信號與線性系統(tǒng)課程設(shè)計報告-周期信號的分解與合成-閱讀頁
2025-02-24 00:32本頁面
【正文】 不存在的，在參數(shù)設(shè)計時忽略了運放的分部參數(shù)和頻率響應(yīng)特性。 參數(shù)調(diào)整方法：適當(dāng)增大或減小 2R ，觀察相頻特性的變化情況，和輸入輸出延時變化情況。 第 3 次諧波濾波器相頻響應(yīng)和輸入輸出對比 8 第 4 次諧波濾波器相頻響應(yīng)和輸入輸出對比 第 5 次諧波濾波器相頻響應(yīng)和輸入輸出對比 （ 2）參數(shù)調(diào)整各之后濾波器的相頻特性和幅頻特性： 具體 參數(shù) 調(diào)整辦法： 3 次諧波濾波器 R2 由 ? 調(diào)整為 ? ； 4 次諧波濾波器 R2 由 ? 調(diào)整為 ? ； 5 次諧波濾波器 R2 由 ? 調(diào)整為 ? ； 調(diào)整參數(shù)之后各次濾波器的相頻特性 9 調(diào)整參數(shù)之后各次諧波濾波器的幅頻特性 修改完參數(shù)之后 ， 對于 各次 濾波器 輸入 對應(yīng) 中心頻率的正弦 波，并將濾波器的輸出信號的幅值和頻 率與輸入信號相比較，體會無失真?zhèn)鬏數(shù)暮x和意義。 調(diào)整參數(shù)之后，各濾波器的輸入輸出相位基本重合，在中心頻率處的增益在 左右，滿足設(shè)計要求。 注：下圖每個窗口左上角標(biāo)示 Oscilloscope— XSC 5 分別對應(yīng)第 5 次諧波帶通濾波器的階躍響應(yīng)。各示波器的刻度采用相同的刻度和掃描周期，以便于對各次濾波器的時域響應(yīng)進行比較。 （ 1）由 節(jié)中內(nèi)容得系統(tǒng)函數(shù)的表示方法 0u220 0AsQA(s)=s + s+Q?? ?，因 而調(diào)用 matlab 函數(shù)，列寫各各次帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。 R3=82021。C=*10^(6)。 b=[Au*2/R3/C 0]。\n 基次諧波為 f0=% 的各次濾波器設(shè)計 \n39。 for i=1:5 %計算到 5 次諧波分量 fn=f0*i。 R2=R1./(R1*R3*w0.*w0*C*C1)。 %計算各次諧波濾波器 Q 值 a(i,:)=[1 2/R3/C w0.*w0]。 end 12 、合成電路的仿真分析 在 Multisim 軟件中，給所設(shè)計信號分解電路輸入 幅值 方波 (占空比 50%)、三角波，頻率 888Hz，分別用示波器觀察各次諧波輸出，分別測取各次諧波的幅度，與周期信號頻譜的理論計算值（傅里葉級數(shù)展開）進行對比，結(jié)合各次諧波濾波器的幅頻、相頻響應(yīng)，分析誤差產(chǎn)生的原因，總結(jié)濾波器幅頻、相頻響應(yīng)對輸出信號的影響。給信號分解電路輸入不同類型的周期信號，用示波器觀測并記錄信號合成加法器的仿真輸 出波形，并與理論計算結(jié)果（所選周期信號前 5 次諧波和的理論計算結(jié)果，用Matlab 繪出波形）進行比較，結(jié)合 信號分解的仿真和理論計算結(jié)果之間的誤差，分析仿真合成結(jié)果產(chǎn)生失真的原因，并據(jù)此總結(jié)分析信號無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件。t=2*pi*888*n。 plot(n,ft)。方波信號的 15 次諧波合成 39。 （ 2）將 888Hz， Vpp 為 的三角波信號分解合成： 14 Matlab 進行理論的仿真計算： %三角波前 5 次諧波的合成圖繪制，將幅值為 Vpp 為 的三角波進行分解合成 %濾波器幅頻增益 * n=0::。 ft=***8/pi/pi*(sin(t)1/9*sin(3*t)+1/25*sin(5*t))。title(39。)。在中心頻率處的輸出相位與輸入相位應(yīng)該重合，若偏差較大，則對實際的電阻值進行調(diào)整，直至各濾波器的設(shè)計指標(biāo)滿足要求。 （ 1）修改之前：由虛擬濾波器的波形知輸出相位超前輸入相位，不滿足無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l 15 件。 16 ： 測試方法： 給信號分解電路輸入不同類型的周期信號， 分別用示波器觀察各次諧波輸出，分別測取各次諧波的幅度，與周期信號頻譜的理論計算值（傅里葉級數(shù)展開）進行對比 。 方波信號的分解與合成：輸入占空比 50%，幅值為 方波信號，在合成端觀察輸出 方波信號分解 1 、 5 次諧波的幅值和頻率 17 方波信號分解 4 次諧波的幅值和合成信號特性 三角波信號的分解與合成 ：輸入頻率 888Hz、幅值為 三角波信號 三角波信號分解 1 、 5 次諧波的幅值和頻率 三角波信號分解 4 次諧波的幅值和頻率 以及合成信號的幅值和頻率 18 6 課程設(shè)計總結(jié)： 參考文獻 [1] Arthur B. Williams, Fred J. Taylor 著，寧彥卿 , 姚金科 譯 . 電子濾波器設(shè)計 . 科學(xué)出版社， [2] 吳大正 . 信號與線性系統(tǒng)分析（第四版） . 高等教育出版社， [3] 陳懷琛 . 信號與線性系統(tǒng)分 —— MATLAB 釋疑與實現(xiàn) .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [4] 陳懷琛，吳大正，高西全 .MATLAB 及在電子信息課程中的應(yīng)用 . 北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [5] 二階壓控電壓源低通濾波器的設(shè)計 .高明甫… 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）物理系
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