信号的特性报告资料.docx

信号的特性报告资料.docx

《信号的特性报告资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信号的特性报告资料.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

信号的特性报告资料

实验报告

Multisim

学校：

苏州大学

学院：

电子信息学院

学号：

1428403024

姓名：

李晓雪

一．实验题目：

信号通过线性系统的特性分析

二．实验目的：

1.掌握无失真传输的概念及无失真传输的线性系统满足的条件；

2.分析无失真传输的线性系统输入、输出频谱特性，给出系统的频谱特性；

3.掌握系统幅频特性的测试及绘制方法。

三．实验原理：

通过频谱分析可以看出，在一般情况下线性系统的响应波形与激励波形是不同的，即：

信号在通过线性系统传输的过程中产生了失真。

线性系统引起的信号失真是由两方面的因素造成的，一是系统对信号中各频率分量的幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，造成幅度失真；一是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，造成相位失真。

线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。

对于非线性系统，由于其非线性特性，对于传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率分量。

如果信号在传输过程中不失真，则响应

与激励

波形相同，只是幅度大小或出现的时间不同。

激励与响应的关系可表示为

（3-15）

为了实现信号无失真传输，线性系统应该满足什么条件？

由式（3-1）得

（3-16）

设

与

的傅里叶变换分别是

和

，则

（3-17）

比较式（3-2）与式（3-3），在信号无失真传输时，系统函数应为

（3-18）

因此，为了实现任意信号通过线性系统不产生波形失真，该系统应满足以下两个理想条件，如图3-1。

（3-19）

（a）幅频特性（b）相频特性

图3.13理想线性传输系统的系统函数的频率特性

很显然，在传输有限频宽的信号时，上述的理想条件可以放宽，只要在信号占有频带范围内系统满足上述理想条件即可。

一、实验内容

●实验仪器和器件

1）万用表

2）直流稳压电源

3）信号发生器

4）选频表

5）电阻与电容若干

●实验步骤

1．用Multisim研究线性电路的非线性失真

（1）绘制测量电路并做输入、输出信号的参数仿真

无失真传输线性系统

（2）失真与无失真传输线性系统输入、输出信号幅度频谱的仿真测量

虚拟电压信号源设置参数为周期矩形信号，其中周期

，脉冲宽度

，脉冲幅度

；采用虚拟示波器测量滤波器输入、输出信号的时域波形，波特仪测量线性系统传输特性的频谱图，并记录输出波形。

200Ω未失真

幅频

相频

2000Ω失真

幅频

相频

4000Ω失真

幅频

相频

200Ω傅里叶频谱图

2000Ω傅里叶分析频谱图

4000Ω傅里叶分析频谱图

电路板测量

200Ω输入与输出波形

2000Ω输入与输出波形

4000Ω输入与输出波形

四．实验总结

信号通过线性系统串行叠加之后产生了新的频率成分，若系统是线性的，则不产生新的频率成分。

掌握无失真传输的概念及无失真传输的线性系统满足的条件经过此次实验可以发现保持R1，C1，C2不变，R2电阻越大，失真度越大。

学会了通过系统幅频特性曲线和相频特性曲线观察系统的失真度。

掌握了运用示波器显示频谱的使用方法。