實驗一階躍響應與衝激響應
一、實驗目的
1、觀察和測量rlc串聯電路的階躍響應與衝激響應的波形和有關引數，並研究其電路元件引數變化對響應狀態的影響；
2、掌握有關訊號時域的測量方法。
二、實驗原理說明
實驗如圖1—1所示為rlc串聯電路的階躍響應與衝激響應，其響應有以下三種狀態：
1、當電阻r＞2時，稱過阻尼狀態；
2、當電阻r = 2時，稱臨界狀態；640歐
3、當電阻r＜2時，稱欠阻尼狀態。
圖1-1
衝激訊號是階躍訊號的導數，所以對線性時不變電路衝激響應也是階躍響應的導數。為了便於用示波器觀察響應波形，實驗用中用週期方波代替階躍訊號。而用週期方波通過微分電路後得到的尖頂脈衝代替衝激訊號。
階躍響應
三、實驗內容
1、階躍響應波形觀察與引數測量
設激勵訊號為方波，其幅度為1.0v有效值，頻率為500hz。
①根據圖1—1所示，將訊號源輸出端tp701與rlc串聯電路的輸入端p905連線。
②示波器ch1接於tp701，通過觀察示波器調整激勵訊號源為方波（將j701設定於「squ」）；調節w705頻率旋鈕，使其頻率f=500hz；調節w701幅度旋鈕，使訊號幅度為1.0v（有效值）。
注意：在調整訊號源的輸出引數時，應當連線上負載後再進行調節。
③將示波器ch1接於rlc串聯電路的輸出端tp909，調整w902，通過觀察示波器的輸出波形使電路分別工作於欠阻尼、臨界和過阻尼三種狀態，並將對應的實驗資料填入**1—1中。
表1—1
注：描繪波形要使三種狀態的x軸座標（掃瞄時間）一致；各個測量引數的含義見附錄中的說明。
2、衝激響應的波形觀察
衝激訊號是由階躍訊號經過微分電路而得到。
實驗電路如圖1—1所示。
①將訊號源輸出端tp701接於p903。（方波訊號的頻率與幅度不變）；
②將示波器ch1接於tp906，觀察經微分後響應波形（等效為衝激激勵訊號）；
③連線p904與p905；
④將示波器ch1接於rlc串聯電路的輸出端tp909，調整w902，通過觀察示波器的輸出波形使電路分別工作於欠阻尼、臨界和過阻尼三種狀態，並將對應的實驗波形填入**1—2中。
表1—2
測試條件應對應表1-1的條件。
四、實驗報告要求
1、描繪同樣時間軸階躍響應與衝激響應的輸入、輸出電壓波形時，要標明訊號幅度a、週期t、方波脈寬t1以及微分電路的τ值。
2、分析實驗結果，說明電路引數變化對狀態的影響。
五、實驗裝置
雙蹤示波器1臺
訊號系統實驗箱1臺
附錄：階躍響應的動態指標
現將階躍響應的動態指標定義如下：
上公升時間：y（t）從0到第一次達到1所需的時間。
峰值時間：y（t）從0上公升到所需的時間。
調節時間：y（t）的振盪包絡線進入到穩態值的±5%誤差範圍所需的時間。
最大超調量：
圖1-2
衝激響應實驗報告
訊號與系統實驗報告 學院 電子資訊與電氣工程學院 班級 13級電信 1 班 學號 20131060104 姓名 李重陽 實驗二衝激響應 一 實驗目的 1.觀察和測量rlc串聯電路的階躍響應的波形和有關引數，並研究其電路元件引數變化對響應狀態的影響 2.掌握有關訊號時域的測量方法。二 實驗原理說明 實...
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