級《訊號與控制綜合實驗》課程
實驗報告
(基本實驗一:訊號與系統基本實驗)
姓名學號專業班號
同組者1學號專業班號
同組者2學號專業班號
指導教師
日期實驗成績
評閱人實驗評分表
一.實驗內容.
1. 常用訊號的觀察
2. 零輸入、零狀態及完全響應
3. 有源與無源濾波器
4. 低通、高通、帶通、帶阻濾波器間的變換
5. 訊號的取樣與恢復實驗
6. 調製與解調實驗
二、實驗總結
三、實驗心得與體會
四、參考文獻
一.實驗內容
實驗一常用訊號的觀察
一、實驗原理
描述訊號的方法有多種，可以是數學表示式（時間的函式），也可以是函
數圖形（即為訊號的波形）。
對於各種訊號可以分為週期訊號和非週期訊號；連續訊號和離散訊號等。
普通示波器可以觀察週期訊號；具有暫態拍攝功能的示波器可以觀察到非周
期訊號的波形。目前常用的數字式示波器可以非常方便地觀察週期訊號以及
非週期訊號的波形。
二、實驗目的
1. 了解常用訊號的波形和特點。
2. 了解相應訊號的引數。
3. 學習函式發生器和示波器的使用。
三、實驗內容
1．觀察常用的訊號，如：正弦波、方波、三角波、鋸齒波及一些組合函式
波形，如y =sin(nx) +cos(mx)。
2．用示波器測量訊號，讀取訊號的幅度和頻率。
四、實驗裝置
1．函式發生器1臺
2．數字或模擬示波器1臺
五、實驗步驟
1．接通函式發生器的電源。
2．調節函式發生器選擇不同的頻率，用示波器觀察輸出波形的變化。
注：以上均引自訊號實驗指導書
六．實驗結果及圖形
方波：頻率 50hz 幅值 0.5v
正弦波：頻率 50hz 幅值 0.5v sin
三角波：頻率 50hz 幅值 0.5v
鋸齒波: 頻率 50hz 幅值 0.5v
實驗二零輸入、零狀態及完全響應
一、實驗原理
零輸入響應、零狀態響應和完全響應的實驗電路如圖2-1所示。
圖 2-1 零輸入響應、零狀態響應和完全響應的實驗電路圖
二、實驗目的
1．通過實驗，進一步了解系統的零輸入響應、零狀態響應和完全響應的原
理。2．學習實驗電路方案的設計方法——本實驗中採用用模擬電路實現線性系
統零輸入響應、零狀態響應和完全響應的實驗方案。
三、實驗內容
1．連線乙個能觀測零輸入響應、零狀態響應和完全響應的電路圖（參考圖
2-1）。
2．分別觀測該電路的零輸入響應、零狀態響應和完全響應的動態曲線。
四、實驗裝置
1．訊號與系統基本實驗模組——實驗電路板2（實驗板引數：電阻r1＝
r2＝30k；電容c＝47μ）；或自己設計搭建的實驗電路
2．直流穩壓電源＋5v和＋15v各一路
3．數字儲存式示波器1臺
五、實驗步驟
將實驗電路接通電源。
通過兩個開關k1 和k2 的閉合/斷開狀態，可以從示波器上觀察到實驗
電路輸出（電容電壓）的零輸入響應、零狀態響應和完全響應的具體步驟如下：
1.零輸入響應
將s1短接到2處，s2短接到1處，使+5v直流電源對電容c充電，當充電完畢後，將s2接到2處，用示波器觀測uc（t）的變化。
2．零狀態響應
先將s2短接到2處，使電容兩端的電壓放電完畢，將s1接到1處，s2接到1處，用示波器觀測15v直流電壓向電容c的充電過程。
3．完全響應
先將s2接到2處，使電容兩端電壓通過r-c迴路放電，一直到零為止。然後將s1接到2處，s2接到1處，使5v電源向電容充電，待充電完畢後，將s1接到1處，使15v電源向電容充電，用示波器觀測uc（t）的完全響應。
以上大部分均引自訊號實驗指導書
六．實驗資料及圖形
零輸入響應
零狀態響應
全響應七、實驗思考題
問:系統零輸入響應的穩定性與零狀態響應的穩定性是不是相同？
答：不相同，因為零輸入響應最終趨於零，而零輸入響應最終趨於某一固定值
實驗五無源與有源濾波器
一、實驗任務與目的
目的1．了解無源和有源濾波器的種類、基本結構及其特性；
2．分析和對比無源和有源濾波器的濾波特性；
3．掌握無源和有源濾波器引數的設計方法。
內容1．測試無源和有源lpf(低通濾波器)的幅頻特性；
2．測試無源和有源hpf(高通濾波器)的幅頻特性；
3．測試無源和有源bpf(帶通濾波器)的幅頻特性；
4．測試無源和有源bef(帶阻濾波器)的幅頻特性。
二．總體方案設計
1．濾波器是對輸入訊號的頻率具有選擇性的乙個二埠網路，它允許某
些頻率（通常是某個頻率範圍）的訊號通過，而其它頻率的訊號幅值均要受
到衰減或抑制。這些網路可以由rlc元件或rc元件構成的無源濾波器，也
可由rc元件和有源器件構成的有源濾波器。
三．方案實現和具體設計。
根據幅頻特性所表示的通過或阻止訊號頻率範圍的不同，濾波器可分為低
通濾波器（lpf）、高通濾波器（hpf）、帶通濾波器（bpf）、和帶阻濾波器
（bef）四種。圖5-1分別為四種濾波器的實際幅頻特性的示意圖。
四．實驗設計和實驗結果
實驗設計
1．將設計搭建的實驗電路板或基本實驗模組電路板5接通電源，用示波
器從總體上先觀察各類濾波器的濾波特性。
2．實驗時，在保持濾波器輸入正弦波訊號幅值（ui）不變的情況下，逐漸
改變其頻率，用示波器或交流數字電壓表（f＜15khz），測量濾波器輸出端的電
壓u0。當改變訊號源頻率時，都應觀測一下ui是否保持穩定，資料如有改變
應及時調整。
3．按照以上步驟，分別測試無源、有源lpf、hpf、bpf、bef 的幅頻
特性。注意：對於濾波器的輸入訊號幅度不宜過大，對有源濾波器實驗一般不
要超過5v
實驗結果
實驗資料
實驗圖形
圖一圖二
圖三圖四
五．結果分析，討論與思考題
無源低通濾波器截止頻率為600hz，有源低通濾波器截止頻率為600hz；無源高通濾波器截止頻率為4000hz，有源高通濾波器截止頻率為2500hz；無源帶通濾波器通帶為500~5000hz; 有源帶通濾波器通帶為500~5000hz，無源帶阻濾波器通帶為700~3500hz；有源帶阻濾波器通帶為300~3000hz
1．示波器所測濾波器的實際幅頻特性與計算出的理想幅頻特性有何區別？
答：實際幅頻曲線下滑坡度比較大，過渡頻率範圍比較長，不像理想幅頻曲線那樣陡度陡翹，實際電路往往存在一定延時造成這種情況。
2．如果要實現lpf、hpf、bpf、bef源濾器之間的轉換，應如何連線？
答：通過電路的組合連線，可以實現以上四種濾波電路的轉換，由於高通濾波器與低通濾波器間有著下列的關係：,式中為高通濾波器的幅頻特性，為低通濾波器的幅頻特性。
如果已知，就可由上式可求得對應的；反之亦然。如果高通濾波器的下限fh大於低通濾波器的上限fl,則將兩者併聯起來可以組合成帶阻濾波器；如果高通濾波器的下限fh小於低通濾波器的上限fl,則兩者串起來可以組合成帶通濾波器。
實驗六低通、高通、帶通、帶阻濾波器間的變換
一、 實驗任務與目的
目的1．通過本實驗進一步理解低通、高通和帶通等不同型別濾波器間的轉換關
系；2．熟悉低通、高通、帶通和帶阻濾波器的模擬電路，並掌握其引數的設計
原則。內容
1．由低通濾波器變換為高通濾波器。
2．由高通濾波器變換為低通濾波器。
3．在一定條件下，由低通和高通濾波器構成帶通濾波器。
4．在一定條件下，由低通和高通濾波器構成帶阻濾波器。
二．總體方案設計
低通、高通、帶通、帶阻濾波器間存在著密切聯絡，可以通過組合實現它們之間的變換
三．方案實現和具體設計
1．由於高通濾波器與低通濾波器間有著下列的關係：
圖6-4 帶阻濾波器的模擬電路圖
四．實驗設計與實驗結果
訊號與系統實驗報告二
南昌大學實驗報告 訊號與系統 學生姓名 周倩文學號 6301712010 專業班級 通訊121班實驗型別 驗證 綜合 設計 創新實驗日期 2014年3月28日實驗成績 實驗二連續系統的時域分析 一 實驗名稱 連續系統的時域分析 二 實驗目的 用matlab表示和分析連續訊號和線性時不變 lti 連續...
訊號與系統實驗報告
實驗報告樣板 王寶忠編寫 適用專業 通訊工程 電子資訊工程 電子資訊科學與技術 其他電類專業 江蘇科技大學電子資訊學院 二零零六年七月 實驗學時 2學時 實驗型別 驗證 實驗要求 必修 一 實驗目的 1 研究動態網路的階躍響應。2 驗證卷積積分。二 實驗內容 1 觀察衝激訊號和階躍訊號的關係。2 觀...
「訊號與系統」實驗報告
實驗報告 課程名稱 訊號與系統實驗 任課教師 實驗名稱 年級 專業 學號姓名 日期 年月日 一 實驗目的 1.2.二 實驗內容 1.2.三 主要演算法與程式 四 實驗結果與分析 五 實驗小結 說明 請注意 在正式報告中把本說明頁刪除。1 標題用小三號宋體加粗，正文用小四號宋體。2 實驗報告不超過5頁...