二阶网络函数模拟实验报告.docx

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二阶网络函数模拟实验报告

二阶网络函数模拟实验报告

D

xy

+a0y=x

图6-1一阶系统的模拟

xy

+a1+a0y=x

图6-2二阶系统的模拟

2、网络函数的一般形式为：

或写作：

则有

令

得

因而

XXs-1

Xs-2Xs-n

F（s）Y（s）

图6-3网络函数的模拟

根据上式，可画出图6-3所示的模拟方框图，图中S-1表示积分器

VhVbVl

V1XXs-2

-Xs-1

图6-4二阶网络函数的模拟

图6-4为二阶网络函数的模拟方框图，由该图求得下列三种传递函数，即

低通函数

带通函数

高通函数

图6-5为图6-4的模拟电路图。

由该模拟电路得：

R3R32Vh

C20.01μF

10K47K

R1VAU-10K

U0R6U-

ViR2U+U0Vb

10KVBU+

741

R42741

R4C10.01μF

47K

10K

R5U-

U0Vt=Vl

U+

741

GND

图6-5二阶网络函数的模拟

R1=10KR2=10KR32=30KR42=30K

只要适当的选择模拟装置相关元件的参数，就能使模拟方程和实际系统的微分方程完全相同。

①由方程组得

②由图得∴Vb=-10-4

③由图得∴Vh=-10-4=10-8

④因此

四、实验内容及步骤

1、写出实验电路的微分方程，并求解之。

2、若用TKSS—C型信号与系统实验箱，则在本实验装置中的自由布线区，设计图6-5的电路。

3、将正弦波信号接入电路的输入端，调节R3、R4、Vi，用示波器观察各测试点的波形并记录之。

五、软件仿真

按以下各种情况分别仿真，得到其波形，并比较

1.当R3=R4=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：

Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形

2.当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：

Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形

3.当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时：

Vh的波形，Vb的波形，Vo的波形

1.a当R3=R4=40K，Vi=100HZ,1V正弦波时：

Vh的波形

2.a当R3=R4=40K,Vi=100HZ,2V正弦波时：

Vh的波形

3.a当R3=R4=40K,Vi=500HZ,1V正弦波时Vh的波形

六、实验总结

通过这次课程设计，加深和巩固了我们对于先前学习的知识的记忆和理解，这对于我们以后的毕业设计也有一定的帮助。

当然，作为一个团队，相互之间的分工和协作也是十分重要的。

在整个设计过程中，我们也参考了一些老师的资料和其他同学的设计经验，对于他们给我们的帮助，我们十分感谢。