信号与系统硬件实验讲义(修改稿2) - 图文

信号与系统实验

信 号 与 系 统

实验指导书

常鸿森 李军

2008.4

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信号与系统实验

信号与系统实验箱RC-SS-II简介

一、适用范围

RC-SS-II实验箱是针对《信号与系统》课程而配套设计的实验装置。系统集实验模块和实验所需信号源等于一体，结构紧凑，性能稳定。

二、系统组成

1、功能模块

A）信号发生器模块：

可产生频率、幅度、占空比可调的三角波、方波、正弦波。 B）单片机低频信号发生器模块：

产生常用信号，可以包括：指数信号，衰减指数信号，正弦信号，抽样函数信号，高斯函数信号，单位斜变信号（锯齿波），单位阶跃信号（方波），冲击信号等多种信号，通过键盘或按键输入选择波形种类，用LED显示。

C）扫频信号源模块：

产生频率周期性连续变化的正弦信号。 2、实验模块

A） 有源无源滤波器模块：

主要实现低通、高通、带通、带阻滤波器，电路板用图形表示，便于理解。 B）基本运算单元模块：

包括加法器，标量乘法器（同向、反向），积分器。

C）一阶电路，二阶电路（串并联RLC电路），线性时不变系统模块: 可提供固定连接电路，或者由用扩展模块中分立元件连接实现。 D）二阶网络状态变量测量模块：

可以模拟求解系统响应，实现微分方程的模拟求解。参数和初始值可以由实验者设置，以满足不同实验要求。

E）方波合成和分解模块:

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信号与系统实验

由函数信号发生器产生方波信号，分别分解出基波及三、五、七、九次谐波，用加法器合成方波信号。

F）抽样定理实验模块：

由单片机信号源产生抽样信号，函数发生器产生抽样脉冲。采用高速电子开关和低通滤波器实现。

G）AM调制与解调实验模块：

信号发生器产生高频载波，单片机低频信号发生器产生调制信号 H）FDM频分复用实验模块： 演示频分复用的实现过程。 I）扩展模块

提供基本运放和电容、电阻、电感及变阻器等。

三、主要实验项目

1、常用信号的分类与观察

2、信号的基本运算实验 3、有源无源滤波器特性测量 4、一阶网络特性测量 5、二阶网络特性测量 6、实验信号的合成分解 7、信号通过线性系统

8、零输入响应与零状态响应分析 9、二阶串联电路 10、并联谐振系统 11、AM调制与解调 12、FDM频分复用实验 13、PAM抽样定理的实现 14、RC振荡器特性测量

15、二阶网络状态变量的测量(微分方程的模拟求解)。

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信号与系统实验

16、模拟可编程器件在信号与系统中的应用设计实验

四、系统特点

1、采用模块化开放式设计，功能模块齐全，几乎涵盖所有信号与系统课程的相关实验；

2、各模块用图示方法表示，直观明了，易于学生理解； 3、系统集实验所需信号源于一体，结构紧凑，易于设备管理；

4、实验可扩展性强，配有模拟可编程器件等供学有余力的学生进行二次开发使用，以拓展学生的思路，又能加强学生动手做实验的能力。

五、模块位置

RC-SS-II 信号与系统实验箱

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