信号与系统实验指导书
北京化工大学信息工程系
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目 录
MULTISM仿真实验部分 .................................................................. 2 实验一 RCL滤波电路频率响应特性分析 ................................ 2 实验二 常见信号的产生，傅立叶分析和综合 ......................... 12 实验三 采样和滤波 .................................................................. 16 实验四 调幅解调 .................................................................... 20 硬件实验箱实验部分 ........................................................................ 26 实验箱整体布局图 ...................................................................... 26 实验五 信号的分解与合成 ....................................................... 27 实验六 信号的抽样与恢复 ......................................................... 31
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MULTISM仿真实验部分
实验一 RCL滤波电路频率响应分析
一．
实验目的
通过学习简易教程和实际制作分析RCL滤波电路，熟悉MULTISIM 2001界面和基本操作。 二．
实验内容
学习MULTISIM 2001 基本界面和电路界面设计。
下面以RCL滤波器电路为例，简略介绍MULTISIM 2001仿真过程。其中包括电路窗口的设置，元器件的调用，电路的连接，虚拟仪表的使用和电路分析方法等内容。
图1－1 RCL滤波电路 电路如图1－1所示。
图中右上是波特图仪（BODE PLOTTER）。它用来测量和显示一个电路、系统或放大器幅频特性A（f）和相频特性φ（f），类似于实验室的频率特性测试仪（或扫频仪），图1－2是波特图仪的图标和面板。
图1－2 波特图仪的图标和面板
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以下为实验步骤： 1．建立电路文件
若从启动MULTISIM 2001系统开始，则在MULTISIM基本界面上总会自动打开一个空白的电路文件。在MULTISIM正常运行时也只要点击系统工具栏的NEW按钮，同样将出现一个空白的电路文件，系统自动命名为CIRCUIT1，可以在保存其电路文件时再重新命名。
2．设计电路界面
3．在电路窗口中放置元件
MULTISIM 已将精心设计的若干元器件分门别类地放在元件工具栏的元件库中，这些元器件模型是进行电路仿真设计的基础。电路仿真设计的第一步就是要考虑如何选择与放置所需的元器件。
（1）放置电阻
当鼠标指针指向元件工具栏上的BASIC元件库按钮时，无须点击基本元件
图1－3 打开元件库 库即可自动打开。如图1－3所示。
从图中可以看出，该元件库中有两个电阻箱按钮，左边一个存放着现实存在的电阻元件，其电阻值符合实际标准，如3.3K、6.3K、及3.9K等。这些元件在市面上通常可以买到，我们称为现实电阻箱。而像3.4K、3.5K等非标准化电阻元件，在现实电阻箱中没有。右边一个带有绿色衬底的电阻箱按钮，这里放着可以任意设置阻值的虚拟电阻，其默认值为1kΩ，习惯上称为虚拟电阻箱。为了与实际电阻接近，我们应该尽量用符合现实标准的电路元件，也就是说尽量从现实电阻箱中选取电阻元件。
选取10Ω的电阻，点击现实电阻箱，出现一个COMPONENT BROWSER对话框，如图1－4所示。
该对话框中显示出元器件的许多信息，在COMPONENT NAME LIST中列出的是若干个现实电阻元件。拉动其中的滚动条，找到10Ω，点击OK按钮，即将10欧姆的电阻选中。选出的电阻随着鼠标在电路窗口内移动，移到合
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适的位置后，点击即可将这个10欧姆的电阻放在当前位置。如果要将电阻竖直放置，可在选中它们后，打开EDIT菜单，选取90CLOCKWISE或90COUNTERCW（或者直接使用右键菜单里的90CLOCKWISE或90COUNTERCW）。
―――电位器，也叫做滑动变阻器 （2）放置电容
与前述选择电阻类似，选取一个1μF的电容。注：如果要用100μF的无极性电容，可以调用虚拟电阻箱。点击BASIC元件库中的虚拟电容箱（右边带绿色衬底），不需选择，立刻随鼠标指针带出一个虚拟电容，移到合适的位置，点击将其放好。虚拟电容的默认值是1μF，为改为100μF，双击电容打开其属性对话框进行设置。图1－5为VIRTRAL CAPACITOR对话框。
图1－4 COMPONENT BROWSER对话框
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