方波的傅里叶分解与合成.ppt

1、实验5信号分解和合成1，实验目的1，观察信号的分解。2、掌握带通滤波器相关特性测试方法。3、观测基波和谐波合成。第二，一台实验仪器，一台20MHz双跟踪示波器。2、信号和系统实验箱。3、传记信号分解和合成模块。第三，观察实验内容1、信号分解过程以及信号中包含的每个谐波。2、观察各谐波合成信号。4、实验原理所有信号叠加着各种频率、振幅和肖像的正弦波。周期信号可以通过傅里叶级数扩展方式知道，每个谐波是基本频率的整数倍。周期性信号包含了从0到无限的所有频率成分，每个频率成分的宽度变小到无限，但相对大小差异不同。通过一个频率选择网络，可以提取信号中包含的频率成分。牙齿实验使用高性能源带通滤波器选择频率

2、网络(频率选择)，因此周期信号波形分解的实验方案如图1所示。测量的方波信号被添加到一系列有源带通滤波器电路上，每一个在基波和每一个奇数谐波频率上曹征。在每个活动带通滤波器输出中，可以示波器观察该频率的正弦波。本实验中使用的经测试的信号是，在各活动带通滤波器两端可以观察到基波和各阶波。其中，在理想情况下，方波的偶波形不应有输出信号，应始终为0电平，奇数波具有良好的振幅收敛，在理想情况下，奇数波的1，3，5，7，9阶波形的振幅为1: (1/3): (1/5，但实际上，由于输入方波的占空比，因此在50%处、5、实验步骤1，将传记信号分解和合成模块插入主板上方，将牙齿模块的“电源访问”和主板电源供应设

3、备(包括识别、故障预防和保护电路)连接到导线，然后打开模块的电源开关。2.调整函数信号发生器，使输出左右(其中选择，输出效果更好)的方波(需要50%的方波占空比，牙齿要求更严格)，峰值约为5V。连接到实验模块的每个带通滤波器“输入”端，示波器观察每个带通滤波器输出(注：观察频率时，可以利用实验箱的频率计实验模块)。也就是说，按模块电源开关S2。)3、使用示波器两个探头直接观察基波和三次谐波的相位关系，或者用理事六度的方法观察相位差是否为零，同时考察其振幅关系，振幅的比例是否为：1(在该带通滤波器中，振幅和祖先电位器调整可以调节，因此相位和振幅可以满足实验的要求)。4、将分解方波的基波和三次谐波

4、用电线连接到相应的插孔，观察加法器的输出“合成”波形，并记录结果波形。5.同时考察了基波、三次谐波、五次谐波的相位与振幅的关系，或利用利萨育图观察相位关系，并以533:1观察其振幅关系。6、确认每个谐波和基波之间的相位差为零。可以用利萨育图形法测量。方法如下：左右(其中，通过导线将函数发生器方波输出连接到带通滤波器输入端，即方波信号连接到每个带通滤波器(参见图1)。6.实验报告1，根据实验测量数据绘制方波及其基波和各阶波的波形、频率和振幅(比例关系注意)。绘制时，必须在同一坐标平面上绘制这些波形。可以比较每个波形和频率振幅。在同一坐标平面上绘制2、基本、3次谐波、5次谐波和3个合成波形。3.画出方波信号分解后，鉴别基波和各奇异谐波的理事六图形。详细整理实验数据，画出波形分解和合成的波形。4、分析相位和振幅在波形合成中的作用。5、总结实验和调试