特点，选择依据和确定）、方案实现和具体设计（过 程）、实验设计与实验结果、结果分析与讨论。（格式方面请注意：每个图应该有图号和图名，位于图的下方，同一图号的分 图应在同一页，不要跨页；每个表应该有表号和表名，位于表的上方，表号表名与 表（数据）也应在同一页，不要跨页；建议各部分题目采用四号黑体、设计报告内 容文字采用小四号

3、宋体）注：报告中涉及实验指导书或教材内容，只需注明引用位置，不必在报告中再 加以阐述。不得不加引用标记地抄袭任何资料。每一基本实验部分按计划学时100分成绩计算（100%）,需要完成60分的实验 项目；实验报告、设计部分和创新研究内容另外计分（分别为10%、20%和10%）。 再按照学时比例与木课程其它部分实验综合成为总实验成绩。每一部分实验均为：基木实验：060分，考核基木理论的掌握和基木操作技能、实验室道德规范;实验报告：010分，考核思考和总结表述能力；完成设计性实验：020分，评价设计能力；完成创新性实验：010分，鼓励创新。实验报告装订线为左边。本页可以不打印。实验评分表基本实验实验

4、编号名称/内容（此列白学生自己填写）实验分值评分实验一常用信号的观察5实验二零输入、零状态及完全响应5实验五无源与有源滤波器10实验六低通、高通、带通、带阻滤波器 间变换10实验七信号的采样与恢复实验15实验八调制与解调实验15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/内容实验分值评分基于线性时不变系统的传递函数的探 究和matlab系统分析模型40教师评价意见总分第一部分正文6实验一常用信号观察6一、实验目的：6二、实验原理：6三、实验内容：6四、实验设备：6五、实验步骤：6六、实验结果：6实验二零输入、零状态以及全响应9一、实验目的：9二、实验原理：9三、实验内容：10四、实

5、验设备：10五、实验步骤：10六、实验结果：11七、结果分析：12八、思考题：12实验五无源与有源滤波器13一、实验目的13二、实验原理错误!未定义书签。三、实验设备：13四、实验步骤：13五、结果分析错误!未定义书签。实验六 低通、高通、带通、带阻滤波器间的变换18一、实验目的18二、实验原理18三、实验设备错误!未定义书签。四、实验步骤19五、实验结果19六、实结果分析25实验七信号的采样与恢复实验26一、实验目的26二、实验原理26三、实验设备26四、实验步骤27五、实验结果27实验八：调制与解调实验31一、实验目的31二、实验原理31三、实验设备31四、实验步骤32五、实验结果32实验

6、九：基于线性时不变系统的传递函数的探究和matlab系统分析模型34一、实验目的34二、实验原理34三、实验步骤34四、实验设备32五、实验过程32六、实验结果分析43六、实验结果分析45第二部分实验总结46第三部分参考文献47第一部分正文实验一常用信号观察一、实验目的：了解常用波形的波形和特点，了解相应信号的参数的测量，学会使用示波器与 函数发牛器，了解常用信号波形的输出与特点，。掌握基木的误差观察和分析方法。二、实验原理：描述信号的方法有很多可以是数学表达式(时间的函数)，也可以是函数图形(即 为信号的波形)。信号可以分为周期信号和非周期信号两种。普通示波器可以观察周期信号，具 有暂态拍摄

7、功能的示波器可以观察到非周期信号的波形。目前，常用的数字示波器 可以非常方便地观察周期信号及非周期信号的波形。三、实验内容：1观察常用的正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号及一些组合函数的波形， 如i y=sin(nx)+cos(nx)。2. 使用示波器读取信号的频率与幅值。四、实验设备：1. 函数信号发牛器2. 数字示波器。五、实验步骤：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和不同的波形,用示波器观察输出波形的变 化。六、实验结果：1. 正弦波波形图i = 5qmu2.三角波波形图峰_2： 10. 2u-i： chan off 2： 1.95ui频率 i：匚han of

8、f：2： 2g0fcuf.ih2占空率1： chan of-f 2： 74.09±ws1- chan of-t 2： ? 305ms0 2.5s roll o ch2 edge j dco14.9999khz图1-1正弦波波形图measure升时间 匚 h o f f 4878s峰-峰值1： chan of 2： 10-6u平均值1： chan of <2： -104rnu占空率1： chan of< 2： 79 >86频率1： chan 口ff 2： 87.39mh2>» r-v-t-r ii4i"ww*v*|i4 (4i<u>

9、;j»11111<11<fl. fl 1 (»4c44cni 1 1 i (</ 10,z i /v iii1 c» (>4ii<*i<*4i<*b4b4 <11111flfl »1(»1(. f41 . _111 1la> a ?1ai4c41 (i4494c41 (r 图1-2三角波波形图i 50mu& = 5uo 2a 5s roll亍小厂iwekhuto o 7*1 med>»jre峰-峰值 1：匚han off 2：阳戕 平均值 1：匚han off 2：器

10、创心1：匚han off 3： 137宙卅上 占空率 1：匚han off 2：君.74；： iwi 1：匚han off 2： 2.365si 50mu©2.5s roll och2 edge j dc© 5uo 14.9999khz图1-3方波波形图4.锯齿波波形图gifiristekhuto o 广l何e旳n?i薛-峰値 i： chan 口ff 3： 10浹 ¥>fi 1： chan 口ff 3： -43?讯*1： chan 口ff 3：卜彳占空毛 1： chan 口ff 2： 30®乂 上升时阿1： chan off 2： 132.45oc

11、h2 edge tdco14.9999khz实验二零输入、零状态以及全响应一、实验目的：通过实验得岀零状态响应、零输入响应以及全响应的波形曲线，并由此验证 三种响应z间的关系。学习实验电路方案的设计方法，学习使用模拟电路实现系 统零输入、零状态和完全响应的实验方案。二、实验原理：线性时不变系统的基本特性，可以用简单的时间响应特性来说明和观察。这 里要验证的就是最简单的时间响应特性一零输入响应、零状态响应及完全响应。一阶系统的零输入响应、零状态响应及完全响应的简单实验电路如图2-1所 /j i o合上图21中的开关伍，则由电路可得i =因为i(t)二c虫护，则式子变为dtricl + uc(t)

12、 = efdt得： uc(t) = e(-e 眈)+ 匕.(0比临(1) ：若厶等于0,则等式右边只有第二项，为零输入响应，即由初始条件 激励下的输出响应；(2) ：若初始条件为零，即匕(0)=0,则等式右边只有第一项，即为零状态 响应；(3) ：显然，零输入相应和零状态响应之和为电路的完全响应。r图2-1零输入响应、零状态响应和完全响应的实验电路图图2-2零输入响应、零状态响应和完全响应曲线其中：零输入响应 零状态响应 完全响应三、实验内容：1. 连接一个能观测零输入、零状态和和完全响应的电路图。2. 分别观察该电路的零输入、零状态和完全响应的动态曲线。四、实验设备：1、实验电路板；2、直流

13、稳压电源；3、存储式数字示波器一台。五、实验步骤：1、关闭k2指向r2,完成放电，以保证电容两端电压归零。2、闭合k2指向rl, k1指向5v,此时为电容两端充电，将k2闭合至r2, 完成零输入响应，此时电容两端电压变化为零输入相应。记录此时的电容电压变 化。3、重复2中的操作，但保持k2在r1处，断开k1,将k1闭合至15v处， 此时电压输出为全响应。4、将k2闭合至r2,完成放电，再将k2闭合至r1,由于之/前k1接到15v 电源处，所以，此时电容的输出电压为零状态响应。六、实验结果：图2-3零状态响应图2-4零输入响应图2-5完全响应七. 结果分析：三张图大体反映了零状态响应、零输入响应

14、、完全响应曲线状态。从电路参数计算可得，此电路的理论时间常数t =rc=30k*47u=1.41so1零输入响应的初始状态不为零，但其最终稳定状态为零；2零状态响应的初始状态为零，但其最终稳定状态不为零，并且此时的电压 等于电源电压e。3完全响应的初始状态不为零，电容器两端的最终电压等于电源电压e,八、思考题：1. 系统零输入响应的稳定性与零状态响应的稳定性是否相同？为什么？答：系统零输入响应的稳定性与零状态响应的稳定性不相同。因为零输入响 应系统的初始储能不为零，其末状态由于电容器完全放电而为零，此时电路处于 稳定状态；对于零状态响应，系统的初始储能为零，有外界输入，当电容器充电 至两端的电

15、压达到最大值时，达到稳定状态，此时系统的储能不为零，故它们的 稳定性不相同。实验五无源与有源滤波器一、实验目的根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波 器(lpf)、高通滤波器(hpf)、带通滤波器(bpf)和带阻滤波器(bef)等4种 滤波器。图51分别为四种滤波器的实际频率特性的示意图。图5-1四种滤波器实际的幅频特性三、实验设备：1. 信号与系统基本实验板2. 双路输出直流稳压电源3. 函数发生器4. 数字示波器四. 实验步骤：根据实验要求，设计实验电路，本次试验运用实验模版5无源与有源录波 器的原理图及参数，以下为主要的实验步骤：1. 将设计搭建的实验电路

16、板或基本实验模块电路板5接通电源，用示波器从总体上先观察各类滤波器的滤波特性。2. 实验时，在保持滤波器输入正弦波信号幅值（uj不变的情况下，逐渐改变 其频率，用示波器，测量滤波器输出端的电压uo。3. 按照以上步骤，分别测试无源、有源lpf、hpf、bpf、bef的幅频特性。表5-2无源和有源低通滤波器幅频特性的数据记录无源频率/hz10030060080090010002000250030004000电压/v5.04.84.243.63.22.61.71.20.7有源频率/hz10030060080090010002000250030004000电压/v5.04.94.44.23.73.5

17、3.02.01.30.6图5-2无源和有源低通滤波器幅频特性曲线无源频率/khz0.10.511.52345678910电压/v00.51.21.82.32.52.83.23.64.04.54.74.9有源频率/khz0.10.511.52345678910电压/v00.61.41.92.52.93.23.43.94.44.94.95.0频率/hz图5-3无源和有源高通滤波器幅频特性曲线无源频率/khz0.10.5234610152025303540电压/v00.91.22.12.93.24.74.53.12.21.71.20.9有源频率/khz00.5234610152025303540电压

18、/v01.21.72.52.93.63.32.92.31.71.410.6图5-4无源和有源带通滤波器幅频特性曲线无源频率/khz0.10.20.40.60.811.21.7234610电压/v4.84.44.03.22.21.60.40.71.22.12.73.64.3有源频率/khz00.20.40.60.81.01.21.72.034610电压/v5.04.84.43.93.32.71.90.71.32.52.93.94.5频率zhz图5-5无源和有源带阻滤波器幅频特性曲线从以上的数据表格、幅频特性曲线以及相关参数的计算中可以看岀，有源滤波 器的滤波效果比无源滤波器的滤波效果好：前者的幅

19、频特性曲线比后者的陡峭；每段的线性性也比后者的好，因为有源滤波器的幅频特性曲线每个分段的曲线斜率近似保 持不变，不像无源滤波器那样变化比较大。五、结果分析1 示波器所测滤波器的实际幅频特性耳计算出的理想幅频特性有何区别？答：实际幅频曲线下滑坡度比较大，过渡频率范围比较长，不像理想幅频曲线那 样陡度陡翘，实际电路往往存在一定延时造成这种情况。2. 如果要实现lpf、hpf、bpf、bef源滤器之间的转换，应如何连接？答：通过电路的组合连接，可以实现以上四种滤波电路的转换，由于高通滤波器与 低通滤波器间有着下列的关系：= 1-h如（丿,式中h昭s为高通 滤波器的幅频特性，%（嗣 为低通滤波器的幅频

20、特性。如果已知,就可 由上式可求得对应的仏。叭反之亦然；如果高通滤波器的下限1h大于低通滤 波器的上限fl,则将两者串联起来可以组合成带阻滤波器；如果高通滤波器的下限 小于低通滤波器的上限fl,则两者串起来可以组合成带通滤波器。实验六低通、高通' 带通' 带阻滤波器间的变换一. 实验目的通过本次实验能够进一步理解低通、高通和带通等不同类型滤波器间的转换关 系；能够熟悉低通、高通、带通和带阻滤波器的模拟电路，并掌握其参数的设计原 则。二. 实验原理1. 高通滤波器与低通滤波器间通过电路的组合连接，可以实现低通、高通、带通、带阻四种滤波电路的转换, 由于高通滤波器与低通滤波器间有着

21、下列 的关系：= 1 一 hlo，式中 叽山为高通滤波器的幅频特性，%（加）为低通滤波器的幅频特性。如果已知 %、伽，就可由上式可求得对应的fj心反之亦然。2. 带通滤波器的幅频特性右川辺）与低通、高通滤波器幅频特性间的关系设3cl为低通滤波器的带宽频率，3cii为高通滤波器的带宽频率，如果 % > ®ch，则由它们可串联构成个带通滤波器。1带阻滤波器的幅频特性心山购）与低通、高通滤波器幅频特性间的关系 如果低通滤波器的带宽频率3cl小于高通滤波器的带宽频率®ch ,则由它们可串联 构成一个带阻滤波器。三、实验设备1. 信号与系统基本实验板2. 双路输出直流稳压电源3

22、. 函数发生器4. 数字示波器四、实验步骤本次实验利用实验电路板实现低通、高通、带通、带阻滤波器间的变换，电路 的原理图如上图。1. 实验电路接通电源（有源滤波器电路）。2. 将函数信号发生器输出的止弦信号接入无源（或有源）滤波器的输入端，调 节该正弦信号频率（由小到大改变）时，用示波器观察其低通滤波器输出幅值的 变化。3. 按步骤1,逐步用示波器或数字万用表观察测量lpf、hpf、bpf、bef输 出幅值的变化。五、实验结果记录输出幅值表6-1低通滤波器输出幅值f/khz0.10.711.522.5345681020u/v4.84.33.93.62.82.21.61.31.10.90.70.

23、50.4表6-2带通滤波器输出幅值f/khz0.050.0800.150.20.30.511.5247u/v0.81.21.51.82.22.93.34.13.63.22.71.3表6-3低通滤波器输出幅值f/khz0050.20.250.30.40.50.60.70.811.5u/v4.543.83.53.22.82.321.61.31.10.7表6-4高通滤波器输出幅值f/khz0.10.40.60.811.522.55142030100u/v0.51.41.82.433.23.33.53.844.24.54.8表6-5带阻滤波器输击幅值f/khz0.1050.20.250.350.40.

24、50.711.21.41.810u/v4.243.73.22.01.61.42.02.83.23.53.94.1画出各种滤波器实验的频率特性曲线利用matlab软件，根据实验报告的要求，根据实验测量所得数据，绘制各类滤波器的幅频特性曲线。以输出电压幅值为纵坐标，频率的对数为横坐标。图6-1低通滤波器图6-2带通滤波器频率特性3.52.51.50.5图6-3低通滤波器频率特性低通滤波器2图6-4高通滤波器频率特性图6-5 tp5带阻滤波器频率特性六、实结果分析与讨论1. 由lpf、hpf连接带通、带阻滤波器有何条件？答：设s为低通滤波器的带宽频率，3ai为高通滤波器的带宽频率，如果3cl>

25、3ch，则由它们可串联构成一个带通滤波器。如果低通滤波器的带宽频率小于高通滤波器的带宽频率3cil，则由它们可吊联构成一个带 阻滤波器。（参照信号与系统基本实验实验六）2. 有源滤波器与无源滤波器的频率特性有何不同？答：较无源滤波器，有源滤波器的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电 阻小，波形更加稳定，具有一定的电压放大和缓冲作用。实验七信号的采样与恢复实验一、实验目的了解信号的采样方法与过程及信号的恢复。通过实验验证采样定理，并掌握采 样周期的基本设计原则。在前面实验的基础上，掌握根据实验原理框图设计实验方 案、自行搭建实验电路、自行设计电路参数的方法。二. 实验原理sampled sign

26、al(b)continuous signal4°r<2t)ir(3t)r(t)*'r(4t)r(*t)10t2t3t 4ttime (灯)图74采样过程）采样开关可等效成脉冲调制器g）被采样的连续时间信号（c）采样信号图72信号的采样与恢复原理框图三、实验设备i. 信号与系统基本实验板2. 双路输岀直流稳压电源3. 函数发生器4. 数字示波器5. 交流数字电压表四、实验步骤1. 利用函数发牛器，输入频率为100hz左右的正弦信号（或其它形状波形的 信号作为被采样信号）给信号采样与恢复实验电路的输入端，观察采样输出 信号以及通过低通滤波器后的恢复信号。2. 改变被采样输入

27、信号的频率，再观察采样输出信号以及通过低通滤波器后的 恢复信号。3. 改换被采样输入信号为其它波形（三角波等），再重复以上实验。五、实验结果gbiflstek、/今2u2uoch2 edge tdc0 99,9955hz图7-3正弦波频率100hz采样波形和n£tek选沿触发丨门gger 类型斜率e方式 r功图7-4止弦波频率100hz恢复波形2u2ug£lfl£tekg3 500us峰-峰值1 4.80u 2： 5.28uoch1 edge jdc0590.818hz平均值 116mu 2： 45.2mu频率1 405-6hz 2： 502-5hz占空率1 94

28、.76?： 2： 49.85%图7-5正弦波频率500hz采样波形0 »300smeasuretrig於! i仃stek亠1-亠1.亠-亠亠1.亠-och12u999hz峰-峰值1： 1.80u平均值1： -17.7mu图7-6正弦波频率500hz恢复波形於! i仃stektrigdmeasure峰-峰值u chi edge0 633.951 hz平均值i： 112mu 2： 48.3mu频率1： 295.1hz 2： 800.6hz上升时间1- 700.2us2： 349.2us占空率1： 71.90 2； 50.845：o wu和n£tek图7-7正弦波频率800hz釆

29、样波形trigd# 广lmeasure峰-峰值平均值1： 5.50mu 2： 57> ir.iu占空率1： 556塔2： 43. 442 chi edge j dc0 957.324hz上升时间1- 368> 4us2： 368,6uso 200mu6 = 2u2： 4 沁u6hz0hz图7-8正弦波频率800hz恢复波形(b)trigginstek平均值 -15.4mu 60.8mu占空率1： 97.32 2： 52.695j=2u=2u峰-峰值1： 4>96u 2： 5.04u上升时间1- 4.8u6hs 2： 3.472msoch2 edge tdco100.004hz

30、图7-9三角波波频率100hz采样波形trigdmeasure於! i仃stek亠1-占空率 1： 51.34 2： 49.405；平均值1： -548mu2； 63.6mu峰-峰值1： 9.40u2： 4.80uo chi edge tdc0 99,9990hz图7-10三角波波频率100hz恢复波形和n£tektrigy> pt 何茹汕忙o2u6 = 2u(s) 580usu u4 26 1 45 12平均值 1： -63>8mu 3： 4亏.emu » 1: ?3：01 占空率 1: ?2 4虫®1: ?2： 627>6usoch1 edg

31、e tdc0 565. 452hz图7-11三角波波频率500hz采样波形frighgiiinstek亠1-占空率1： 50.585c2； 45.695：平均值 i48.7mu 2； 5?.5mu广lmeasure峰-峰值 1： 1.44u2： 4.96u500mu2u图7-12三角波波频率500hz恢复波形(c)分析实验结果，并作出评述。在实验中所选用3s < 23m、3s = 23m、ws >23m三种采样频率情况下 对连续信号分别进行采样，无论是正弦信号述是三角波信号，从波形中都可以 看岀，在3s < 23m以及3s = 23m吋，采样后的信号均可以较好的恢复， 而当o

32、s >2om时，采样后的信号均不可以较好的恢复，从而验证采样定理。 实验结果比较准确，不过述是因为实验仪器等原因，造成不同程度的误差，但 在允许的范围z内。实验八：调制与解调实验一、实验目的了解幅值调制和解调的原理。观察调制和解调后的波形。在前而实验的基础上, 进一步掌握根据实验任务和要求、实验原理方框图来设计实验方案、实验电路的方 法。掌握集成模拟乘法器或其他集成芯片在实现电路方案时的各种应用。二、实验原理正弦幅度调制与解调x(t)c(t)=cosg)otc0s3t三.实验设备图8-1正弦波幅度调制与解调1. 信号与系统基础实验模块2. 双路输出直流稳压电源3. 函数发生器4. 数字示

33、波器四、实验步骤1. 方案实现中的若干工作：采用实验电路板输出的低频正弦作为被调制信号，另外通过函数发生器产生高 频正弦信号，供调制和解调两部分用。这两个正弦信号应幅值相等，初相位相等, 频率成比例。本实验屮可先实验屯路板输出的正弦信号频率约为500hz、幅度为500mv, 作为调制信号。函数发生器产生的正弦信号约为20khz、500mv,作为二路载波 信号。注意将两种信号源的地应接在一起。2. 接通实验电源，用示波器观察“调制信号输出”（调制信号输出先不要连接解 调部分），调节电位器rp1观察调幅器输出波形。3. 将“调幅信号输dr接到解调电路中的“调幅信号输入，上，将载波接到“载波信 号输

34、入”上，将解调信号输出接到“lpf （低通滤波器）输入”上。用双踪示波器分 别观察被调制信号（原信号）和“lpf输dr信号（调制解调后的信号）并且记录波 形，如果两个波形相差较大时，调节rp1和rp2至两个波形近似。五、实验结果1 记录被调制信号、载波信号、调制信号和解调信号的波形。0.000strigy» rtt "v1* b t”，彳 *< 4 << 4 <4 * * °” 4 < 4 <jyyi100muw上升时间1： 13a40us 2： 536 2usmeasure占空率i： 53磁 2： 49.705j频率1- 20

35、.16khz 2： 499,6hz峰-峰值1- 208mu 2： 1,96u平均值1： -54.4nu 2： 40>5muoch2 edge tdc0 499.292hz图8-2条幅输出84mu思 lf»stek平均值i- -52； 36峰-峰值1- 360mu 2： 1.96u占空率1： 48.132； 49.505i上升时眞i： 560.4us 2： 534 a 2usoch2 edge j dc0499.314hz200mu1u图8-3滤波输岀g£lfl£tekiltrigy# jhi measure峰-峰值1 1.32u2： 1-96u平均值126m

36、u 2： 4q.9mu频率 i： 1> 429khz 2： 499>5hz占空率1-今6.48n 2： 50.005：g3 500usoch2 edge tdc上升时间 i： 667>2us 2： 541 6us©1u0 499.325hz图8-4解调输岀2. 解释幅度调制的原理。调制是将要传送的信息装载到某一高频(载波)信号上去的过程.幅度调制是 用调制信号去控制载波的振幅，使其随调制信号线性变化，而保持载波的频率不 变。六. 实验结果分析1 已调制信号的幅度f(f)与解调信号x(/)的幅度是否相同？ 答：不相同，信号在调制过程中有衰减，所以x的幅度小于y(t)o

37、实验九创新实验基于线性时不变系统的传递函数的探究和matlab系统分析模型一、实验目的1对于传递函数未知的复杂或未知系统，用实验值去预测位置信号的输出波形。2用matlab做出相应的图形，分析理论值与实际值之间的误差。二实验原理复杂系统的传递函数的探究对于不可计算传递函数的复杂电路系统，如图91图9-1三实验步骤（1）对于如图电路，测出特定频率下的输入匕输出匕，相位差得到一组数据列表。（2）再输入三角波信号，得到一组实验数据。（3）对三角波进行傅里叶变换，得到不同频率下的信号分量所占比，得到理论输出 值，用matlab画出理论图与实验值进行比较。（4）利用matlab进行仿真，在实验的过程中，

38、始终将要利用到matlab进行实验的绘图与分析，建立相应的模型，画出复杂系统的传递函数的相频响应与幅频响应，可得到相应传递函数的性质。（5）实验可行性分析设计的电路不是太复杂，可以实现。由于原来在做信号与系统 课程设计的时候使用过matlab,对其有一定的了解，此实验具有一定的创新性。 四实验设备面包板导线稳压电源信号发生器五实验过程实验时，由示波器测得输入和输出的信号的峰峰值，然后利用示波器的双踪示波功能在屏幕上测量输入信号的时间差，利用公式得到输出信号的相移，列出表格如下:频率(11z)输入(mv)输出（v）相位差（角度 制）5008007.6010008007. 2821.6150080

39、07.0426200080046.825008006. 582730008006. 1633. 7535008005. 764840008005.4455.345008005. 1265.550008004. 567255008004. 168060008004. 048565008003.448170008003.286.475008002.8892.580008002. 5699.785008002.4104.590008002.24102.895008001.96108100008001.76110表9-1gmstekeasure图9-2 500hz输入输出tngd於! i仃stek峰-

40、峰值1： 800mu2； 7.28u占空率1： 50> 49z2； 48.965；平均值1* -2. 26mu2； 24.5mu广lmeasure上升时间1： 259.5us【2： 293.4us |频率1 1.003kh2； 995.0hz200mu2u图9-3 1000hz输入输出rig-a> jh. measure和n£tek峰-峰值1： 816mu2： 7.s4u平均值i： -1.84mu 2： 43.6mu频率1- !>502kh 2： l,504khlt升时间o200mu6匸2u(3 25wusoch2 edge tdco1.49998khzek占空率l

41、： 51.53>i 2： 51.085：平均值1： -4.04mu 2： 40.4muzrime 於 ire今 0更020mu 2u频率1.996kh :1.999kh峰-峰值1： 808mu2： 6.64u一.: 1： 130.4“仁二二擦坤 ousbch2 edge tdcol<99998khztrigd/tcd 100us上升时间 1： 107.9" 2： 112.0us占空率l： 50.33n 2： 50.80jh. pleasure频率:2.505kh:2.585kh平均值1： -49. imu2： 12.5mu500mu2u峰-峰值1： 820mu2： 6.6

42、4uoch2 edge tdco2< 49997khz/-> 0,000s f f'图9-6 2500hz输入输岀和n£tekrigy> pt临&汕忙峰-峰值i： 820mu 2： 6.16u平均值i： -50.8mu1- 2,583kh: 2： 3,005kh:上升时间i： 87.70us2： 9448uso * 500mu6匸2u(3 1o0usoch2 edge tdc0 2.99997khz图9-4 1500hz输入输出图9-5 2000hz输入输出图9-7 3000hz输入输岀二9o100us占空率1： 50.475： 2： 50.285：

43、trigh» 贰 measure峰-峰值1： 840mu2： 5.76u0«000s频率1： 3.501kh22： 3.511khz上升时间1： 73.70us2： 82.56us平均值1： -47.4mu 2： 9.98muo k 5u0mu e2uoch2 edge tdco3< 49996khz图9-8 3500hz输入输出a at升时间gd 1u0us占空率1： 50.862； 50.005ioch2 edge j dc0 3.99995khz500mu2u平均值 i： -51.7mu1- 4.032kh; 2： 4.019khi1： 820mu2： 5.44

44、ug 艺 icstek7弓-0<»300strigy» jh. fl1 i1 q：图9-9 4000hz输入输出和nstek« + ag) 1o0usrigy> pt临&汕忙平均值i： -468mu3： 1用钿丿1- 4>511kh22： 4,512khz峰-峰值1： 840mu 2： 5.12u5q0mu2u占空率1- 50»80>i3：刃 fst1- 58,84us 2： 63 36usgsiinstek图9-10 4500hz输入输出v今 0< 000srrigy* irt mdsure嚏-唸值2： 4.56u

45、八f irla寸.ik/.z.z ;v o k 500mu e=2u和nstekcd 100us频率1 5.030khz 2； 4 a 990khz上升时间1- 50. y0u52： 58.24usoch2 edge tdc0 4.99994khz图9-11 5000hz输入输出rignt f t l'measure峰-峰值1： 840mu2： 4.16u占空率i： 50>77 2： 50 33器频率1： 5* 507kh; 2： 5.495k h:o = 5q0mu g) 1 onuso ch2 edge j dc© 2u0 5.49993khz肝 a卜*9e>e»«<-»*» mm t* 1 i 1 1 1 1 i 1 1e>卜*i 11 > i i«