信号与线性系统实验报告
Channel2:
与X3端口相连,用脉冲信号作同步,观察输出信号的波形: Channel1:
Channel2:
4、实验结果分析及思考
1、叙述如何观察系统的零输入响应?
答: 在脉冲信号的低电平期间观察。
2、理论分析相应连续信号在该电路下的零状态,并与实际实验结果进行对照比较。 答:由 i(t)?C?dUC(t) dt
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dU(t)?e(t)?C??R?UC(t)?零状态响应为:? dt?U(0?)?0?CUC(t)?ke?e(t)
其中:k?e(0)?0
得:
根据所给条件,求得在R1?100K、R2?51K、R3?10K、C?0.1uF脉冲信号发生器产生周期为35ms的方波信号的情况下的理论值能与试验结果较好吻合。
?tRC
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实验六 二节串联、并联谐振系统
1、实验内容
在电路中电容、电感两类储能元件可构成二阶串联、并联系统,如下图所示。
在无线电技术中,常利用它们的这一特性构成带通、带阻等滤波网络。二阶谐振网络是构成滤波器的基础,在实际电路中使用十分广泛。
并联谐振网络的三个物理参数为:
G?2C? 1??w0?并联谐振电路的参数?LC?wCQ?0?G??a?w0是谐振频率,a是衰减因子,其值愈大表示电路的能量损耗愈大,与之相对应品质因数Q愈高表示电路的损耗愈小。
并联电路的频响特性为下图所示:
并联谐振电路的通带带宽为:
B?f2?f1?f0 Q从上式中可以看出,并联谐振电路的通带带宽与电路的损耗密切相关,R越大,通带越窄;反之通带越宽。
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2、实验过程
1、 串联谐振电路频响特性的观察:
(1) 调整低频信号源产生一正弦输出信号,信号电平为2Vpp,信号的频率
范围为0Hz~500KHz。
(2) 将低频信号产生的输出信号加到串联谐振单元的X输入端,同时用示
波器测量输入、输出信号的波形;
(3) 改变信号源的输出频率,观察输出信号幅度的变化,并将各频率的幅
度记录下来;
(4) 画出该串联电路的频响特性。
(5) 利用二次开发模块提供的元件,改变串联回路的电阻R2,重复上述实
验,并分析实验结果;
2、 并联谐振电路频响特性的观察:
(1) 调整低频信号源产生一正弦输出信号,信号电平为2Vpp,信号的频率
范围为0Hz~500KHz。
(2) 将低频信号产生的输出信号加到并联谐振单元的X输入端,同时用示
波器测量输入、输出信的波形;
(3) 改变信号源的输出频率,观察输出信号幅度的变化,并将各频率的幅
度记录下来;
(4) 画出该并联电路的频响特性。
(5) 利用二次开发模块提供的元件,改变并联回路的电阻R2,重复上述实
验,并分析实验结果;
3、实验数据
1、串联谐振频响特性观察: 电路:R1?1K、R2?100、L?330uH、C?0.1uF
1?0 解得 f?27705.32Hz ?C1?L?1由:H(j?)? ??arctan?C 得
1RR??j?Lj?C电路达到谐振的条件为:X??L?
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R=1.1k? f(kHz) 320 9?10-3 430 1.75?10-2 500 3.1?10-2 频幅 f?320kHz
R(k?) 频幅 1.1 9?10-3 3.1 9?10-3 5.4 9?10-3 串联电路的频响特性:
2、并联谐振频响特性观察:
电路:R1?1K、R2?10K、L?330uH、C?0.1uF
电路达到谐振的条件为:X??L?1?0 解得 f?27705.32Hz ?C