信号实验报告 - 图文

信号与线性系统实验报告

实验八 一阶网络特性测量

1、实验内容

在电路系统中，一阶系统是构成复杂系统的基本单元。学习一阶系统的特点有助于对一般系统特性的了解。

一阶系统的传输函数一般可以写成：

H(s)?H0?1 s??因果系统是稳定的要求：??0，不失一般性可设H0???1。该系统的频响特性为： ?H(?)?1j???1

1从其频响函数中可以看出系统响应呈低通方式，其3dB带宽点。系统的波特图如下

?图：

?

一阶低通系统的单位冲击响应与单位阶跃响应如下图：

2、实验过程

在JH5004“信号与系统”实验箱中有一“一阶网络”模块，电路组成如下图：

信号与线性系统实验报告

10K、C1＝0.1uF 电路元件取值为：R1?10K、R2＝1、 一阶网络波特图的测量：

（1） 首先用低频信号源产生一正弦信号，输出信号幅度为2Vpp。加入到“一

阶网络”模块的X输入端。

（2） 用示波器测量一阶网络的输出信号Y(t)。

（3） 然后从低频开始不断增加信号源的输出频率（1KHz一个步进），并保持

其输出幅度不变，测量相应频点一阶网络的输出信号，并记录下输出信号的幅度、输入信号与输出信号的相位差。以频率与输出幅度（可换算成相对0点的相对电平值，其单位为dB）为变量画出一曲线，同时以频率与输入输出信号相位差为变量画出一曲线。这两条曲线即为一阶网络的波特图。

2、 一阶网络单位阶跃响应测量：

（1） 按1.3节使JH5004信号产生模块处于模式2，在该模式下，脉冲信号输

出端产生一周期为45ms的方波信号。

（2） 将脉冲信号加入到“一阶网络”模块的X1输入端。用示波器测量一阶

网络的单位阶跃响应。

3、 用二次开发模块的元件，改变一阶网络的元件参数，重复上述实验。

3、实验数据

频率为1kHz时的输出信号：

频率为2kHz时的输出信号：

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频率为3kHz时的输出信号：

频率为4kHz时的输出信号：

频率为5kHz时的输出信号：

频率为6kHz时的输出信号：

信号与线性系统实验报告

一阶网络单位阶跃响应：

用二次开发模块的元件2k电阻，改变一阶网络的元件参数：

用二次开发模块的元件4.3k电阻，改变一阶网络的元件参数：