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?zāi)K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(yīng)與沖激響應(yīng)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(fù)實驗6二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡實驗7一階電路的暫態(tài)響應(yīng)實驗8二階電路的暫態(tài)響應(yīng)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(shù)字濾波器實驗16虛擬儀表實驗17信號產(chǎn)生實驗實驗18數(shù)字濾波器在線設(shè)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(shù)字信號處理操作區(qū)模擬濾波器一階電路暫態(tài)響應(yīng)二階電路傳輸特性階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)信號合成二階網(wǎng)絡(luò)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(guān)（正弦波、三角波、方波、掃頻、半波、全波）K701：信號輸出選擇開關(guān)，當開關(guān)置于“函數(shù)”位置時，輸出三角波、正弦波、掃頻、半波、全波等信號；當開關(guān)置于“脈沖”位置時，輸出脈沖信號。W701：信號幅度調(diào)節(jié)旋鈕。TP701：點頻信號測量點。TP702：函數(shù)信號輸出測量點，信號默認的輸出頻率為2K。SW704K701J702TP701TP702P701P702S701S702S703S704S705W701SW704選擇開關(guān)F（頻率）2/t（占空比）01013k1/201103k1/401113k1/81001

6k

1/21010

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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(guān)撥到上面為“1”，地址開關(guān)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(diào)節(jié)按鈕頻率減小；II、S705按下時，按下頻率調(diào)節(jié)按鈕，頻率增加；III、S705彈起時，按下占空比調(diào)節(jié)按鈕占空比減?。籌V、S705按下時，按下占空比調(diào)節(jié)按鈕占空比增加。S701、S702、S703：頻率調(diào)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(diào)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(guān)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(yīng)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(diào)節(jié)W701信號幅度調(diào)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(diào)節(jié)按鈕S704，可在示波器上觀察到信號占空比或?qū)ΨQ性變化；7．按下信號頻率調(diào)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(guān)J702選擇其它的信號類型，重復(fù)上面的步驟進行波形的觀察。實驗內(nèi)容K701選擇函數(shù)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(yīng)表示清楚，時間軸，幅度值均應(yīng)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(shù)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(yīng)與沖激響應(yīng)1.觀察和測量RLC串聯(lián)電路的階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的波形和有關(guān)參數(shù)，并研究其電路元件參數(shù)變化對響應(yīng)狀態(tài)的影響；2.掌握有關(guān)信號時域的測量方法。實驗?zāi)康亩?、實驗原理及?nèi)容實驗如圖1-1所示為RLC串聯(lián)電路的階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的電路連接圖，圖1-1（a）為階躍響應(yīng)電路連接示意圖；圖1-1（b）為沖激響應(yīng)電路連接示意圖。信號源P914L110mH1TP906W90210KΩP915C20.1μ方波信號

圖1-1(a)階躍響應(yīng)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(yīng)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(chǎn)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(nèi)容階躍響應(yīng)波形觀察與參數(shù)測量設(shè)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(guān)K701選擇“脈沖”；③

按動S701按鈕,使頻率f=500Hz，調(diào)節(jié)W701幅度旋鈕，使信號幅度為1.5V。（注意：實驗中，在調(diào)整信號源的輸出信號的參數(shù)時，需連接上負載后調(diào)節(jié)）④示波器CH1接于TP906，調(diào)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(shù)據(jù)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(nèi)容階躍響應(yīng)波形觀察與參數(shù)測量沖激信號是由階躍信號經(jīng)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(jīng)微分后響應(yīng)波形（等效為沖激激勵