信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

1、信 號(hào) 與 系 統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)目錄實(shí)驗(yàn)一常用信號(hào)分類與觀察 3實(shí)驗(yàn)二連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬 8實(shí)驗(yàn)三無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng) 15實(shí)驗(yàn)四有源、無(wú)源濾波器 19實(shí)驗(yàn)五抽樣定理與信號(hào)恢復(fù) 29實(shí)驗(yàn)六二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的模擬 39實(shí)驗(yàn)一常用信號(hào)分類與觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察常用信號(hào)的波形，了解其特點(diǎn)及產(chǎn)生方法。2、學(xué)會(huì)用示波器測(cè)量常用波形的基本參數(shù)，了解信號(hào)及信號(hào)的特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、了解幾種常用典型信號(hào)的解析式及時(shí)域波形。2、觀察這些信號(hào)的波形，思考可以從那幾個(gè)角度觀察分析這些信號(hào)的參數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字信號(hào)處理模塊 S41塊2、雙蹤示波器1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)特性的研究，其中重要的一個(gè)方面是研究它的輸入輸

2、出關(guān)系，即在一特定的輸入信號(hào)下，系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸出響應(yīng)信號(hào)。因而對(duì)信號(hào)的研究是對(duì)系統(tǒng)研究的出發(fā)點(diǎn)，是對(duì)系統(tǒng)特性觀察的基本手段與方法。在本實(shí)驗(yàn)中，將對(duì)常用信號(hào)和特性進(jìn)行分析、研究。信號(hào)可以表示為一個(gè)或多個(gè)變量的函數(shù)，在這里僅對(duì)一維信號(hào)進(jìn)行研究，自變量為時(shí)間。常用信號(hào)有：指數(shù)信號(hào)、正弦信號(hào)、指數(shù)衰減正弦信號(hào)、抽樣信號(hào)、鐘形信號(hào)、脈沖信號(hào)等。1、指數(shù)信號(hào)：指數(shù)信號(hào)可表示為f(t) Keat o對(duì)于不同的a取值，其波形表現(xiàn)為不同的形式，如圖 1-1所示:0(t 0)其表達(dá)式為f(t) tKe a sin( t) (t 0)其波形如圖1-2所示:3、抽樣信號(hào):其表達(dá)式為：Sa(t)sint。Sa(t)是一個(gè)

3、偶函數(shù)，t = ±兀，± 2兀，± n兀時(shí)，函數(shù)1-3所示:值為零。該函數(shù)在很多應(yīng)用場(chǎng)合具有獨(dú)特的運(yùn)用。其信號(hào)如圖圖1-3抽樣信號(hào)4、鐘形信號(hào)（高斯函數(shù)）：t 2（一）其表達(dá)式為：f（t） Ee，其信號(hào)如圖1-4所示:圖1-4鐘形信號(hào)5、脈沖信號(hào)：其表達(dá)式為 f（t） u（t） u（t T）,其中u（t）為單位階躍函數(shù)。6、方波信號(hào)：信號(hào)周期為 T ,前1期間信號(hào)為正電平信號(hào)，后 工期間信號(hào)為負(fù)電平 22信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中在模塊1S4的TP1測(cè)試點(diǎn)可觀測(cè)的常見(jiàn)信號(hào)主要有：指數(shù)信號(hào)（增長(zhǎng)）指數(shù)信號(hào)（衰減）、指數(shù)正弦信號(hào)（增長(zhǎng)）、指數(shù)正弦信號(hào)（衰減）、抽樣信號(hào)以及鐘形

4、信號(hào)。觀測(cè)前首先需將撥碼開(kāi)關(guān) SW1撥為00000001,即將該模塊：S4設(shè)置為常規(guī)信號(hào)觀測(cè)功能；然后通過(guò)設(shè)置S3對(duì)應(yīng)選擇常規(guī)信號(hào)類型，如下表所示：開(kāi)關(guān)S3模塊用于常規(guī)信號(hào)觀測(cè)涉皿y將波形函數(shù)功能時(shí)TP1輸出波形10000000指數(shù)信號(hào)（增長(zhǎng)）f(t)0.65e(t/370)01000000指數(shù)信號(hào)（衰減）f (t)0.65e-(t/370)00100000指數(shù)正弦信號(hào)（增長(zhǎng)）0(t 0)f (t)t2 t0.07e740 sin(一)2.7 (t 0)4000010000指數(shù)正弦彳言號(hào)（衰減）0(t 0)f (t),2 t3.3e440 sin() 3(t 0)00001000抽樣信號(hào)7 /

5、 t、 7sin、cc)Q /£ 120 A 二Sa (t)2 t1.512000000100鐘形信號(hào)()2f (t) 4.8e 280五、實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)備工作：將撥碼開(kāi)關(guān) SW1置為“ 00000001”（開(kāi)關(guān)撥上為1,撥下為0）,打開(kāi)實(shí)驗(yàn) 箱及模塊電源，按下復(fù)位鍵S2加載常用信號(hào)觀測(cè)功能。將撥碼開(kāi)關(guān)S3撥為“ 00000000”1、用示波器觀測(cè)指數(shù)信號(hào)波形，并分析其所對(duì)應(yīng)的a、K參數(shù)。（1）撥碼開(kāi)關(guān)S3第1位撥為“1”，其他開(kāi)關(guān)撥為“ 0”，用示波器在TP1觀察輸出的 指數(shù)信號(hào)，并分析其對(duì)應(yīng)的頻率、a、K參數(shù)。（2）撥碼開(kāi)關(guān)S3第2位撥為“1”，其他開(kāi)關(guān)撥為“ 0”。觀察指數(shù)信號(hào)波形

6、的變化， 分析原因。2、指數(shù)衰減正弦信號(hào)觀察（正頻率信號(hào)）。（1）撥碼開(kāi)關(guān)S3第3位撥為“1”，其他開(kāi)關(guān)撥為“ 0”。用示波器在TP1觀察輸出的 指數(shù)衰減正弦信號(hào)。（2）撥碼開(kāi)關(guān)S3第4位撥為“1”，其他開(kāi)關(guān)撥為“ 0”。注意波形變化情況，分析原 因。3、抽樣信號(hào)的觀察。（1）撥碼開(kāi)關(guān)S3第5位撥為“1”，其他開(kāi)關(guān)撥為“ 0”。用示波器在TP1處觀察輸出 的抽樣信號(hào)。4、鐘形信號(hào)的觀察。（ 1）撥碼開(kāi)關(guān)S3 第 6 位撥為“1 ” ，其他開(kāi)關(guān)撥為“0” 。用示波器在TP1 觀察輸出的鐘形信號(hào),觀測(cè)波形。注意：該實(shí)驗(yàn)不要將撥碼開(kāi)關(guān)S3的第7位和第8位撥為“ 1”。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告用坐標(biāo)紙畫(huà)出各波形。

7、實(shí)驗(yàn)二連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解基本運(yùn)算器一一比例放大器、加法器和積分器的電路結(jié)構(gòu)和運(yùn)算功能。2、掌握用基本運(yùn)算單元模擬連續(xù)時(shí)間一階系統(tǒng)原理與測(cè)試方法。、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器1臺(tái)2、數(shù)字萬(wàn)用表1塊3、電壓表及直流信號(hào)源模塊1塊4、信號(hào)源及頻率計(jì)模塊 （您1塊5、基本運(yùn)算單元與連續(xù)系統(tǒng)模塊'：S9）1塊三、實(shí)驗(yàn)原理1、線性系統(tǒng)的模擬這些實(shí)際系統(tǒng)的模擬就是用由基本運(yùn)算單元組成的模擬裝置來(lái)模擬實(shí)際的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以是電的或非電的物理量系統(tǒng)，也可以是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和軍事等非物理量系統(tǒng)。模擬裝置可以與實(shí)際系統(tǒng)的內(nèi)容完全不同，但是兩者的微分方程完全相同，輸入、輸 出關(guān)系即傳輸函數(shù)也完全相同。

8、模擬裝置的激勵(lì)和響應(yīng)是電物理量，而實(shí)際系統(tǒng)的激 勵(lì)和響應(yīng)不一定是電物理量，但它們之間的關(guān)系是一一對(duì)應(yīng)的。所以，可以通過(guò)對(duì)模 擬裝置的研究來(lái)分析實(shí)際系統(tǒng)，最終達(dá)到一定條件下確定最佳參數(shù)的目的。本實(shí)驗(yàn)所說(shuō)的系統(tǒng)的模擬就是由基本的運(yùn)算單元（放大器、加法器，積分器等） 組成的模擬裝置，來(lái)模擬實(shí)際系統(tǒng)傳輸特性。2、三種基本運(yùn)算電路a、比例放大器，如圖3-1:RUo 5R1b、加法器，如圖c、積分器，如圖圖3-1比例放大電路連線示意圖3-2 :R2Uo U1R3-3 :U2UiU2R2=RRiRuoR圖3-2加法器電路連線示意圖1udtRCUo圖3-3積分器電路連接示意圖3、一階系統(tǒng)的模擬如圖3-4 (a

9、)。它是一階 RC電路，可用以下方程描述:dydt11其模擬框圖如圖 3-4 (b) (c),圖(b)和圖(c)在數(shù)學(xué)關(guān)系上是等效的。其一y(t) x(t)RCRC階系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)電路如圖3-4 (d)oR=1K十 二1+x(t)1uy圖 3-4 (a)圖 3-4 (b)圖 3-4 (c)四、實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)*II塊：S9：±, U1和U2為運(yùn)算放大器。P1、P2為U1的輸入接口，P3為U1的輸出接口； P4、P5為U2的輸入接口，P6為U2的輸出接口?？筛鶕?jù)需要將可供選擇的電阻、電容及電感進(jìn)行連接。U1與U2的電路圖如圖 3-5所示。圖 3-5 U1、U2電路圖圖3-6 加法器實(shí)驗(yàn)電路

10、圖1、基本運(yùn)算器同學(xué)們自己動(dòng)手按如圖3-6所示連接實(shí)驗(yàn)電路。將模塊 運(yùn)1：的直流輸出1 ( P1)和直流輸出2 ( P2)分別接至加法器的ui和U2。W1、W2 ,并記錄 P1和P2的電壓值。用萬(wàn)用表測(cè)量輸出U0端電壓。驗(yàn)證在反相加法器中，輸出電壓是否為兩路輸入電壓之和取反相，完成下表。輸入一輸入二輸出電壓(V)波形電壓(V)波形電壓(V)波形注：有興趣的同學(xué)，可以將輸入信號(hào)改為幅度2V、頻率為 500Hz的方波，再觀察輸入及輸出波形。還可以自行改變反饋接法，得到同相加法器，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。）2、基本運(yùn)算器一一比例放大器的觀測(cè)圖3-7比例放大器實(shí)驗(yàn)電路圖同學(xué)們自己動(dòng)手連接如圖3-7所示實(shí)驗(yàn)電路。

11、R1, R2可選擇2組不同的電阻值以改變放大比例。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生幅度為IV、頻率為1KHz的正弦波送入輸入端，示波器同時(shí)觀 察并比較輸入、輸出波形，完成下表。輸入輸出電阻電壓（V）波形電壓（V）波形R1=1KQR2=5.1K QR1 =R2=3、基本運(yùn)算器一一積分器的觀測(cè)圖3-8積分器實(shí)驗(yàn)電路圖同學(xué)們自己動(dòng)手連接如圖3-8所示實(shí)驗(yàn)電路。（20K 的電阻，可用兩個(gè)10K Q的電路串聯(lián)代替。）信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生f=1KHz的方波送入輸入端，示波器同時(shí)觀察輸入、輸出波形并比較，自行畫(huà)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。4、一階RC電路的模擬（選做）圖3-4 （a）為一階 RC電路，按圖 3-4 （ d）所連接其一階模擬電

12、路。（阻容元件根據(jù)需要進(jìn)行選擇，0.022uf電容可由兩個(gè) 0.01uf電容并聯(lián)代替）。將信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的幅度2V、頻率1KHz的方波送入一階模擬電路輸入端，用示波器觀測(cè)輸出電壓波形，驗(yàn)證其模擬情況。P1P4P3TP3O 9P5r iP6TP6O (p 0)(1P21J.=P7 cP13Lk /X/ f yGNDP19U11K1KC-l R3510U2P8P95.1KP10i 一 。一OP14P155.1KP16P .<7'RT P20P2110KP22P110.1uFP12:; II-C'C3P170.1uFP18O CMHC> OC4P230.01uFP24jO

13、 K廣.I JIdJ1卜-O I iJC1l-o JR5 P25510/ -1 八一JGND-R7P3110Kc iR9P3710KoR12R6P26P2710KP28O O。R8P32P333.3uHP34ioGO-CLOOP38P394.7uHP40O )1 ) O-ii0 l jL3C5P290.01uFP30O JY OC6P3510mHP36_jr-uJr*-!-J 廠 TI" ； JL2P42P414.7mH(')C-lH.：'L4圖3-9模塊實(shí)驗(yàn)電路圖五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、準(zhǔn)確繪制各基本運(yùn)算器輸入輸出波形，標(biāo)出峰-峰電壓及周期。2、繪制一階模擬電路階躍響應(yīng)，標(biāo)

14、出峰-峰電壓及周期。實(shí)驗(yàn)三無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)母拍睢?、了解無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件。3、觀察信號(hào)在失真系統(tǒng)中的波形。4、觀察信號(hào)在無(wú)失真系統(tǒng)中的波形。、實(shí)驗(yàn)儀器1、模塊一 S51塊2、信號(hào)源及頻率計(jì)模塊 (S2；1 塊3、雙蹤示波器1臺(tái)4、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(選)1 臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理1、一般情況下，系統(tǒng)的響應(yīng)波形和激勵(lì)波形不相同，信號(hào)在傳輸過(guò)程中將產(chǎn)生失真。線性系統(tǒng)引起的信號(hào)失真有兩方面因素造成，一是系統(tǒng)對(duì)信號(hào)中各頻率分量幅度產(chǎn)生不同程度的衰減，使響應(yīng)各頻率分量的相對(duì)幅度產(chǎn)生變化，引起幅度失真。另一是系統(tǒng)對(duì)各頻率分量產(chǎn)生的相移不與頻率成正比，使響應(yīng)的各頻率分量在時(shí)間軸上的相對(duì)位置產(chǎn)

15、生變化，引起相位失真。線性系統(tǒng)的幅度失真與相位失真都不產(chǎn)生新的頻率分量。而對(duì)于非線性系統(tǒng)則由于其非線性特性對(duì)于所傳輸信號(hào)產(chǎn)生非線性失真，非線性失真可能產(chǎn)生新的頻率分量。所謂無(wú)失真是指響應(yīng)信號(hào)與激勵(lì)信號(hào)相比，只是大小與出現(xiàn)的時(shí)間不同， 而無(wú)波形上的 變化。設(shè)激勵(lì)信號(hào)為 e(t),響應(yīng)信號(hào)為r(t),無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件是(4-1 )r(t) Ke(tto)式中K是一常數(shù)，to為滯后時(shí)間。滿足此條件時(shí)，r(t)波形是e(t)波形經(jīng)to時(shí)間的滯后,雖然，幅度方面有系數(shù) K倍的變化，但波形形狀不變。2、對(duì)實(shí)現(xiàn)無(wú)失真?zhèn)鬏?，?duì)系統(tǒng)函數(shù)H(j )應(yīng)提出怎樣的要求?設(shè)r(t)與e(t)的傅立葉變換式分別為 R(

16、j )與£( j )。借助傅立葉變換的延時(shí)定理,從式4-1可以寫(xiě)出(4-2)R(j ) KE(j )ejt0此外還有R(j ) H(j )E(j )(4-3)所以，為滿足無(wú)失真?zhèn)鬏攽?yīng)有(4-4)H( j ) Ke j t0式(4-4)就是對(duì)于系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性提出的無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件。欲使信號(hào)在通過(guò)線性系統(tǒng)時(shí)不產(chǎn)生任何失真，必須在信號(hào)的全部頻帶內(nèi),要求系統(tǒng)頻率響應(yīng)的幅度特性是一常數(shù)，相位特性是一通過(guò)原點(diǎn)的直線。圖4-1無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的幅度和相位特性3、本實(shí)驗(yàn)?zāi)K的設(shè)計(jì)電路圖：(原理采用示波器的衰減電路)R1C2T圖4-2示波器衰減電路計(jì)算如下:H()Uo()Ui()R2R2rciRiR2

17、j Cij C21iR2j Cij C2R21 j R2c2RiR21 j RiCi1 j R2c2(4-5)R2.、一如果 RiCiR2c2iUH() 是常數(shù)，()0(4-6)r2 r1式（4-6 ）滿足無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件。4、模塊（S_5：中的測(cè)試點(diǎn)及調(diào)節(jié)點(diǎn)說(shuō)明TP16:模擬信號(hào)的輸入。TP17:模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)后的輸出。W2調(diào)節(jié)此電位器可以改變系統(tǒng)傳輸條件。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、連接模塊（S2中的P2和模塊（S5上無(wú)失真?zhèn)鬏旊娐返男盘?hào)輸入端Pi5。2、調(diào)節(jié)模塊（S2：中頻率調(diào)節(jié)旋鈕“ROL1”、波形切換按鍵以及模擬輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕“ Wf ,使P2輸出頻率為 iKHz、幅度為4V的方波信號(hào)3、示波

18、器CH1接TP16, CH2接TP17,比較輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的波形，觀察是否失真，即信號(hào)的形狀是否發(fā)生了變化，如果發(fā)生了變化，可以調(diào)節(jié)電位器“W2,使輸出與輸入信號(hào)的形狀一致。（一般輸出信號(hào)的幅度為輸入信號(hào)的1/2）。4、改變信號(hào)源（比如，將模塊 1S2）的P2輸出信號(hào)改為三角波或者正弦波；或者可以從函數(shù)信號(hào)發(fā)生器引入信號(hào)，也可以從其它電路引入各種信號(hào)），重復(fù)上述的操作，觀察信號(hào)傳輸情況。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、繪制各種輸入信號(hào)在失真?zhèn)鬏敆l件下的激勵(lì)和響應(yīng)波形（至少三種）2、繪制各種輸入信號(hào)在無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件下的激勵(lì)和響應(yīng)波形（至少三種）實(shí)驗(yàn)四有源、無(wú)源濾波器、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉濾波器構(gòu)成及其特性。2、

19、學(xué)會(huì)測(cè)量濾波器幅頻特性的方法。、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器1 臺(tái)2、信號(hào)源及頻率計(jì)模塊 國(guó) 1塊3、抽樣定理及濾波器模塊(S3;1塊三、實(shí)驗(yàn)原理濾波器是一種能使有用頻率信號(hào)通過(guò)而同時(shí)抑制(或大為衰減)無(wú)用頻率信號(hào)的電子裝置。工程上常用它作信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳送和抑制干擾等。這里主要是討論模擬濾波器。以往這種濾波電路主要采用無(wú)源元件R、L和C組成，60年代以來(lái)，集成運(yùn)放獲得了迅速發(fā)展，由它和R、C組成的有源濾波電路，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。此外，由于集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出阻抗又低，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但是，集成運(yùn)放的帶寬有限，所以目前有源濾

20、波電路的工作頻率難以做得很高，這是它的不足之處。 基本概念及初步定義 1、初步定義濾波電路的一般結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。圖中的 v1(t)表示輸入信號(hào)，Vo(t)為輸出信號(hào)。假設(shè)濾波器是一個(gè)線性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)，則在復(fù)頻域內(nèi)有A (s) = Vo(s)/Vi(s)飄A 濾波電路 L圖5-1 濾波器電路的一般結(jié)構(gòu)式中A(s)是濾波電路的電壓傳遞函數(shù),般為復(fù)數(shù)。對(duì)于實(shí)際頻率來(lái)說(shuō)(s=j 3)則有A (j 3)= A (j co) ej M CO )(5-1 )這里I A (j co) 為傳遞函數(shù)的模，4( co )為其相位角。二階RC濾波器的傳輸函數(shù)如下表所示：傳輸函數(shù)備注低通A(s)fA2c2s s cQ

21、Av電壓增益CO c 低、高通濾波器的截至角頻 率高通A(s) As2c2ss cQ帶通A -sA(s) Q2o2ssoQ3 o巾阻鄧:、 巾阻“心儀佝4四十，“角頻率Q品質(zhì)因數(shù)，Q= w o/BW或 f o/BW(當(dāng) BW<<o。時(shí))BW-一帶通、帶阻濾波器的帶寬帶阻22A(s) Mso)2o2ssoQ此外，在濾波電路中關(guān)心的另一個(gè)量是時(shí)延。(3),它定義為d ()()T(s)(5-2)d通常用幅頻響應(yīng)來(lái)表征一個(gè)濾波電路的特性，欲使信號(hào)通過(guò)濾波器的失真很小，則相位和時(shí)延響應(yīng)亦需考慮。當(dāng)相位響應(yīng)。(3 )作線性變化，即日延響應(yīng)p ( 3)為常數(shù)時(shí)，輸出信號(hào)才可能避免失真。2.濾波電

22、路的分類對(duì)于幅頻響應(yīng)，通常把能夠通過(guò)的信號(hào)頻率范圍定義為通帶，而把受阻或衰減的 信號(hào)頻率范圍稱為阻帶，通帶和阻帶的界限頻率叫做截止頻率fc。理想濾波電路在通帶內(nèi)應(yīng)具有零衰減的幅頻響應(yīng)和線性的相位響應(yīng)，而在阻帶內(nèi)應(yīng)具有無(wú)限大的幅度衰減(1A (j co) 1=0)。通常通帶和阻帶的相互位置不同，濾波電路通?？煞譃橐韵聨最?(a)(b)圖5-2各種濾波電路的幅頻響應(yīng)(a)低通濾波電路(LPF)(b)高通濾波電路(HPF)(c)帶通濾波電路(BPF)(d)帶阻濾波電路(BPF)低通濾波電路：其幅頻響應(yīng)如圖5-2a所示，圖中Ao表示低頻增益| A增益的幅值。由圖可知，它的功能是通過(guò)從零到某一截止角頻率

23、H的低頻信號(hào)，而對(duì)大于H的所有頻率完全衰減，因此其帶寬BVW=h。高通濾波電路：其幅頻響應(yīng)如圖5-2b所示，由圖可以看到，在 0<3< L范圍內(nèi)的頻率為阻帶，高于l的頻率為通帶。從理論上來(lái)說(shuō)，它的帶寬BW=8,但實(shí)際上，由于受有源器件帶寬的限制，高通濾波電路的帶寬也是有限的。帶通濾波電路：其幅頻響應(yīng)如圖5-2c所示，圖中 l為低邊截止角頻率,邊截止角頻率,0為中心角頻率。由圖可知，它有兩個(gè)阻帶：0<3< L和因此帶寬BW=帶阻濾波電路：其幅頻響應(yīng)如圖5-2d所示，由圖可知，它有兩個(gè)通帶：在V H和L,和一個(gè)阻帶： H <co< L。因此它的功能是衰減L至U

24、H間的信號(hào)。同高通濾波電路相似，由于受有源器件帶寬的限制，通帶L也是有限的。帶阻濾波電路抑制頻帶中點(diǎn)所在角頻率0也叫中心角頻率。本系統(tǒng)中某次實(shí)驗(yàn)所測(cè)濾波器的截止頻率參考值如下：（注：由于元器件自身因素，會(huì)影響截止頻率的精度。所以實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)時(shí)允許誤差。）無(wú)源低通濾波器20KH4有源低通17KHz無(wú)源高通14.5KHZ；有源高通14.5KHz；無(wú)源帶通 FL=1.3KHz FH=18.5KHz 有源帶通 FL=2.4KHz. FH=20.8KHz 無(wú)源帶阻 FL=4.1KHzsFH=65.2KHz 有源帶阻 FL=6.5KHz FH=38KHz四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)中信號(hào)源的輸入信號(hào)均為4V左右的正弦波。

25、設(shè)置fS2：模塊：按下波形切換S4,使“ SIN”指示燈亮，調(diào)節(jié)“模擬輸出幅度調(diào)節(jié)”旋鈕，使信號(hào)幅度為4V。（一）測(cè)量低通濾波器的頻響特性1、逐點(diǎn)測(cè)量法 連接過(guò)2模塊中模擬信號(hào)輸出端P2與（S3模塊中P1 （低通無(wú)源），保持輸入信 號(hào)幅度為4V不變。Pl R9RI0TP2330330 C4P2C5 1103 一103 |圖5-3 （a）無(wú)源低通濾波器 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP2處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表 5-1 （a）中。 連接S2；模塊中模擬信號(hào)輸出端P2與1S3模塊中P5 （低通有源） 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP6處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表 5

26、-1 （b）中。2、掃頻法測(cè)量掃頻法測(cè)量原理掃頻信號(hào)是頻率在一定范圍內(nèi)的信號(hào)的混合，當(dāng)它經(jīng)過(guò)濾波器后，對(duì)比分析輸入 和輸出的信號(hào)頻率，就可以知道濾波器的特性。掃頻信號(hào)設(shè)置方法掃頻設(shè)置方法：將 怎2：模塊中掃頻開(kāi)關(guān)S3撥至“ OM,按下“掃頻設(shè)置”按鈕 S5,此時(shí)“下限”指示燈亮，調(diào)節(jié)“ROL1”調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置掃頻下限頻率；再次按下“掃頻設(shè)置”按鈕，“上限”指示燈亮，調(diào)節(jié)“ ROL1”調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置掃頻上限頻率。掃頻范 圍設(shè)置完成后， 再按一下“掃頻設(shè)置”按鈕，此時(shí)“分辨率”指示燈會(huì)亮，可配合“ROL1” 進(jìn)行掃頻分辨率的設(shè)置，具體的設(shè)置方法如下：（1）當(dāng)“分辨率”指示燈亮的時(shí)候，掃頻范圍上方 “上

27、限”和“下限”的指示燈會(huì)亮， 而頻率計(jì)上數(shù)碼管右方的“MHz” “Hz”的指示燈會(huì)熄滅。（2）調(diào)節(jié)“ ROL1”來(lái)設(shè)置“下限頻率”和“上限頻率”之間的頻點(diǎn)數(shù)。一般而言，頻點(diǎn)數(shù)越少，掃頻速度越快；反之，掃頻速度越慢。掃頻參數(shù)設(shè)置好 了之后，再按下“掃頻設(shè)置”即可輸出掃頻信號(hào)。將掃頻范圍設(shè)置為100Hz25KHz,把示波器連接到信號(hào)源上輸出P2處（示波器調(diào)為直流測(cè)試檔），此時(shí)點(diǎn) P2輸出掃頻信號(hào)。 分別把§2中P2輸出的掃頻信號(hào)輸入到模塊（S3；低通濾波器白輸入端 P1和P5,對(duì)比觀察輸入輸出信號(hào)。表5-1 （a）低通無(wú)源濾波器逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)

28、截止頻率表5-1 （b）低通有源濾波器逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率（二）測(cè)量高通濾波器的頻響特性1、逐點(diǎn)測(cè)量法保持信號(hào)源輸出的正弦信號(hào)幅度不變，連接：§2模塊中模擬信號(hào)源部分P2與<S3：模塊中模擬濾波器中的P3 （高通無(wú)源）端口。圖5-4 （a）高通無(wú)源濾波器 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP4處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表5-2 （a）中。 連接（§21模塊中模擬信號(hào)輸出端P2與3模塊中模擬濾波器中的P7 （高通有 源）。逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP8處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表 5-2 (b)

29、中。2、掃頻法測(cè)量把掃頻范圍為100Hz25KHz的掃頻信號(hào)輸入到高通濾波器的輸入端，對(duì)比觀察輸入輸出信號(hào)。表5-2 (a)高通無(wú)源濾波器逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率表5-2 ( b)高通有源濾波器逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率(三)測(cè)量帶通濾波器的頻響特性1、逐點(diǎn)測(cè)量其幅頻響應(yīng)。 保持信號(hào)源輸出的正弦信號(hào)幅度不變，連接&2模塊中P2與1§3模塊中模擬濾波器中的 P9 (帶通無(wú)源)TP1010310KGND圖5-5 (a)帶通無(wú)源濾波器逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè) TP10處信號(hào)波形的峰峰值

30、。 將數(shù)據(jù)填入表 5-3 (a)中。 保持信號(hào)源輸出的正弦波幅度為4V不變，連接(S2；模塊中P2與:.S3；模塊中模擬濾波器中的 P13 (帶通有源)圖5-5 (b)帶通有源濾波器 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP14處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表 5-3 (b)中。2、掃頻法測(cè)量。把掃頻范圍為 100Hz25KHz的掃頻信號(hào)輸入到帶通濾波器的輸入端，對(duì)比觀察 輸入輸出信號(hào)。表5-3 (a)帶通無(wú)源濾波逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率表5-3 ( b)帶通有源濾波逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率(四)測(cè)量帶阻

31、濾波器的頻響特性1、測(cè)量幅頻響應(yīng)，并填入表5-4。 保持信號(hào)源輸出的正弦信號(hào)幅度不變，連接(S2.：模塊中P2與沼3:模塊中模擬濾波器中的 P11 (帶阻無(wú)源)圖5-6 (a)帶阻無(wú)源濾波器 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP12處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表5-4 (a)中。 保持信號(hào)源輸出的正弦信號(hào)幅度4V不變，連接(S2；模塊中P2與m3：模塊中模擬濾波器中的 P15 (帶阻有源) 逐漸改變輸入信號(hào)頻率，并用示波器觀測(cè)TP16處信號(hào)波形的峰峰值。 將數(shù)據(jù)填入表5-4 (b)中。2、掃頻法測(cè)量把掃頻范圍為100Hz80KHz的掃頻信號(hào)輸入到帶阻濾波器的輸入端，對(duì)比觀察輸入輸出信號(hào)

32、。表5-4 (a)帶阻無(wú)源濾波逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率表5-4 (b)帶阻有源濾波逐點(diǎn)測(cè)量法Vi(V)4444444444f(Hz)Vo(V)截止頻率五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)試所得的數(shù)據(jù)繪制各個(gè)濾波器的幅頻響應(yīng)曲線。實(shí)驗(yàn)五抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察離散信號(hào)頻譜，了解其頻譜特點(diǎn)。2、驗(yàn)證抽樣定理并恢復(fù)原信號(hào)。、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器1臺(tái)2、信號(hào)源及頻率計(jì)模塊(S_2：1 塊3、抽樣定理及濾波器模塊 (S3)1塊4、數(shù)字信號(hào)處理模塊(S4；1 塊三、實(shí)驗(yàn)原理1、離散信號(hào)不僅可從離散信號(hào)源獲得,而且也可從連續(xù)信號(hào)抽樣獲得。抽樣信號(hào)Fs(

33、t尸F(xiàn)(t) S(t)。其中F(t)為連續(xù)信號(hào)(例如三角波)，S(t)是周期為T(mén)s的矩形窄脈沖。Ts又稱抽樣間隔，F(xiàn)s=；稱抽樣頻率，F(xiàn)s(t)為抽樣信號(hào)波形。F(t)、S(t)、Fs(t)波形如圖6-1。 TS圖6-1 連續(xù)信號(hào)抽樣過(guò)程將連續(xù)信號(hào)用周期性矩形脈沖抽樣而得到抽樣信號(hào)，可通過(guò)抽樣器來(lái)實(shí)現(xiàn)。2、連續(xù)周期信號(hào)經(jīng)周期矩形脈沖抽樣后，抽樣信號(hào)的頻譜FS(j )- m <Sa(-)F(m s)A T它包含了原信號(hào)頻譜以及重復(fù)周期為fs (f s = 5/25)、幅度按Sa (ms。/2 )規(guī)律變化的原信號(hào)頻譜，即抽樣信號(hào)的頻譜是原信號(hào)頻譜的周期性延拓。因此，抽樣信號(hào)占有的頻帶比原信號(hào)

34、頻帶寬得多。以三角波被矩形脈沖抽樣為例。三角波的頻譜：&4EFs(j )Ak ( k 1)2( k i)kk k這里我們?nèi)∪遣ǖ挠行挒? i 。頻譜圖如6-2所示。圖6-2三角波頻譜抽樣信號(hào)的頻譜：Fs(j ) A- 4EfSa(m) ( k i m 缶)T k k 2m取三角波的有效帶寬為 3 i ,其抽樣信號(hào)頻譜如圖6-3所示。圖6-3抽樣信號(hào)頻譜圖如果離散信號(hào)是由周期連續(xù)信號(hào)抽樣而得，則其頻譜的測(cè)量與周期連續(xù)信號(hào)方法相同,但應(yīng)注意頻譜的周期性延拓。fs 2Bf,其中fs為抽樣頻率,3、抽樣信號(hào)在一定條件下可以恢復(fù)出原信號(hào)，其條件是過(guò)一截止頻率為fc （ fBf為原信號(hào)占有頻

35、帶寬度。由于抽樣信號(hào)頻譜是原信號(hào)頻譜的周期性延拓，因此，只要通fs fm, fm是原信號(hào)頻譜中的最高頻率）的低通濾波器就能恢復(fù)出原信號(hào)。如果fs 2Bf ,則抽樣信號(hào)的頻譜將出現(xiàn)混迭，此時(shí)將無(wú)法通過(guò)低通濾波器獲得原信(6-1 )圖6-4實(shí)際低通濾波器在截止頻率附近頻率特性曲線在實(shí)際信號(hào)中，僅含有限頻率成分的信號(hào)是極少的,大多信號(hào)的頻率成分是無(wú)限的，并且實(shí)際低通濾波器在截止頻率附近頻率特性曲線不夠陡峭（如圖6-4所示），若使fs 2Bf ,fm Bf ,恢復(fù)出的信號(hào)難免有失真。為了減小失真,應(yīng)將抽樣頻率fs取高（fs 2Bf）,低通濾波器滿足fmfcfs fm。4、本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)可以分別觀測(cè)自

36、然抽樣與零階保持抽樣。其中自然抽樣由抽樣定理及濾波器模塊：§3完成；零階保持抽樣由數(shù)字信號(hào)處理模塊（§4完成。（1）抽樣定理及濾波器模塊 （§3上的自然抽樣功能為了防止原信號(hào)的頻帶過(guò)寬而造成抽樣后頻譜混迭，實(shí)驗(yàn)中常采用前置低通濾波器濾除高頻分量，如圖6-5所示。若實(shí)驗(yàn)中選用的原信號(hào)頻帶較窄，則不必設(shè)置前置低通濾波器。，一，一 一，rr ， 一 一、”一、1，一，本模塊米用有源低通濾波器，如圖6-6所不。若給定截止頻率 fc ,并取Q=l （為避免幅2頻特性出現(xiàn)峰值），R1=R2=R則:QC1 fcRC24 fcQR(6-2)圖6-5信號(hào)抽樣及恢復(fù)流程圖(2)數(shù)字信

37、號(hào)處理模塊：§4；上的零階保持抽樣功能需將數(shù)字信號(hào)處理模塊 (S4；的撥碼開(kāi)關(guān)SW被置為00001101,才是零階保持抽樣功能。該功能下被抽樣信號(hào)從模塊 ：§4；的模擬輸入端口 P9輸入。通過(guò)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān) S3可改變 抽樣時(shí)鐘頻率。當(dāng)開(kāi)關(guān) S3的第1位至第8位分別撥至ON時(shí)，對(duì)應(yīng)的抽樣時(shí)鐘頻率為 1k、 2k、4k、8k、16k、32k、64k、128k。比如，當(dāng)模塊為抽樣功能時(shí)(即 SW1撥為00001101), 若開(kāi)關(guān)S3撥為00100000,則表示此時(shí)抽樣時(shí)鐘為 4K。抽樣輸出信號(hào)從 P1輸出。該模塊的抽樣輸出可引入至模塊S3的濾波單元，從而觀測(cè)恢復(fù)信號(hào)。另外，由于模

38、塊 $4還可以設(shè)置成數(shù)字濾波器功能(當(dāng)SW1設(shè)置為00001100),則可以使用另一個(gè)模塊1S4配合完成濾波恢復(fù)。當(dāng) SW1設(shè)置為00001100,即選擇濾波器功能時(shí)，撥碼開(kāi)關(guān)S3的第1位至第8位分別撥ON則分另1J對(duì)應(yīng)1k8k的低通濾波器。這 8個(gè)濾波 器的幅頻特性如下所示：(1) 1kHz低通濾波器(3) 3kHz低通濾波器(4) 4kHz低通濾波器，4 555.56.5*2.此整¥(5) 5kHz低通濾波器66 5-7(6) 6kHz低通濾波器6S.S ?7S H(7) 7kHz低通濾波器vEr M-iLL.-g-二 amsflN(8) 8kHz低通濾波器四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）自然

39、抽樣及恢復(fù)（模塊（S3.上完成）1、觀察抽樣信號(hào)波形:為了便于觀察抽樣信號(hào)的頻譜，即抽樣信號(hào)的頻譜是原信號(hào)頻譜的周期性延拓，我們選用正弦波作為被抽樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將:S2:模塊中的掃頻開(kāi)關(guān) S3置為“ OFF,調(diào)節(jié)模擬信號(hào)源上的“ ROLT旋鈕和“模 擬輸出幅度調(diào)節(jié)”旋鈕，使 P2處輸出頻率1KHz,幅度2V的正弦波。 連接模擬信號(hào)源輸出端P2與抽樣定理模塊1S3的連續(xù)信號(hào)輸入點(diǎn) P17。開(kāi)關(guān)S2撥至“異步”，用示波器觀察 TP20處抽樣信號(hào)輸出波形，調(diào)整電位器W1改變抽樣頻率，觀察抽樣信號(hào)的變化情況。注：“異步”、“同步”的說(shuō)明。這里“異步”，是指產(chǎn)生被抽樣信號(hào)的發(fā)生器時(shí)鐘與開(kāi)關(guān) 信號(hào)的產(chǎn)生

40、時(shí)鐘不是同一時(shí)鐘源，是為了貼近實(shí)際的信號(hào)抽樣過(guò)程，并且抽樣頻率連續(xù)可調(diào)， 但不便于用示波器觀察到穩(wěn)定的抽樣信號(hào)；這里“同步” ，是指產(chǎn)生被抽樣信號(hào)的發(fā)生器時(shí) 鐘與開(kāi)關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生時(shí)鐘是同一時(shí)鐘源，便于觀察到穩(wěn)定的抽樣信號(hào)，對(duì)比信號(hào)抽樣前后及恢復(fù)信號(hào)的波形。 開(kāi)關(guān)S2撥至“同步”,連接信號(hào)源及頻率計(jì)模塊 運(yùn)2：中P5與抽樣定理模塊(S3上外 部開(kāi)關(guān)輸入點(diǎn)P18。用示波器的兩通道分別觀察模擬信號(hào)輸出端 P2、抽樣信號(hào)輸出波形 TP20, 調(diào)整按鈕S7改變抽樣頻率，觀察抽樣信號(hào)的變化情況。完成下表：抽樣頻率Fs (t)抽樣彳百號(hào)TP20的波形1K2K4K8K2、驗(yàn)證抽樣定理與信號(hào)恢復(fù) 繼續(xù)連線，連接模

41、塊 (S3：的P20和P19。用示波器接原始抽樣信號(hào)輸入點(diǎn)TP17、恢復(fù)信號(hào)輸出點(diǎn) TP22。改變抽樣時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)比觀察信號(hào)恢復(fù)情況。以“同步”方式進(jìn)行抽樣為例，并完成下列觀察任務(wù)。輸入信號(hào)頻率抽樣頻率TP17原始信號(hào)輸入TP22恢復(fù)信號(hào)輸出1KHz1KHz1KHz2KHz1KHz3KHz1KHz4KHz（二）零階保持抽樣（模塊S4,，上完成）注：這里使用了兩個(gè)模塊 泠夕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作說(shuō)明，我們暫記為模塊A和模塊B。將模塊A的SW1撥為00001101,即設(shè)置為抽樣功能， 此時(shí)的S3的撥碼對(duì)應(yīng)1k、2k、4k、8k、16k、 32k、64k、128k采樣率；將模塊 B的SW為00001100,即

42、設(shè)置為用于抽樣恢復(fù)的數(shù)字濾 波器功能，此時(shí) S3的撥碼對(duì)應(yīng)的濾波器 1k8k。1、觀測(cè)零階保持抽樣信號(hào)及恢復(fù)情況 用臺(tái)階線連接信號(hào)源及頻率計(jì)模塊弓2的模擬輸出端口 P2至模塊A的模擬輸入P9,連接模塊A的P1 口至模塊B的模擬輸入端口 P9。開(kāi)電。設(shè)置模塊 A的SW1為00001101即抽樣功能，并按下復(fù)位鍵S2。設(shè)置模塊B的SW2為00001100,即濾波恢復(fù)功能，并按下復(fù)位鍵S2。用示波器探頭測(cè)模塊 A的P9測(cè)試點(diǎn)，并調(diào)節(jié)信號(hào)源模塊的頻率和幅度旋鈕，使 P9 為幅度2V左右，頻率500Hz的正弦波。P9即為被抽樣信號(hào)，記錄此時(shí)的波形。設(shè)置模塊A的撥碼開(kāi)關(guān)S3為00100000即選擇抽樣率為

43、4K。用示波器探頭觀測(cè)模塊A的P1測(cè)試點(diǎn)，即觀測(cè)抽樣輸出信號(hào)。 設(shè)置模塊B的撥碼開(kāi)關(guān)S3為10000000即選擇1K低通濾波器。用示波器探頭觀測(cè)模 塊B的P1測(cè)試點(diǎn)，即觀測(cè)恢復(fù)信號(hào)。2、改變輸入信號(hào)的頻率，抽樣時(shí)鐘頻率不變，觀測(cè)抽樣信號(hào)變化情況保持模塊 A中抽樣率為 4K不變，調(diào)節(jié)信號(hào)源模塊的P2輸出信號(hào)頻率，觀測(cè)模塊A的TP1測(cè)試點(diǎn)，了解抽樣輸出信號(hào)的抽樣點(diǎn)個(gè)數(shù)變化情況。3、保持輸入信號(hào)的頻率，改變抽樣時(shí)鐘頻率，觀測(cè)抽樣信號(hào)變化情況。 保持模塊 A中被抽樣信號(hào)為500Hz不變，設(shè)置模塊 A的撥碼開(kāi)關(guān) S3的碼值，改變抽樣率，觀測(cè)抽樣信號(hào)變化情況。根據(jù)抽樣信號(hào)的頻譜特性情況，設(shè)置模塊B的撥碼開(kāi)

44、關(guān) S3,選擇較為合適的濾波器，觀測(cè)恢復(fù)輸出。注意：所謂合適的濾波器，是指被抽樣信號(hào)的最大頻譜分量的頻率fm、抽樣頻率fs和低通濾波器截止頻率fc之間應(yīng)滿足fm fc fs fm。這里我們抽樣頻率fs 2Bf, Bf是被抽樣信號(hào)的頻帶寬。必須根據(jù)原始信號(hào)以及抽樣率的頻譜特性，選擇合適的濾波器才能正常恢復(fù)出原始信號(hào)，而不出現(xiàn)混疊想象。為便于參考，下表中例舉了抽樣率、濾波器截止頻率和被抽樣信號(hào)頻率的設(shè)置關(guān)系。按表中所示選擇合適頻率來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以正?；謴?fù)信號(hào)，不會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象。設(shè)置抽樣率 fs（模塊A上的開(kāi)關(guān)S3撥碼）設(shè)置濾波器截止頻率fc（模塊B上的開(kāi)關(guān)S3撥碼）設(shè)置被抽樣信號(hào)的頻率 fm00

45、100000即4K抽樣率10000000即1K低通濾波器小于1KHz00010000即8K抽樣率10000000即1K低通濾波器小于1KHz01000000即2K低通濾波器小于2KHz00100000即3K低通濾波器小于3KHz00001000即16K抽樣率10000000即1K低通濾波器小于1KHz01000000即2K低通濾波器小于2KHz00100000即3K低通濾波器小于3KHz00010000即4K低通濾波器小于4KHz00001000即5K低通濾波器小于5KHz00000100即6K低通濾波器小于6KHz00000010即7K低通濾波器小于7KHz00000100即32K抽樣率10

46、000000即1K低通濾波器小于1KHz01000000即2K低通濾波器小于2KHz00100000即3K低通濾波器小于3KHz00010000即4K低通濾波器小于4KHz00001000即5K低通濾波器小于5KHz00000100即6K低通濾波器小于6KHz00000010即7K低通濾波器小于7KHz00000001即8K低通濾波器小于8KHz例如，我們將模塊B上開(kāi)關(guān)S3設(shè)置為00001000即抽樣率設(shè)置為16K,若模塊 A上選擇 5K 低通濾波器，則輸入信號(hào)的頻率應(yīng)該小于5KHz。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、整理數(shù)據(jù)并填寫(xiě)表格，總結(jié)離散信號(hào)頻譜的特點(diǎn)。2、總結(jié)在抽樣及恢復(fù)過(guò)程中，抽樣率和濾波器分別對(duì)系統(tǒng)的影響。實(shí)驗(yàn)六二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的電路模型。2、了解求解系統(tǒng)響應(yīng)的一種方法一一模擬解法。3、研究系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)響應(yīng)的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器1臺(tái)2、模塊二S61塊3、信號(hào)源及頻率計(jì)模塊 S2 1 塊三、實(shí)驗(yàn)原理1、系統(tǒng)的模擬解（1）為了求解系統(tǒng)的響應(yīng)，需建立系統(tǒng)的微分方程，一些實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的微分方程可能是一