【正文】 ...........................................................22 四 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果 ...........................................................................................22 五 實(shí)驗(yàn)分析與討論 .............................................................. ............................26 六 思考題 ...........................................................................................................26 實(shí)驗(yàn) 七 信號的采樣與恢復(fù) ................................................................27 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?......................................................................................................27 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理 ..........................................................................................27 三 實(shí)驗(yàn)步驟 ......................................................................................................30 四 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果 ..........................................................................................34 五 實(shí)驗(yàn)分析與討論 ..........................................................................................35 實(shí)驗(yàn) 八 調(diào)制與解調(diào) ............................... ...........................................36 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?......................................................................................................36 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理 ..........................................................................................36 三 實(shí)驗(yàn)步驟 ......................................................................................................39 四 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果 ..........................................................................................40 五 實(shí)驗(yàn)分析與討論 ..........................................................................................41 六 思考題 ..........................................................................................................41 心得與自我評價(jià) ........................................................................................42 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................43 信號 與控制綜合實(shí)驗(yàn) 報(bào)告 —— 信號部分 4 實(shí)驗(yàn)一 常用信號的觀察 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解常見信號的波形特點(diǎn)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(huì)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(shí)驗(yàn)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 。 3． 等步驟 2中放電完成后，斷開 Ks ， 閉合 1K ，電容充電，得到零狀態(tài)響應(yīng)曲線。 2． 實(shí)驗(yàn)時(shí)，在保持 濾波器輸入 正弦波信號幅值（ Vi）不變的情況下，逐漸改變 其頻率，用示波器 測量濾波器輸出端的電壓 VO ,記錄各次的頻率 f 和 VO 。 信號 與控制綜合實(shí)驗(yàn) 報(bào)告 —— 信號部分 20 實(shí)驗(yàn) 六 LPF、 HPF、 BPF、 BEF 間的變換 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 通過本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步理解低通、高通和帶通等不同類型濾波器間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 ； 熟悉低通、高通、帶通和帶阻濾波器的模擬電路 ，并掌握其參數(shù)的設(shè)計(jì)原則 。但受運(yùn)放增益帶寬積的影響，有源濾波器也有工作頻率范圍的限制。 3. 輸入頻率為 500Hz 的正弦信號 信號 與控制綜合實(shí)驗(yàn) 報(bào)告 —— 信號部分 32 CH1 500Hz 正弦輸入信號 CH2 采樣后信號 圖 500Hz 的正弦信號和采樣后信號 CH1 500Hz 正弦輸入信號 CH2 恢復(fù)后信號 圖 500Hz 的正弦信號和恢復(fù)后信號 從圖 中可以看出， 500Hz 的正弦信號經(jīng)采樣、恢復(fù)后完全不能恢復(fù)成正弦信號，同時(shí)恢復(fù)后的信號與原信號在頻率上有非常大的差異，有明顯的相位延遲，與原信號剛好處于反相位。解調(diào)的任務(wù)是從 Y(t)中恢復(fù)出原始信號 X(t)。 從最開始常用信號的觀察等對于儀器和基本操作的熟悉開始，實(shí)驗(yàn)的要求標(biāo)準(zhǔn)和操作難度逐漸上升，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和處理難度也在加大，這不僅在考察我們對基本儀器操作的掌握，更是要求我們每做一次實(shí)驗(yàn)就要有一次的效果和進(jìn)步，對于設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)更要做好提前預(yù)習(xí)工作，提前在心里模擬一邊實(shí)驗(yàn)的操作過程，對實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的現(xiàn)象也要做到心中有數(shù)，這樣當(dāng)我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)就不會(huì)感到無從下手，當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)我們也能 及時(shí)和心中的答案進(jìn)行對比，是否符合我們的期望預(yù)想，如果不符合，那么問題又出在了哪里。于是可見， 已調(diào)制信號的幅度 Y(t)在理論上是 解調(diào)信號X(t)的幅度 1/2。 ow處。 四、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果 圖 采樣脈沖波形 從圖 中可以讀出，此采樣脈沖的采樣頻率 sf =1149Hz。 六、 思考題 1．由 LPF、 HPF 連接帶通、帶阻濾波器有何條件？ 答： 組成帶通濾波器時(shí)， LPF 的高頻截止頻率 fH 要高于 HPF 的低頻截止頻率fL； 組成帶阻濾波器時(shí)， LPF 的高頻截止頻率 fH 低于 HPF 的低頻截止頻率 fL。 2．如果要實(shí)現(xiàn) LPF、 HPF、 BPF、 BEF 源濾器之間的轉(zhuǎn)換，應(yīng)如何連接？ 答： 將有源 LPF 與有源 HPF 串接即可得到 BPF 濾波器。 各種濾波器的幅頻特性曲線如下個(gè)圖所示。 三、 實(shí)驗(yàn)步驟 、實(shí)驗(yàn)電路板和函數(shù)發(fā)生器， 接通各部分電源。 三、 實(shí)驗(yàn)步驟 1．接通函數(shù)發(fā)生器 和數(shù)字示波器 電源 ，將函數(shù)信號發(fā)生器輸出端與示波器的CH1 通道相連 。 4． 只閉合 Ks 對電容放電后，斷開 Ks ，閉合 2K ,充電至 5v后，斷開 2K ，再閉合 1K ， 得到完全響應(yīng)曲線。 注意： 當(dāng)改變信號源頻率時(shí)，應(yīng)觀測一下 Vi是否保持穩(wěn)定，數(shù)據(jù)如有改變應(yīng)及時(shí)調(diào)整。 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理 由于高通濾波器與低通濾波器間有著下列的關(guān)系： 帶通濾波器的幅頻特性（ cL cHww? ） : 帶阻濾波器的幅頻特性 ( cL cHww? ): 信號 與控制綜合實(shí)驗(yàn) 報(bào)告 —— 信號部分 21 其中， cLw 為 LPF的帶寬頻率， cHw 為 HPF 的帶寬頻率。 實(shí)驗(yàn)七 信號的采樣與恢復(fù) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解信號的采樣方法與過程及信號的恢復(fù)。所以信號未能得到恢 復(fù)。同步解調(diào)的原理就是用相同的載波再用一次調(diào)制。例如在實(shí)驗(yàn)二利用示波器觀察狀態(tài)響應(yīng)時(shí)，一直觀察不到期望的現(xiàn)象，后來經(jīng)過和小組成員的仔細(xì)分析和研究后， 一致認(rèn)為應(yīng)該是示波器的顯示方法沒有調(diào)正確，之后又經(jīng)過一系列的探索，終于 在示波器上調(diào)出了 期望的結(jié)果，如釋重負(fù)。 因?yàn)橐颜{(diào)制信號的幅度 Y(t)在理論上應(yīng)為輸入信號的幅度一半 ,而已調(diào)制信號Y(t)在解調(diào)時(shí)會(huì)通過一個(gè)增益為 2的低通濾波器，這樣解調(diào)信號的幅度 X（ t） 應(yīng)與輸入信號的幅度基本相等。上式可知，用正弦波 cos( )owt 進(jìn)行調(diào)制，就是把調(diào)制信號的頻譜 ()xw對半分地分別搬到 177。 4．改換被采樣輸入信號為三角波，再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。通過本實(shí)驗(yàn)， 使 我們對濾波器，特別是帶通濾波器和帶阻濾波器有了更清醒的認(rèn)識，對其幅頻特性以及相關(guān)之外的計(jì)算也有了更好的掌