信号实验连续系统的幅频特性测量精讲.docx

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信号实验连续系统的幅频特性测量精讲

电子科技大学

实

验

报

告

学生姓名：

学号:

指导老师：

日期：

2016年12月10日

1、实验室名称：

实验楼a308

2、实验项目名称：

连续系统的幅频特性测量

3、实验原理：

正弦波信号

输入连续LTI系统，输出

仍为正弦波信号。

图3.3-1信号输入连续LTI系统

图3.3-1中，

）

通过测量输入

、输出

的正弦波信号幅度，计算输入、输出的正弦波信号幅度比值，可以得到系统的幅频特性在

处的测量值

。

改变

可以测出不同频率处的系统幅频特性。

4、实验内容：

（1）、低通滤波器的幅频特性测量

（2）、带通滤波器的幅频特性测量

目的：

让学生感受和理解连续信号的分解、合成和谱分析。

任务：

1、记录实验中观察到的波形和频谱。

2、分析观察结果，并与理论结果作比较。

5、实验器材：

数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通滤波器模块U11、高通滤波器模块U21、PC机端信号与系统实验软件、＋5V电源

6、实验步骤：

实验步骤：

1、信号选择：

按实验箱键盘“3”选择“正弦波”，再按“＋”或“－”依次选择表3.1中一个频率。

2、连接接口区的“输入信号1”和“输出信号”，如图3.3-2所示。

点击SSP软件界面上的

按钮，观察输入正弦波。

将正弦波频率值和幅度值（Vpp/2,Vpp为峰-峰值）记录于表3.3-1。

图3.3-2观察输入正弦波的连线示意图

3、按图3.3-3的模块连线示意图连接各模块。

图3.3-3实验三实验内容

（一）模块连线示意图

4、点击SSP软件界面上的

按钮，观察输入正弦波通过连续系统的响应波形；适当调整X、Y轴的分辨率可得到如图3.3-4所示的实验结果。

将输出正弦波的幅度值（Vpp/2,Vpp为峰-峰值）记录于表3.3-1。

图3.3-4输入正弦波和响应波形

5、重复步骤1~4，依次改变正弦波的频率，记录输入正弦波的幅度值和响应波形的幅度值于表3.3-1。

表3.3-1

频率（kHz）

0.1

0.2

0.6

1.0

1.4

1.8

2.2

2.6

3.0

3.4

3.8

4.2

4.6

5.0

输入幅度（v）

输出幅度（v）

输出/输入

幅度比值H

7、实验数据及结果分析：

实验一

频率（kHz）

0.10

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

输入幅度（v）

2.11

2.08

2.08

2.07

2.08

2.08

2.08

输出幅度（v）

1.57

1.52

1.44

1.42

1.27

1.15

1.00

输出/输入

幅度比值H

74.58%

73.25%

69.40%

68.52%

60.96%

55.42%

47.95%

频率（kHz）

2.20

2.60

3.00

3.40

3.80

4.20

4.60

5.00

输入幅度（v）

2.08

2.07

2.06

2.10

2.07

2.08

2.10

2.07

输出幅度（v）

1.00

0.83

0.78

0.56

0.46

0.41

0.27

0.25

输出/输入

幅度比值H

47.95%

39.95%

37.71%

26.49%

22.03%

19.52%

12.65%

12.11%

实验二

频率（kHz）

0.10

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

0.10

输入幅度（v）

2.11

2.08

2.08

2.07

2.08

2.08

2.11

输出幅度（v）

0.05

0.24

0.84

1.94

1.79

1.66

0.05

输出/输入

幅度比值H

2.38%

11.57%

40.24%

93.70%

86.02%

79.76%

2.38%

频率（kHz）

2.20

2.60

3.00

3.40

3.80

4.20

4.60

2.20

输入幅度（v）

2.08

2.07

2.06

2.10

2.07

2.08

2.10

2.08

输出幅度（v）

1.14

0.90

0.78

0.61

0.44

0.39

0.30

1.14

输出/输入

幅度比值H

54.70%

43.58%

37.71%

29.12%

21.07%

18.55%

14.32%

54.70%

8．实验结论

通过实验，可以清晰的看出滤波器对于信号的滤波作用。

9．总结及心得体会：

（1）将表3.3-1、3.3-2的输出/输入的幅度比值H数据用横座标（频率）、纵座标（幅度比值H）描绘出来，可以拟合出两条光滑曲线，它们说明两个系统的幅频特性有何不同之处？

（2）为什么实验内容

（二）中，低通滤波器与高通滤波器串联会得到带通滤波器？

因为满足高通滤波器的截止频率低于低通滤波器的截止频率，两个滤波器串联，可以使频率低的信号被高通滤波器阻拦，频率高的信号被低通滤波器阻拦，所以形成带通滤波器。

11．对本实验过程及方法、手段的改进意见：

希望实验室的器材能够重新检修一下，把不能使用的进行修理。

报告评分：

指导教师签字：