图4－1
图4－2
取R3=500kΩ，则系统传递函数为
若输入信号U1(t)=U1sinωt，则在稳态时，其输出信号为
U2(t)=U2sin(ωt+Ψ)。
改变输入信号角频率ω值，便可测得二组U2／U1和Ψ随ω变化的数值，这个变化规律就是系统的幅频特性和相频特性。 实验2．考虑二阶系统传递函数模型
试用MATLAB 绘制出不同δ和ωn 的伯德图。 实验3. 已知系统的开环传递函数为
(1) 绘制根轨迹，并根据根轨迹图求若要使系统稳定，k 的最大值；
(2) 取k=10，绘制Bode 图，根据Bode 图求系统的幅值裕量和相角裕量；
取k=10，绘制Nyquist 图，并根据Nyquist 图判断系统的稳定性；检验用上述几 种方法判断系统稳定性的一致性。 三、步骤
1．连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A／D、D／A卡的DAl输出，电路的输出U2接A／D、D／A卡的ADI输入。检查无误后接通电源。
2．启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。
3．测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
测频率图
4．选中[实验课题→系统频率特性测量→测频率图]菜单项，鼠标单击将弹出参数设置窗口。参数设置完成后点确认等待观察波形。
测波特图
5．在测量波特图的过程中首先应选择[实验课题→系统频率特性测量→测波特图数据采样]采集信息。
6．待数据采样结束后点击[实验课题→系统频率特性测量→测波特图→图形观测]即可以在显示区内显示出所测量的波特图。
测奈氏图
7．在测量波特图的过程中首先应选择[实验课题→系统频率特性测量→测奈氏图→数据采样]采集信息。
8．待数据采样结束后点击[实验课题→系统频率特性测量→测奈氏图→图形观测]即可以在显示区内显示出所测量的波特图。
9．实验2、实验3涉及的主要命令有：Bode（）、rlocus ()、rlocfind（）、margin()、nyquist() 。
为便于比较，可用hold on 指令将多条曲线放在一个图中。进一步，为清楚起见，用legend 指令在图中加注释。用rlocus ()画出根轨迹后，需要时用rlocfind（）找出临界稳定点。 实验一：
1、根据模拟电路图，可求出U2／U1和Ψ随ω变化的数值，见下表：
由此可以画出幅频特性和相频特性，如下图所示：
实验二
取ω=6，ξ分别为0.1、0.3、0.7、1.0、1.3，绘制其波特图，可得下图：
取ξ=0.7，ω分别为2、4、6、8、10，绘制其波特图，可得下图：
实验三
1.绘制根轨迹：由[k]=rlocfind()可求出K的最大值；
2.绘制BODE图和Nyquist图：
由图可以得到;
系统的幅值裕度h=-14dB,相角裕度γ=-45.8度。相应的截止频率WC=2.25，穿越频率wx=1.14..
有奈氏判据可得，系统闭环不稳定。
应用三 基于Matlab的通信系统仿真
系统综述
利用Matlab仿真软件，完成如图1所示的一个基本的数字通信系统。信号源产生0、1等概分布的随机信号，映射到16QAM的星座图上，同时一路信号已经被分成了实部和虚部，后边的处理建立在这两路信号的基础上。实部、虚部信号分别经过平方根升余弦滤波器，再加入高斯白噪声，然后通过匹配滤波器（平方根升余弦滤波器）。最后经过采样，判决，得到0、1信号，同原信号进行比较，给出16QAM数字系统的误码。
结构框图
图1 待构建系统的框图
系统实现 随机信号的生成
利用Matlab中自带的函数randsrc来产生0、1等概分布的随机信号。源代码如下所示：
%====定义待仿真序列的维数 N global N N=320;
%====定义产生‘1’的概率为 p global p p=0.5;
%============================== %首先产生随机二进制序列 source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);
0、1等概分布的随机信号如图2所示。