实验二 信号处理实验
实验一 RLC 串联谐振电路选频特性与信号的分解
1. 实验目的
1. 进一步掌握信号分解的方法；
2. 熟悉RLC串联谐振电路的选频特性；
2. 实验数据及分析
表2-1-1 RLC串联选频
频率（KHz） 幅值（mv）
1. 由表中数据可以比对出：1，3，5，7次谐波的频率之比为：
2.778：8.329：13.884：19.442=1：2.998：4.999：6.999
是与傅里叶级数相符合的。
2. 同时可以比对出：其电压幅值之比：
1070.0：282.0：108.0：75.2=1：0.2636：0.101：0.070
电压的幅值之比不是完全符合要求，但是大致上能满足要求。造成这一情况的原因可能是在测量幅值的过程中存在着干扰，实验中存在一定误差。
3. 2，4，6次谐波的幅度较其他次谐波的幅度比较相对较小，基本满足幅度为0的预计。
造成这一情况的原因也应该是在幅值的测量过程中存在的干扰所致。
基波 2.778 1070.0 二次谐波 三次谐波 四次谐波 五次谐波 六次谐波 七次谐波 5.553 90.8 8.329 282.0 13.885 40.3 13.884 108.0 0 0 19.442 75.2
表2-1-2 李萨如图形
Ⅰ-Ⅰ Ⅰ-ⅠⅢ- Ⅲ Ⅰ-ⅤⅠ -ⅤⅠ -Ⅶ Ⅰ-ⅢⅦ- Ⅴ ⅢⅢ--ⅦⅤ Ⅴ-ⅢⅦ- Ⅶ Ⅴ-Ⅶ ???? ???????????? 1 1 3 2.998 5 4.999 7 6.999 图形见下 5 35≈ 37 37≈ 37 57≈ 5图形 李萨如图Ⅲ-Ⅶ 李萨如图Ⅰ-Ⅰ
李萨如图Ⅲ-Ⅴ 李萨如图Ⅰ-Ⅲ
李萨如图Ⅰ-Ⅶ 李萨如图Ⅰ-Ⅴ
李萨如图Ⅴ-Ⅶ
表2-1-3 电感损耗电阻的测量
UAB（V） 8.8 8.8 8.8 8.8 UR1(V) 3.600 0.960 0.464 0.256 RL（kΩ） 43.3 245.0 539.0 1001.3 f0 3f0 5f0 7f0 计算出的对应不同频率的RL如上表所示，可以看出不同频率的RL是不同的，这可能是因为趋肤效应的影响所致。
3. 实验总结分析及思考题
思考题
a． 在RLC 电路中，若改变电阻R1 使电路的Q 变化，那么串联谐振电路的选频效应有什么
变化，并说明Q 的物理意义。
Q为电路的品质因素，如改变电阻R1使电路的Q发生变化，那么谐振电路的选频效应也会有相应的变化，当Q增大时，谐振的通频带宽度就会减小，所以选频的宽度也会减小。 b． 证明在方波的合成过程中，方波的振幅与基频的振幅之比为1: (4 /π) 。?
任意一个满足狄利克雷条件的周期为T的函数f(t)都可以表示为傅里叶级数，并且有：
可以看出基波的振幅为4 um/π，可以得出，方波的振幅和基频的振幅之比1: (4 /π)。 c． 简述李萨如图形的主要用途。
李萨如图可以用来大致判断合成图形的X，Y方向的正弦运动的频率之比。由此可以根据已知的一个输入频率求另一待测频率
分析
分析比较RLC 串联谐振电路和有源带通滤波器的选频特性有何区别。
RLC串联谐振电路的选频主要是根据基频信号来选择的，一般进行的傅里叶分解得到的各阶次谐波的频率都是基频的整数倍，所以RLC串联谐振电路的频率是离散分布的。
有源带通滤波器选出的频率是一定范围的，所以有源带通滤波器选出的频率是一定范围内连续分布的。
实验二 周期电信号的分解与合成
1. 实验目的
1， 了解常用周期信号的傅里叶级数的表示，掌握串联谐振电路和带通滤波器选频电路组成
的滤波电路，以构筑周期电信号谐波的分解电路； 2， 学习用加法器实现对各次谐波信号的叠加；
2. 实验数据
表2-2-1 分解后各次谐波的频率和幅值
幅值（V） 直流分量DC 基波f0 二次谐波2f0 三次谐波3 f0 四次谐波4 f0 五次谐波5 f0 六次谐波6 f0 直流分量DC 基波f0 二次谐波2 f0 三次谐波3 f0 四次谐波4 f0 五次谐波5 f0 六次谐波6 f0 全波 -47.2 1.42 59.6 4.24 13.8 1.56 5.56 0 100 99.8 100 199.73 200 300 方波 -1.83 202 8.64 68.0 18.6 41.2 11.2 0 49.98 100 150 200.1 249.9 300 频率（HZ） 表2-2-2 不加5次及以上的谐波
幅值（V） 频率（HZ） 全波 56.4 100 方波 192 50 全波图形