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信号与系统实验指导书信号与系统实验指导书 信号与系统课程组信号与系统课程组 济南大学信息科学与工程学院济南大学信息科学与工程学院 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 i 页 注注 意意 事事 项项 1、实验前检查实验平台上芯片是否有缺失现象,各电源指示灯工作是否正常; 2、实验结束后关闭实验箱及示波器电源,整理导线放回实验箱并盖好实验箱; 3、实验中不要对与该次实验无关的模块进行通电及操作; 4、注意 ic 芯片的保护,请勿带电插拔芯片,实验中良导体不可放置在实验平台上,以免引 起短路; 5、正确使用迭插头对,注意要旋转式插拔,请勿直接拽线; 6、操作实验箱上的旋钮及开关时要注意保护不要过于用力和幅度过大,以保证器件的可使用 性,延长器件使用寿命 7、注意保持实验室环境卫生,离开实验室时请将带入物品全部带出实验室。 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 ii 页 目录 lte-xh-03a 信号与系统实验箱 1 gds-1102a-u 数字存储示波器 3 实验一 二阶电路的暂态响应 . 5 实验二 阶跃响应与冲激响应 . 8 实验三 矩形脉冲信号的分解与合成 . 13 实验四 信号抽样及抽样定理验证 . 16 实验五 二阶电路传输特性 . 19 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 1 页 lte-xh-03a 信号与系统信号与系统实验箱实验箱 该实验箱由武汉凌特电子技术有限公司开发研制,实验箱自带实验所需的电源及信号发生器,可为 各实验模块提供所需的信号,利用该实验箱可以进行阶跃响应与冲激响应的时域分析、信号的分解与合 成的、抽样定理与信号恢复的分析与研究、二阶电路的暂态响应及二阶电路传输特性测试等信号与系统 课程常规实验项目。 该实验箱的系统分布图如下图所示,它由以下模块组成: s1:电压表及直流信号源模块 s2:信号源及频率计模块 s3:抽样定理及滤波器模块 s4:数字信号处理模块 s5:模块一(用于冲激响应、阶跃响应及无失真传输相关实验) s6:模块二(用于二阶网络特性分析) s7:相平面分析及系统极点对频响的影响模块 s8:调幅及频分复用模块 s9:基本运算单元及连续系统模拟模块 本课程实验将涉及其中的 s1-s6 模块,下面将对每个实验中均要用到的信号源模块 s2 进行说明,其 它模块的具体使用方法将在各实验中详细说明。 信号源模块 s2 为本课程所有五次实验提供实验信号,使用时首先要检查模块上的开关 s2 是否在向 s1 s9 s8 s7 s6 s5 s4 s3 s2 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 2 页 上位置,以保证该模块工作于信号源状态。然后根据实验要求按动波形切换开关 s4 选择实验所需信号波 形,与所选波形对应的指示灯即会亮起,该指示灯位于开关 s4 的下面,从左向右分别是正弦波、三角波 和方波。最后需要设置所用信号的频率及幅度,信号频率可以通过“rol1”来调节,上方数码管会显示 信号的当前频率, 信号幅度可由 “w1” 旋钮控制, 调节时用导线将 p2 插孔与模块 s1 上的 p3 插孔相连, 从电压表模块 s1 上读取当前电压幅值。 信号源设置步骤可按下图进行: 模式切换开关 s2 (向上拔设定信号源模式) 幅度调节旋钮 w1 频率调节旋钮 rol1 输出波形切换开关 s4 (下按可在三种波形中循 环切换,当前波形由按 钮下指示灯显示) 信号输出插孔 p2 (用导线连接到其它模块 或电压表模块) 信号波形指示灯 (从左向右分别是正弦 波、三角波和方波) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 3 页 gds-1102a-u 数字存储示波器数字存储示波器 该示波器是由台湾固纬电子有限公司开发的一款数字存储示波器, 具有双通道、 100mhz 频宽、 1gsa/s 即时取样率、2m 内置存储器、5.6 寸彩色 tft lcd 显示屏等特性,可以提供三种数学运算并且支持 27 项自动量测功能。 gds-1102a-u 数字存储示波器整体外观及常用按钮如下图所示,具体使用中需要注意的问题下面分 三部分说明。其它有关操作可到固纬公司官网 下载操作手册查看。 (1)信号抓取:首先要打开左下角电源开关,然后将探头接到待测信号的测试端子上,如果看不到 波形,可以按右上角的自动抓取开关,步骤如下图所示。 电源 开关 通道 1 电压档位 通道 1 选择开关 通道 2 电压档位 通道 2 选择开关 时基 档位 自动抓取 信号开关 触发/停止 切换开关 触发电平 调整旋钮 通道 1 信号垂直位置 调整旋钮 通道 2 信号垂直位置 调整旋钮 通道 1 及 2 信号水平位置 调整旋钮 探头连接信号 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 4 页 (2)波形观测:观测波形首先要使波形稳定显示在屏幕上,可以调节触发电平来实现,如果仍不能 稳定并且波形呈周期性滚动,则可以按下停止触发开关来观测最后一次获得的波形。当需要定量观测时 可以适当调整电压和时基档位及信号波形在屏幕上的水平和垂直位置,操作步骤如下图所示。 (3)探头连接:探头包括两个部分一个是黑色夹子,另一部分是带挂钩的探棒,使用中一定要将黑 色夹子接到实验箱的接地端子上,这样探棒接到待测信号端子上才可以看到稳定的信号,如下图所示。 与实验箱的连接如下图所示,一定不要忘记把接地夹夹到带 gnd 标志的端子上。 向手柄方向拉护套,用露出的 钩子连接信号输出端的金属环 探棒 接地夹 探棒护套 探棒手柄 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 5 页 实验一实验一 二阶电路的暂态响应二阶电路的暂态响应 一、一、 实验目的实验目的 观测 rlc 电路中元件参数对电路暂态响应的影响 二、二、 实验原理实验原理 可用二阶微分方程来描述的电路称为二阶电路,rlc 串联电路就是其中一个例子。由于 rlc 电路中 包含有不同性质的储能元件,当受到激励后,电场储能与磁场储能将会相互转换,形成振荡。如果电路中 存在着电阻,那么储能将不断地被电阻消耗,因而振荡是减幅的,称为阻尼振荡或衰减振荡。如果电阻较 大,则储能在初次转移时,它的大部分就可能被电阻所消耗,不产生振荡。因此,rlc 电路的暂态响应 有三种情况:欠阻尼、临界阻尼、过阻尼。 当阶跃信号)0()(tutu ss 加在 rlc 串联电路输入端时, 若以电容电压作为系统响应, 则 rlc 串 联电路的微分方程可表示为 sccc ututu t rctu t lc)()( d d )( d d 2 2 该方程的特征根为 lc lcrcrc 2 4)( 2 可知可能出现三种情况,对应的系统响应)(tuc的形式也会不同。 系统的暂态响应是指系统响应中随着时间的增长终将消失的那部分,因此,对于 rlc 串联电路,暂 态响应是指其中随着时间衰减的部分,下面具体分析: (1) c l r2,欠阻尼状态,此时特征根为一对共轭复根,)(tuc具有如下形式 )cos(e)( 0 tautu t sc 其中和 0 为特征根的实部和虚部,a和为常数,)(tuc中的暂态响应为 )cos(e)( 0 tatu t c 可知)(tuc呈衰减振荡。 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 6 页 (2) c l r2,临界阻尼状态,此时特征根为一对相等实根,)(tuc具有如下形式 t sc tccutu e )()( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)(tuc中的暂态响应为 t c tcctu e )()( 21 可知)(tuc呈无振荡衰减。 (3) c l r2,过阻尼状态,此时特征根为一对互异实根,)(tuc具有如下形式 tt sc ccutu 21 ee)( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)(tuc中的暂态响应为 tt c cctu 21 ee)( 21 可知)(tuc亦呈无振荡衰减。 三、三、 实验内容实验内容及操作流程及操作流程 该实验主要在实验箱的“模块二 s6”上进行,利用该模块上的二阶网络状态轨迹部分的电路来观测 电路暂态响应,实验电路如下图所示。由于使用示波器观察周期性信号波形稳定而且易于调节,因此在 实验中我们使用周期性矩形信号作为输入信号,实验中将该信号从端子 p5 接入到电路中,从观测端子 tp7 可以观测到)(tuc的波形变化,调节可调电阻 w2 的阻值,使电路分别处于三种状态,观测三种状态 下的暂态响应。 本实验的操作分以下几步来进行: 调整信号源模块 s2:选择输出波形为矩形波,频率 1khz,幅度 5v(模块 s2 的设置方法见前面 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 7 页 实验箱介绍部分) ,将信号从 s2 模块的 p2 孔用导线接至模块 s6 的 p5 孔; 将示波器探头接至观测端子 tp7,观测输出波形; 调整变阻器 w2,使电路分别进入三种状态,观测输出波形并将结果绘制到实验记录表中。 实验一观测结果记录表 电路状态 )(tuc波形 欠阻尼 临界 过阻尼 模块 s6 如下图所示,操作过程可参考图上的操作序号 四、四、 实验报告要求实验报告要求 描绘 rlc 串联电路欠阻尼、临界和过阻尼三种状态下的)(tuc波形图,并记录在实验记录表中。 五、五、 实验设备实验设备 1、数字示波器 1 台 2、信号与系统实验箱 1 台 信号输入口 p5 (模块 s2 输出的周期矩形 波由此接入二阶电路) 电阻调节钮 w2 (调节 rlc 电路中的可变 电阻的大小使电路进入 三种状态) 输出信号观测点 tp7 (接示波器探头并从示波 器上观测三种状态下 rlc 电路的暂态响应) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 8 页 实验实验二二 阶跃响应与冲激响应阶跃响应与冲激响应 一、一、 实验目的实验目的 观察 rlc 串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响。 二、二、 实验原理实验原理 以单位冲激信号)(t作为激励,lti 连续时间系统产生的零状态响应称为单位冲激响应,简称冲激 响应,记为)(th。冲激响应示意图如下图所示 以单位阶跃信号)(tu作为激励, lti 连续时间系统产生的零状态响应称为单位阶跃响应, 简称 阶跃响应,记为)(ts。阶跃响应示意图如下图所示 对于 rlc 串联电路,若输入信号为)(tus,电容电压为系统响应,则 rlc 串联电路的微分方程可表 示为 )()()( d d )( d d 2 2 tututu t rctu t lc sccc 该方程的特征根为 lc lcrcrc 2 4)( 2 可知可能出现三种情况,对应的系统响应)(tuc的形式也会不同。 当输入信号为单位阶跃信号)()(tutus时,微分方程的特解为单位值,齐次解根据的取值不同而 有三种可能形式,因此,rlc 串联电路的阶跃响应也有三种情况,下面具体分析: lti 系统 u(t) s(t) s(t) t 0 u(t) t 0 1 lti 系统 (t) h(t) h(t) t 0 (t) t 0 (1) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 9 页 (1) c l r2,欠阻尼状态,此时特征根为一对共轭复根,)(tuc具有如下形式 )cos(e1)( 0 tatu t c 其中和 0 为特征根的实部和虚部,为常数,)()(tuts c 呈衰减振荡。 (2) c l r2,临界阻尼状态,此时特征根为一对相等实根,)(tuc具有如下形式 t c tcctu e )(1)( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)()(tuts c 呈无振荡衰减。 (3) c l r2,过阻尼状态,此时特征根为一对互异实根,)(tuc具有如下形式 tt c cctu 21 ee1)( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)()(tuts c 亦呈无振荡衰减。 当输入信号为单位冲激信号)()(ttus时, 微分方程的特解为零, 齐次解根据的取值不同而有三 种可能形式,因此,rlc 串联电路的冲激响应也有三种情况,下面具体分析: (1) c l r2,欠阻尼状态,此时特征根为一对共轭复根,)(tuc具有如下形式 )cos(e)( 0 tatu t c 其中和 0 为特征根的实部和虚部,为常数,)()(tuth c 呈衰减振荡。 (2) c l r2,临界阻尼状态,此时特征根为一对相等实根,)(tuc具有如下形式 t c tcctu e )()( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)()(tuth c 呈无振荡衰减。 (3) c l r2,过阻尼状态,此时特征根为一对互异实根,)(tuc具有如下形式 tt c cctu 21 ee)( 21 其中 1 c和 2 c为常数,)()(tuth c 亦呈无振荡衰减。 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 10 页 三、三、实验内容及操作流程实验内容及操作流程 该实验主要在实验箱的“模块一 s5”上进行,实验电路如下图所示。由于使用示波器观察周期性信 号波形稳定而且易于调节,因此在实验中阶跃响应的输入信号我们使用周期方波信号,而用周期方波通 过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号作为冲激响应的输入信号。阶跃响应观测实验中将输入信号 从端子 p12 接入到电路中,从观测端子 tp14 观测)(tuc的波形变化,冲激响应观测实验中将输入信号从 端子 p10 接入到电路中并将 p11 与 p12 短接,从观测端子 tp14 观测)(tuc的波形变化,实验中通过调节 可调电阻 w2 的阻值,可使电路分别处于三种状态,观测三种状态下的阶跃响应和冲激响应。 阶跃响应实验的操作分以下几步来进行: 调整信号源模块 s2:选择输出波形为矩形波,频率 1khz,幅度 5v(模块 s2 的设置方法见前面 实验箱介绍部分) ,将信号从 s2 模块的 p2 孔用导线接至模块 s5 的 p12 孔; 将示波器探头接至观测端子 tp14,观测输出波形; 调整变阻器 w1,使电路分别进入三种状态,观测输出波形并将结果绘制到实验记录表中。 实验二观测结果记录表(阶跃响应) 电路状态 )(tuc波形 欠阻尼 临界 过阻尼 模块 s5 如下图所示,操作过程可参考图上的操作序号 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 11 页 冲激响应实验的操作分以下几步来进行: 调整信号源模块 s2:信号同阶跃响应,将 s2 模块的 p2 孔信号用导线接至模块 s5 的 p10 孔; 将示波器探头接至观测端子 tp11,观测冲激信号波形并记录到实验记录表中; 用导线将模块 s5 上的 p11 孔与 p12 孔短接; 将示波器探头接至观测端子 tp14,观测输出波形; 调整变阻器 w1,使电路分别进入三种状态,观测输出波形并将结果绘制到实验记录表中。 实验二观测结果记录表(冲激响应) 输入信号波形 冲激信号 输出信号波形 电路状态 )(tuc波形 欠阻尼 临界 过阻尼 操作过程可参考下图上的操作序号 信号输入口 p12 (模块 s2 输出的周期矩形 波由此接入二阶电路) 电阻调节钮 w1 (调节 rlc 电路中的可变 电阻的大小使电路进入 三种状态) 输出信号观测点 tp14 (接示波器探头并从示波 器上观测三种状态下 rlc 电路的阶跃响应) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 12 页 四、四、实验报告要求实验报告要求 描绘阶跃响应波形及冲激响应的输入、输出波形,思考与理论结果的差别及原因。 五、五、 实验设备实验设备 1、数字示波器 1 台 2、信号与系统实验箱 1 台 信号输入口 p10 (模块 s2 输出的周期矩形 波由此接入) 电阻调节钮 w1 (调节 rlc 电路中的可变电 阻使电路进入三种状态) 输出信号观测点 tp14 (接示波器探头并从示波器 上观测冲激响应) 冲激信号观测点 tp11 (接示波器观测冲激信号) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 13 页 实验三实验三 矩形脉冲信号的分解与合成矩形脉冲信号的分解与合成 一、一、 实验目的实验目的 1、掌握利用傅里叶级数进行谐波分析的方法。 2、分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成。 3、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况。 4、观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量通过叠加合成出原矩形脉冲信号的情况。 二、二、 实验原理实验原理 信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。对于一个时域的周期信号)(tx,只要 满足狄里赫利(dirichlet)条件,就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。 当一个时域周期信号)(tx的周期为 t 时,在区间),(ttt内其三角函数形式的傅里叶级数可表示为 1 00 )cos(2)( k kk tkactx 对于幅度为a周期为 00 2t的方波信号,其傅里叶级数可表示为 t a t a t a t aa tx 0000 7cos 7 2 5cos 5 2 3cos 3 2 cos 2 2 )( 从上式可知,周期方波信号的谐波幅度只有奇次谐波才不为零,并且随着谐波次数的增加,谐波幅度会 依次减小,即其幅度谱具有收敛性。 为了提取各次谐波可以利用多个滤波器,把它们的中心频率分别调到被测信号的各个频率分量上, 当被测信号同时加到所有滤波器上,中心频率与信号所包含的某次谐波分量频率一致的滤波器便有输 出,在被测信号发生的实际时间内可以同时测得信号所包含的各频率分量。 为了合成信号,只需将各次谐波分量通过一个加法器,从加法器的输出端就可以得到各次谐波合成 的结果。 三、三、实验内容实验内容及操作流程及操作流程 该实验主要在实验箱的“数字信号处理模块 s4”上进行, 谐波提取及合成过程如下图所示。 在 s4 上 选用了具有 8 路输出的 d/a 转换器 tlv5608,因此在 dsp 中设计了 8 个滤波器,一个低通、六个带通和 一个高通滤波器。这 8 个滤波器依次输出方波的 1-7 次谐波和 8 次以上谐波,可以通过 tp1-tp8 进行观 测。 利用拨码开关 s3 的控制, 可以将各次谐波进行累加, 最后从 tp8 输出, 因此通过 s3 的设置可从 tp8 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 14 页 上观测到信号的合成情况。 矩形信号分解与合成实验的操作分以下几步来进行: 调整信号源模块 s2:选择输出波形为矩形波,频率 500hz,幅度 5v(模块 s2 的设置方法见前面 实验箱介绍部分) ,将 s2 模块的 p2 孔信号用导线接至模块 s4 的 p9 孔; 设置拨码开关 sw1 和 s3:sw1 设置为“00000101”状态,并在需要时按下复位键开关 s2,s3 设置为“00000001”状态; 将示波器探头依次接至观测端子 tp1-tp8,观测输出波形,比较谐波幅度的变化; s3 设置为“00000000”状态,即 s3 的 8 个开关全部断开; 将示波器探头接至观测端子 tp8 上,观测合成波形; 将 s3 上的 8 个开关从左至右依次设置为“1”,可以观测到谐波依次累加的结果,填写下表。 实验三观测结果记录表 合成要求 谐波合成波形 前三次谐波合成 前五次谐波合成 前七次谐波合成 所有谐波合成 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 15 页 模块 s4 如下图所示,操作过程可参考图上的操作序号 拔码开关 sw1 和 s3 的设置方法如下图所示 1-8 号开关中的任何一个,向“on”方向拔为状态“1” ,即接通,向 1-8 序号方向拔为“0” ,即断开,比 如上图所示 8 个开关的状态为“00001001” ,5 和 8 号开关控制的电路接通,其它开关控制的电路断开。 四、四、实验报告要求实验报告要求 根据示波器上的显示结果,记录谐波合成情况并填表。 五、五、实验设备实验设备 1、数字示波器 1 台 2、信号与系统实验箱 1 台 信号输入口 p9 (模块 s2 输出的周期方波 由此接入电路) 谐波观测点 tp1-tp8 (接示波器探头观测谐 波,依次接 tp1 至 tp8 可观测 1-7 次谐波及 8 次 以上谐波的和信号) 复位开关 s2 (sw1 设置完成后按下) 拔码开关 sw1 (设置为 00000101) 拔码开关 s3 (设置为 00000001) 拔码开关 s3 (设置为 00000000,即 8 位开关全关) 拔码开关 s3 (从左至右依次向 上推开关直至全部 推上为 11111111) 合成信号观测点 tp8 (接示波器探头观测不 同谐波的合成情况) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 16 页 实验实验四四 信号信号抽样抽样及抽样及抽样定理定理验证验证 一、一、 实验目的实验目的 1、观察连续时间信号经抽样后的波形变化。 2、通过连续时间信号的抽样和恢复来验证抽样定理。 二、二、 实验原理实验原理 为了利用数字信号处理技术来处理连续时间信号,必须对连续时间信号进行抽样,如果用来抽样的 脉冲是周期为t的周期冲激串,即 n ntttp)()( 则连续时间信号)(tx的抽样信号可表示为)()()(tptxtxp, 若)(tx的频谱为)(x, 则抽样信号的频谱 )( p x为 k sp kx t x)( 1 )( 可知抽样信号的频谱是原信号频谱的周期延拓,因此,若要从抽样信号中恢复出原信号,则被抽样信号 )(tx必须是有限带宽信号并且抽样频率t s 1大于)(tx最高频率的两倍,这样抽样信号的频率就不会 发生混迭,抽样信号通过低通滤波器即可恢复出原信号。 在实际信号中,有限带宽的信号是极少的,大多信号的频率成分是无限的,比如幅度为a周期为 0 2的三角波,其傅里叶级数可表示为 tttt aa tx 0 2 0 2 0 2 0 2 cos7 7 1 cos5 5 1 cos3 3 1 cos 4 2 )( 可见其谐波次数是无限多个,对其抽样是无法满足抽样定理的要求的,但注意到随着谐波次数的增加其 谐波幅度迅速降低,也就是说其频谱具有收敛性,若在满足精度要求的情况下忽略其高次谐波,则可以 作为有限带宽信号来处理,在信号抽样实验中一般要保证 5 次及以下谐波不发生混迭。 在对抽样信号进行恢复时要让抽样信号通过低通滤波器,在实际使用中低通滤波器无法实现在截止 频率附近具有非常陡峭的特性曲线,一般情况下,低通滤波器的特性曲线如下图所示。从图中可以看出 从通带到完全截止是在一段频率范围内实现的,也就是存在一个过渡带,在实验中为了防止周期延拓的 频率分量出现在过渡带内,从而导至波形失真,应该考虑适当提高信号的采样率。 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 17 页 三、三、 实验内容实验内容及操作流程及操作流程 该实验主要在实验箱的“抽样定理及滤波器模块 s3”上进行,信号抽样及恢复过程如下图所示。由 于使用示波器观察周期性信号波形稳定而且易于调节, 因此在实验中被抽样信号我们使用周期性三角波。 实验中将输入信号从端子 p17 接入到电路中,从观测端子 tp20 观测抽样信号的波形变化,从观测端子 tp21 可以测量抽样率,将抽样信号由 p20 接入到有源低通滤波器的输入端口 p19,从观测端子 tp22 观 测信号恢复情况。实验中通过调节 w1 可以改变抽样率,观测在不同抽样率下信号的恢复情况。 本实验的操作分以下几步来进行: 调整信号源模块 s2:选择输出波形为三角波,频率 200hz,幅度 5v(模块 s2 的设置方法见前面 实验箱介绍部分) ,将 s2 模块的 p2 孔信号用导线接至模块 s3 的 p17 孔; 设置抽样模式开关 s2:调整为异步抽样; 用导线连接插孔 p20 和插孔 p19,将抽样信号接入到有源低通滤波器; 将示波器探头接至观测端子 tp20,观测抽样信号波形; 将示波器探头接至观测端子 tp22,观测恢复信号波形; 调整抽样频率旋钮 w1,观测抽样率满足抽定理和不满足抽样定理两种情况下抽样信号的恢复情 况,每种情况选一典型波形记录到实验记录表中; 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 18 页 将示波器探头接至观测端子 tp21 上,从示波器上读取上述两种情况下的抽样频率。 实验四观测结果记录表 是否满足抽样定理 抽样频率(hz) 恢复的信号波形 不满足 满足 模块 s3 如下图所示,操作过程可参考图上的操作序号 四、四、实验报告要求实验报告要求 观察满足抽样定理和不满足抽样定理情况下信号的恢复情况,记录恢复信号波形并填表,测量两种 情况下所使用的抽样率并与理论值对比。 五、五、实验设备实验设备 1、数字示波器 1 台 2、信号与系统实验箱 1 台 信号输入口 p17 (模块 s2 输出的周期三角 波由此接入电路) 开关信号观测点 tp21 (接示波器探头测量抽 样率) 抽样模式切换开关 s2 (设置成异步抽样) 抽样信号观测点 tp20 (观测抽样后的三角波) 抽样率调整旋钮 w1 (改变抽样率使其值分别 为满足抽样定理要求和 不满足抽样定理要求) 恢复信号观测点 tp22 (接示波器探头观测抽 样信号的恢复情况) 济南大学信息科学与工程学院 信号与系统实验指导书 第 19 页 实验实验五五 二阶电路传输特性二阶电路传输特性 一、一、 实验目的实验目的 了解二阶有源滤波网络的结构组成及电路传输特性。 二、二、 实验原理实验原理 系统的传输特性是指系统对通过该系统的信号的不同频率成分在幅度及相位上所做出的调整,这种 调整可以通过系

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