实验二 连续时间系统的模拟实验报告

实验二 连续时间系统的模拟实验报告

信号与系统

实验报告

(信号与系统实验箱)

HD-XH-II型

实验二连续时间系统的模拟

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实验报告评分:_______

连续时间系统的模拟

一、实验目的

1.了解用集成运算放大器构成基本运算单元—标量乘法器,加法和计分器,以及它们的组合全加积分器的方法。

2.掌握用以上基本运算单元以及它们的组合构成模拟系统,模拟一阶和二阶连续时间系统的原理和方法,并用实验测定模拟系统的特性。

二、实验内容及步骤

1.一阶模拟系统阶跃响应的观测

(1)对图9-5(c)的实际的电路,在输入端TP901处输入幅度Uim=0.2V,频率=200HZ的方波,观测输入波形及输出(TP903处)响应波形,比较输入波形与输出波形的周期和幅度,测量时间常数τ和放大倍数A。

(2)输入幅度Uim=0.2V的正弦波信号,由低频(20HZ左右)开始,缓慢改变正弦波信号频率,测出低通滤波器的截止频率f0.

2.二阶模拟系统频率特性测试

对图9-6(c)的实际电路,在输入端TP905处输入幅度Uim=0.2V正弦波,改变正弦波的信号频率,此时,应注意保持输入电压不变,记录相应的输出(TP907处)电压值,画出扶贫特性曲线,测定系统的放大倍数A,中心频率f0及其频带宽度Bw,计

算品质因素Q。

三、实验过程

一阶模拟系统

一阶模拟系统输入波形:

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输出波形:

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(1)放大倍数A=Rf/R1=10K/1K=10

H(s)=(a^2)/(s^2+3*a*s+a^2)

其中a=1/RC,值为4170。

以log f为横坐标,Vo/Vi为纵坐标,绘制滤波器的幅频特性曲线。再以log f为横坐标,Φ(ω)为纵坐标,绘制滤波器的相频特性曲线。

RC低通滤波器幅频响应曲线图如下:

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二阶模拟系统输入正弦波图形:

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幅频特性曲线:

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四、实验的学习与感想

通过这次实验,将学到的理论知识通过动手再现出来,感到了信号与系统这门课的趣味,通过图形再现,使书本上枯燥乏味的图像,变得有意思多了。繁杂的公式在这次试验中简化成简单的电路,更形象的记着了各种运算电路。虽然实验过程中遇到不少困难,但是通过自己动手解决这些困难,掌握知识,让我能对课本的知识有了很好的吸收。

五、与上次实验的对比

上次实验通过软件再现信号图形,通过分析编程,让我对信号的公式和特性有了深刻的认识,这次实验通过动手连接,将信号图形通过电路,产生出来,然我对这信号的意义有了不同的理解。

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