电子科大硬件实验报告：连续系统的幅频特性测量

电子科技大学

实验报告学生姓名：学号：指导教师：一、实验室名称：信号与系统实验室二、实验项目名称：连续系统的幅频特性测量二、实验原理：正弦波信号x(t)=Acos(®t)输入连续LTI系统，输出y(t)仍0为正弦波信号。x(t) 」y(t)H(jW) -图3.3-1信号输入连续LTI系统图3.3-1中，y(t)=AH(jw)|cos(wt+ZH(jw))000通过测量输入x(t)、输出y(t)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w处的测量值|H(jw)|。改变w可000以测出不同频率处的系统幅频特性。四、 实验目的: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。五、 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。

一）低通滤波器的幅频特性测量二）带通滤波器的幅频特性测量六、 实验器材（设备、元器件）：数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通滤波器模块U11、高通滤波器模块U21、PC机端信号与系统实验软件、+5V电源连接线、计算机串口连接线七、 实验步骤：（一）低通滤波器的幅频特性测量：1、 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。2、 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软件界面上的接收输入数据I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。接口区输入信号2输出信号采样信号备用接口区输入信号2输出信号采样信号备用备用£j图3.3-2观察输入正弦波的连线示意图3、按图3.3-3的模块连线示意图连接各模块。接口输入信号1输入信号2区QO输出信号采样信号备用备用QOOO\、、、、匕输入低通滤波器U11输出・_丿S11S12图3.3-3实验三实验内容（一）模块连线示意图4、点击SSP软件界面上的接收输出数据|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5、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。二）带通滤波器的幅频特性测量：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。接口输入信号1输入信号2输出信号采样信号备用区CpO「文^OO备用O\!~~一 .…\A4输入 高通滤波器jS31 U21输出S32 ]\\\占输入S11低通滤波器U11输出S12'、一\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。八、实验数据及结果分析：一）

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）2.032.052.031.992.042.062.022.022.002.002.031.942.002.04输出幅度（V）1.541.521.471.351.301.201.000.860.750.630.470.400.320.26输出/输入幅度比值H0.760.740.720.680.640.580.500.430.380.320.230.210.160.13二）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）2.032.052.031.992.042.062.022.022.002.002.031.942.002.04输出幅度（V）0.030.091.011.891.581.331.100.890.770.610.460.380.320.26输出/输入幅度比值H0.010.040.500.950.770.650.540.440.390.310.230.200.160.13九、实验结论：思考题（一）：

内容（二）的模拟图10.9低通的特性是：在频率较低的时候，信号基本可以通过滤波器，向后级输出，高频是则无信号输出。带通的特性是：频率在中间部分时，信号基本可以通过滤波器，向后级输出，低频和高频信号均无输出。思考题（二）：低通滤波，高频会阻断，高通滤波，低频会阻断，当两者组合在一起的时候，就只有中间部分的频率会被输出，就形成了带通滤波器。十、总结及心得体会：硬件实验相对简单，但是需要严格按照指导书的步骤进行，另外，对于实验过程中的图像失真问题，首先应该先检