信号实验报告 - 图文

信号与线性系统实验报告

当n=1,2时：

当n=1,2,3时：

当n=1,2,3,4时：

信号与线性系统实验报告

当n=1,2,3,4,5时：

3周期半波信号的合成 当n=2时：

当n=4时：

信号与线性系统实验报告

当n=2,4时：

2. 实验结果分析及思考

分析：

通常，随着合成的谐波次数的增加，方均误差逐渐减小，可见合成波形与原波形之间的偏差越来越小。一个波峰时，表示合成谐波为一次谐波；两个波峰时，表示有至少两次谐波参与合成；三个波峰时，表示至少有三次谐波参与合成。

思考：

1、 周期性信号的频谱特性是什么？

特点：

1）周期信号的频谱是离散的

2）每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数

3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值和相位角。工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小。因此，在频谱分析中没有必要取那些阶次过高的谐波分量。

满足“狄里赫利”条件即可。

2、 合成之后的信号与期望信号是否相同，是什么原因造成这些不同？

答：不相同。实验信号只有三个谐波信号，理论信号的傅里叶级数即基波﹑二次谐波﹑三次谐波﹑四次谐波叠加﹑N次谐波，因此叠加的波形与理想信号会有差异。

信号与线性系统实验报告

实验四 线性时不变系统

1、实验内容

线性时不变系统具有如下的一些基本特性：

1、 叠加性与均匀性：对于给定的系统，e1(t)、r1(t)和e2(t)、r2(t)分别代表两对

激励与响应，则当激励是C1?e1(t)?C2?e2(t)时，则对应的响应为：

C1?r1(t)?C2?r2(t)。对于线性时不变系统，如果起始状态为零，则系统满足

叠加性与均匀性(齐次性)。

2、 时不变特性：对于时不变系统，由于系统参数本身不随时间改变，因此，在同

样起始状态之下，系统响应与激励施加于系统的时刻无关。即：当e1(t)、r1(t)为一对激励与响应时，则当e1(t?t0)、r1(t?t0)也为一对激励与响应。 3、 微分特性：对于线性时不变系统，当e(t)、r(t)为一对激励与响应时，则当

de(t)dr(t)也为一对激励与响应。 、dtdt4、 因果性：因果系统是指系统在时刻t0的响应只与t?t0和t?t0时刻的输入有

关。也就是说，激励是产生响应的原因，响应是激励引起的后果，这种特性称为因果性。通常由电阻器、电感线圈、电容器构成的实际物理系统都是因果系统。

2、实验过程

1、 叠加性与均匀性观察：

（1） 按1.3节设置信号产生模块为模式3。

（2） 按1.3节用按键1使对应的 “信号A组”的输出1-x2信号（信号A

组的信号输出指示灯为001011）；

（3） 按1.3节用按键2使使对应的“信号B组”产生正负锯齿脉冲串信号

（信号B组的信号输出指示灯为010100）。

（4） 用短路线将模拟信号A、B组的输出信号同时送入JH5004的“线性时

不变系统”的两个单元，分别记录观察所得到的系统响应；

（5） 将上述响应通过示波器进行相加，观察响应相加之后的合成响应（如

示波器无此功能，或通过JH5004上的基本运算单元实现此功能，方法自拟）；

（6） 将模拟信号A、B组的输出信号分别送入加JH5004的“基本运算单元”

的加法器，将相加之后的信号送入JH5004的“线性时不变系统”单元，记录观察所得到的系统响应；

（7） 比较3、4两步所得到结果，并对之进行分析； 2、 时不变特性观察：

（1） 按1.3节设置信号产生模块为模式2。