【正文】 ......................................... ............................26 六 思考題 ...........................................................................................................26 實驗 七 信號的采樣與恢復(fù) ................................................................27 一 實驗?zāi)康?......................................................................................................27 二 實驗內(nèi)容與原理 ..........................................................................................27 三 實驗步驟 ......................................................................................................30 四 實驗現(xiàn)象與結(jié)果 ..........................................................................................34 五 實驗分析與討論 ..........................................................................................35 實驗 八 調(diào)制與解調(diào) ............................... ...........................................36 一 實驗?zāi)康?......................................................................................................36 二 實驗內(nèi)容與原理 ..........................................................................................36 三 實驗步驟 ......................................................................................................39 四 實驗現(xiàn)象與結(jié)果 ..........................................................................................40 五 實驗分析與討論 ..........................................................................................41 六 思考題 ..........................................................................................................41 心得與自我評價 ........................................................................................42 參考文獻 ....................................................................................................43 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 4 實驗一 常用信號的觀察 一、 實驗?zāi)康? 了解常見信號的波形特點以及常見信號有關(guān)參數(shù)的測量； 學(xué)習(xí)使用函數(shù)發(fā)生器發(fā)出要求波形， 學(xué)會用示波器觀察常見信號，并測量信號的幅值、頻率等參數(shù) 二、 實驗內(nèi)容與原理 用示波器觀察正弦波、方波、三角波、鋸齒波等常用的周期信號， 從示波器上觀察信號的波形， 測量出信號的幅值、頻率 。 從圖 中可以看出， CH2的 X增益為250 /ms div ,于是可以 得到 輸入方波信號的峰 峰值 為： ? ? 周期為 ： 1/ 1T f ms?? 由此可得該方波信號的頻率 為： 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 7 Hz? 于是可以可寫出該方波信號的函數(shù)表達式為： ? ? 12121 . 0 4 , ( )1 . 0 4 , ( 1 )i k T t k Tv k T t k T? ? ???? ? ? ? ? ? ??? 其中， 130T ms? ， k 為整數(shù)， 公式中為國際單位 。 2． 斷開 1K ， 閉合 2K ，電容 器 充電 ；當(dāng)充到 5v 后， 斷開 1K ， 閉合 Ks ， 電容放電，得到零輸入響應(yīng)曲線。 六、思考題 1．系統(tǒng)零輸入響應(yīng)的穩(wěn)定性與零狀態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)定性是否相同？為什么？ 答： 不相同。 BPF BEF 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 13 圖 四種濾波器的幅頻特性 三、 實驗步驟 1． 將電路板接通 電源， 用 示波器從總體上先觀察各類濾波器的濾波特性。 1, 10, 100,圖表標(biāo)題 無源 BPF 有源 BPF 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 19 五、結(jié)果分析與討論 有源濾波器比無源濾波器濾波效果更好。將有源 LPF 與有源 HPF的輸出端口接在加法器的兩個輸入端口，加法器的輸出端口輸出濾波信號，即構(gòu)成了 BEF。 圖 有源 BPF幅頻特性曲線 從表 中可以看出，合成 BPF的特征頻率為 500Hz,下限截止頻率 fL=150Hz，上限截止頻率 fH=1850Hz,通帶帶寬 BW=1700Hz。 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 27 2．有源 濾波器與無源濾波器的頻率特性有何不同？ 答： 無源濾波器主要有無源元件 R、 L和 C組成 , 有源濾波器由集成運放和 R、C組成，集成運放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用，因此有源濾波器可以實現(xiàn)比無源濾波器更為理想的響應(yīng)曲線。 得以恢復(fù)的條件是 2smww? ，其中 sw 為采樣頻率， mw 為原信號占有的頻帶寬度。 100Hz 的正弦信號 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 31 CH1 100Hz 正弦輸入信號 CH2 采樣后信號 圖 100Hz 正弦信號和采樣后信號 CH1 100Hz 正弦輸入信號 CH2 恢復(fù)后信號 圖 100Hz 正弦信號和恢復(fù)后信號 從圖 中可以看出， 100Hz 的正弦信號經(jīng)采樣、恢復(fù)后基本恢復(fù)成了與原信號等頻率的正弦信號，但恢復(fù)后的信號與原信號相比，有明顯的相位延遲；同時，對于本實驗采用的電路，也使信號的峰峰值發(fā)生變化。 實驗八 調(diào)制與解調(diào) 一、 實驗?zāi)康? 了解幅度調(diào)制和解調(diào)的原理，觀察調(diào)制和解調(diào)后的波形，在前面的實驗基礎(chǔ)上，進一步掌握根據(jù)實驗任務(wù)和要求、實驗原理方框圖來設(shè)計實驗方案、實驗電路的方法 。信號傳輸信道為理想信道，在接收端可以無失真地接收到已調(diào)信號 Y(t)。 將 “ 調(diào)幅信號輸出 ” 接到解調(diào)電路中的 “ 調(diào)幅信號輸入 ” 上，將載波接到 “ 載波信號輸入 ” 上，將解調(diào)信號輸出接到 “LPF （低通濾波器）輸入 ” 上。 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 42 心得與自我評價 信號的這 6 個基本實驗，主要展示了電路理論和信號與系統(tǒng)方面的一些基礎(chǔ)電氣現(xiàn)象。 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 43 參考文獻 ［ 1］ 熊蕊編 .信號與控制綜合實 驗教程 .［ M］ .武漢： 華中科技大學(xué)， . ［ 2］康華光主編 .電子技術(shù)基礎(chǔ) .模擬部分 .第五版 .［ M］ .北京：高等教育出版社， 2021. ［ 3］高平主編 .信號系統(tǒng)實驗教程 .［ M］ .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021.