硬件實驗一匯編

信號與系統(tǒng)硬件實驗實驗平臺簡介各實驗模塊介紹信號與系統(tǒng)綜合實驗概述信號源說明實驗1信號源傳統(tǒng)實驗實驗2階躍響應與沖激響應實驗3連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬

實驗4有源無源濾波器實驗5抽樣定理與信號恢復實驗6二階網絡狀態(tài)軌跡實驗7一階電路的暫態(tài)響應實驗8二階電路的暫態(tài)響應實驗9二階電路傳輸特性實驗10信號卷積實驗實驗11矩形脈沖信號的分解實驗11矩形脈沖信號的合成實驗13諧波幅度對合成的影響實驗14相位對波形合成的影響實驗15數字濾波器實驗16虛擬儀表實驗17信號產生實驗實驗18數字濾波器在線設計實驗19信號頻譜分析實驗總體介紹信號與系統(tǒng)綜合實驗概述一、信號與系統(tǒng)模塊組成介紹頻率表毫伏表DDS信號源DSP處理模塊程序號A/D模塊D/A模塊信號選擇輸出操作區(qū)數字信號處理操作區(qū)模擬濾波器一階電路暫態(tài)響應二階電路傳輸特性階躍響應與沖激響應信號合成二階網絡狀態(tài)軌跡抽樣定理信號分解基本運算單元與連續(xù)系統(tǒng)的模擬USB接口

實驗系統(tǒng)分布示意圖實驗一信號源本實驗平臺采用DDS信號源，信號源操作區(qū)示意圖如圖所示。信號源操作區(qū)示意圖對信號源部分的各個元器件作一個介紹：J702：波形選擇開關（正弦波、三角波、方波、掃頻、半波、全波）K701：信號輸出選擇開關，當開關置于“函數”位置時，輸出三角波、正弦波、掃頻、半波、全波等信號；當開關置于“脈沖”位置時，輸出脈沖信號。W701：信號幅度調節(jié)旋鈕。TP701：點頻信號測量點。TP702：函數信號輸出測量點，信號默認的輸出頻率為2K。SW704K701J702TP701TP702P701P702S701S702S703S704S705W701SW704選擇開關F（頻率）2/t（占空比）01013k1/201103k1/401113k1/81001

6k

1/21010

6k

1/41011

6k

1/8110112k1/2111012k1/4111112k1/8SW704：點頻輸出選擇，選擇不同的組合，可以輸出不同頻率和占空比的脈沖，地址開關撥到上面為“1”，地址開關撥到下面為“0”。S705：頻率和占空比“＋\－”切換按鈕：I、S705彈起時，按下頻率調節(jié)按鈕頻率減??；II、S705按下時，按下頻率調節(jié)按鈕，頻率增加；III、S705彈起時，按下占空比調節(jié)按鈕占空比減?。籌V、S705按下時，按下占空比調節(jié)按鈕占空比增加。S701、S702、S703：頻率調節(jié)按鈕；按一次S701按鈕，輸出信號頻率增加或減小100Hz，按一次S702按鈕，輸出信號頻率增加或減小1KHz，按一次S703按鈕，輸出信號頻率增加或減小10KHz；S704：占空比調節(jié)按鈕，輸出信號默認占空比為1/2，每按一次此按鈕占空比增加或減小1/8，最小占空比為1/8。P101：模擬信號和毫伏表測量輸入插孔，做實驗時需把它同P702相連，此時可測得輸出信號有效值，也可把外加信號送至此插孔測量其有效值。實驗步驟1.實驗系統(tǒng)加電，在J702選擇開關上選擇一種信號，如正弦信號；2．默認輸出信號的頻率為2K，此時頻率表應顯示“002000”；

3．連接P702和P101將輸出的信號送至毫伏表顯示；4．在TP702上接示波器進行觀察；5．調節(jié)W701信號幅度調節(jié)旋鈕，可在示波器上觀察到信號幅度的變化；6．按下信號占空比調節(jié)按鈕S704，可在示波器上觀察到信號占空比或對稱性變化；7．按下信號頻率調節(jié)按鈕，可在示波器上觀察到信號頻率的變化；8．選擇開關J702選擇其它的信號類型，重復上面的步驟進行波形的觀察。實驗內容K701選擇函數輸出，觀察TP702，得到頻率為1.5K，幅度有效值為1V，占空比為1/2的正弦波，并畫出其波形。（波形圖應表示清楚，時間軸，幅度值均應標明清楚）K701選擇脈沖輸出，觀察TP702，得到頻率為2.5K，幅度平均值為1.5V，占空比為1/4的方波（近似），并畫出其波形。（要求同上）K701選擇函數輸出，觀察TP702，得到頻率為0.5K，幅度平均值為1.2V，占空比為1/2的三角波，并畫出其波形。（要求同上）K702選擇脈沖輸出，觀察TP701，撥動SW704，使其輸出為3K，占空比為1/8的點頻信號，并畫出其波形（要求同上）K702選擇脈沖輸出，觀察TP701，撥動SW704，使其輸出為6K，占空比為1/4的點頻信號，并畫出其波形（要求同上）K702選擇脈沖輸出，觀察TP701，撥動SW704，使其輸出為12K，占空比為1/4的點頻信號，并畫出其波形（要求同上）實驗二

階躍響應與沖激響應1.觀察和測量RLC串聯(lián)電路的階躍響應與沖激響應的波形和有關參數，并研究其電路元件參數變化對響應狀態(tài)的影響；2.掌握有關信號時域的測量方法。實驗目的二、實驗原理及內容實驗如圖1-1所示為RLC串聯(lián)電路的階躍響應與沖激響應的電路連接圖，圖1-1（a）為階躍響應電路連接示意圖；圖1-1（b）為沖激響應電路連接示意圖。信號源P914L110mH1TP906W90210KΩP915C20.1μ方波信號

圖1-1(a)階躍響應電路連接示意圖連接P702與P914，輸入頻率f=500Hz，幅度為1.5V的方波。欠阻尼狀態(tài)

臨界狀態(tài)

過阻尼狀態(tài)

圖1-1(b)沖激響應電路連接示意圖連接P702與P914，輸入頻率f=500Hz，幅度為1.5V的方波，連接P913與P914

。0.1μ信號源P912W902L1C2C1R11KΩ1TP91310KΩ10mH1TP906產生沖激信號方波信號欠阻尼狀態(tài)

臨界狀態(tài)

過阻尼狀態(tài)

實驗內容階躍響應波形觀察與參數測量設激勵信號為方波，其幅度平均值為1.5V，頻率為500Hz。①

連接P702與P914,P702與P101。(P101為毫伏表信號輸入插孔).②J702置于“脈沖”，撥動開關K701選擇“脈沖”；③

按動S701按鈕,使頻率f=500Hz，調節(jié)W701幅度旋鈕，使信號幅度為1.5V。（注意：實驗中，在調整信號源的輸出信號的參數時，需連接上負載后調節(jié)）④示波器CH1接于TP906，調整W902，使電路分別工作于欠阻尼、臨界和過阻尼三種狀態(tài)，并將實驗數據填入表格1—1中。⑤TP702為輸入信號波形的測量點，可把示波器的CH2接于TP702上，便于波形比較。實驗內容階躍響應波形觀察與參數測量沖激信號是由階躍信號經過微分電路而得到。實驗電路如圖1—1（b）所示。①P702與P912,P702與P101；（頻率與幅度不變）②將示波器的CH1接于TP913，觀察經微分后響應波形（等效為沖激激勵