信号与系统实验报告

信号与系统实验报告实验一：连续系统的幅频特性一．实验名称：连续系统的幅频特性二．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．实验器材数字信号处理试验箱，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，计算机串口连接线四．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。五．数据及结果分析低通滤波器的幅频特性测量频率（kHz）0.10.20.61.01.41.82.22.63.03.43.84.24.65.0输入幅度（v）2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1输出幅度（v）1.511.511.51.441.31.21.21.00.80.70.60.470.410.31输出/输入幅度比值H1.0000.9120.8140.6850.6190.5710.5710.4760.3810.3330.2860.2240.1950.148带通滤波器的幅频特性测量频率（kHz）0.10.20.61.01.41.82.22.63.03.43.84.24.65.0输入幅度（v）2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1输出幅度（v）0.0150.0490.871.891.761.4951.251.040.930.750.600.490.380.32输出/输入幅度比值H0.0070.0230.4140.90.8380.7120.5950.4950.4430.3570.2860.2330.1810.152低通滤波器的幅频特性曲线带通滤波器的幅频特性曲线思考问题：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？答：低通滤波器滤掉高频信号，通过低频信号；带通滤波器滤掉低频信号与高频信号，通过中频信号。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？答：信号依次通过低通滤波器与高通滤波器被滤掉高频和低频信号，只剩下中频信号，所以其组合称之为带通滤波器。实验二：连续信号的采样和恢复一．实验名称：连续信号的采样和恢复二、实验目的与任务目的：1、使学生通过采样保持电路理解采样原理。2.使学生理解采样信号的恢复。任务：记录观察到的波形与频谱；从理论上分析实验中信号的采样保持与恢复的波形与频谱，并与观察结果比较。三、实验原理：实际采样和恢复系统如图3.4-1所示。可以证明，奈奎斯特采样定理仍然成立。图3.4-1实际采样和恢复系统采样脉冲：其中，，，。采样后的信号：当采样频率大于信号最高频率两倍，可以用低通滤波器由采样后的信号恢复原始信号。四．实验器材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和U22、采样保持器模块U43、PC机端信号与系统实验软件、＋5V电源、连接线、计算机串口连接线实验结果2