蘇州大學(xué)電子信息學(xué)院電路與信號實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、戴維南定理一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 深刻理解和掌握戴維南定理。2、 掌握測量等效電路的方法。3、 初步掌握用Multisim軟件繪制電路原理圖。4、 初步掌握Multisim、Voltmeter、Ammeter等儀表的使用以及DC Operating Point Patameter Sweep等SPICE仿真分析方法。5、 掌握電路板的焊接技術(shù)以及直流電源、萬用表等儀器儀表的使用。6、 初步掌握Origin繪圖軟件的應(yīng)用。二、 實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)含獨(dú)立源、線性電阻和受控源的一端口網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合等效置換，其等效電源的電壓等于該一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其等效電阻等于該一端口

2、網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源都置為零后的輸入電阻。這一定理稱為戴維南定理。 任何線性有源一端口網(wǎng)絡(luò) 戴維南等效電路三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測量電阻的實(shí)際值，結(jié)果填入下表，計(jì)算等效電源電壓和等效電阻；器件R1R2R3R11R22R33阻值（歐）1792220.5269.42189272.5333.3（等效電源電壓為 2.627V等效電阻為251.293歐）2、Multisim仿真創(chuàng)建電路：從元器件庫中選擇電壓源，電阻，創(chuàng)建下圖電路，同時(shí)接入萬用表；用萬用表測量端口的開路電壓和短路電流，并計(jì)算等效電阻；（開路電壓2.627V，短路電流 10.453mA,等效電阻 251.293歐）用萬用表的檔測量等效電阻，與2所得

3、結(jié)果比較；（測量等效電阻為 251.315 歐，與2中電阻幾乎相等）、根據(jù)電路電壓和等效電阻創(chuàng)建等效電路；用參數(shù)掃描法（對負(fù)載電阻R4參數(shù)掃描）測量原電路及等效電路的外特性，觀測DC Operating Point,將測量結(jié)果填入下表中。負(fù)載電阻（歐）負(fù)載電壓（V）負(fù)載電流（mA）Multisim實(shí)驗(yàn)板Multisim實(shí)驗(yàn)板原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路3001.431.431.451.444.764.764.634.696001.851.851.881.873.093.092.972.989002.052.052.072.062.282.282.232.251200

4、2.172.172.182.181.811.811.791.8015002.252.252.272.261.501.501.471.4818002.302.302.322.311.281.281.261.2721002.342.342.362.351.121.121.111.1024002.372.372.382.360.990.990.980.9927002.402.402.402.400.890.890.880.8830002.422.422.422.420.810.810.810.813、在通用電路板上焊接實(shí)驗(yàn)電路并測試等效電壓和等效電阻，測試結(jié)果填入下表；等效電壓Uoc=2.648V等

5、效電阻Ro=251.7歐4、在通用電路板上焊接戴維南等效電路；5、測量原電路和戴維南等效電路的外特性，測量結(jié)果填入2表中，驗(yàn)證戴維南定理。結(jié)果分析：經(jīng)測量實(shí)驗(yàn)板和Multisim仿真所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)所得曲線顯示原電路及等效電路的外特性在誤差允許的范圍內(nèi)一致。誤差分析：測量使用儀表精確度問題，數(shù)據(jù)的位數(shù)保留問題，電路導(dǎo)線元器件的問題，電路的內(nèi)外接問題結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，戴維南定理成立。四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過此次實(shí)驗(yàn)使我對以下幾個(gè)方面印象深刻：1、對戴維南等效定理有了深刻的理解，實(shí)驗(yàn)前只知道使用戴維南定理等效電路，而對戴維南定理的適用性和真實(shí)性存在質(zhì)疑，而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了戴維南定理的真實(shí)性，清楚了

6、戴維南定理含獨(dú)立源、線性電阻和一端口網(wǎng)絡(luò)的適用條件；2、在測量等效電阻時(shí)粗心出錯(cuò)，忘記電源短接，使我對求等效電阻的方法印象深刻，掌握了等效電路參數(shù)測量的方法；3、對Multisim有了初步的認(rèn)識，學(xué)會了使用Multisim來繪制電路圖、測量電壓電阻、進(jìn)行仿真分析等；4、鍛煉了動手能力，對萬用表等儀器的使用更加熟練；5、學(xué)會了用Origin繪制一些簡單的曲線圖形。五、實(shí)驗(yàn)思考題1.為何開路電壓理論值和實(shí)際測量值一樣，而短路電流卻不一樣？答：因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻較大，開路電壓值和理論值幾乎相等，而接入電壓源時(shí)理論的短路電流未考慮電源內(nèi)阻，故實(shí)測值會比理論值小。2.本實(shí)驗(yàn)原理圖是按照安培表外接法繪制的，考

7、慮安培表外接和內(nèi)接對本實(shí)驗(yàn)有何差別。答：安培表外接測量負(fù)載電流值比實(shí)際大，安培表內(nèi)接測量等效電阻和等效電壓比實(shí)際大。一階電路和二階電路的動態(tài)響應(yīng)一階電路動態(tài)響應(yīng)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握一階電路的動態(tài)響應(yīng)特性測試方法2、掌握Multisim軟件中函數(shù)發(fā)生器、示波器和波特圖儀的使用方法3、深刻理解和掌握零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)4、深刻理解欠阻尼、臨界、過阻尼的意義5、研究電路元件參數(shù)對二階電路動態(tài)響應(yīng)的影響6、掌握Multisim軟件中的Transient Analysis等仿真分析方法二、實(shí)驗(yàn)原理1、一階電路的動態(tài)響應(yīng)電路的全響應(yīng)： Uc(t)=U0e-t/RC+Us(1- e-t/RC)

8、 ,(t=0)（1）零輸入響應(yīng) Uc(t)=U0e-t/RC (t=0)輸出波形單調(diào)下降。當(dāng)t=RC時(shí)， uc()=U0/e=0.368U0，成為該電路的時(shí)間常數(shù)。（2）零狀態(tài)響應(yīng)Uc(t)=Us(1- e-t/RC)U(t)電容電壓由零逐漸上升到Us，電路時(shí)間常數(shù)=RC決定上升的快慢。2、用二階微分方程描述的動態(tài)電路稱為二階電路。圖所示的線性RLC串聯(lián)電路是一個(gè)典型的二階電路。定義：衰減系數(shù)（阻尼系數(shù)）自由振蕩角頻率（固有頻率）（1）零輸入響應(yīng)動態(tài)電路在沒有外施激勵時(shí)，由動態(tài)元件的初始儲能引起的響應(yīng)，稱為零輸入響應(yīng)。 ，響應(yīng)是非振蕩性的，稱為過阻尼情況。響應(yīng)曲線如圖所示 ，響應(yīng)臨界振蕩，稱為

9、臨界阻尼情況。響應(yīng)曲線如圖所示，響應(yīng)是振蕩性的，稱為欠阻尼情況。響應(yīng)曲線如圖二階電路的欠阻尼過程 當(dāng)R時(shí)，響應(yīng)是等幅振蕩性的，稱為無阻尼情況。響應(yīng)曲線如圖 二階電路的無阻尼過程其中衰減振蕩角頻率 ， （2）零狀態(tài)響應(yīng)動態(tài)電路的初始儲能為零，由外施激勵引起的電路響應(yīng)，稱為零輸入響應(yīng)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用multisim研究一階電路的動態(tài)響應(yīng)（1） 創(chuàng)建電路，從元件庫中選擇可變電阻和可變電容創(chuàng)建如圖電路，同時(shí)接入函數(shù)發(fā)生器和示波器（2） 輸入信號由函數(shù)發(fā)生器提供，矩形波，頻率1kHz，占空比50%，幅度2.5V，偏置2.5V（3） 改變電阻，電容參數(shù)，用示波器觀測電容電壓并記錄（4） 把示波器改成B

10、ode Plotter，如圖測量電路的幅頻特性和相頻特性，觀測其高通與低通特性R=100，C=0.5FR=300，C=0.5FR=1K，C=0.5FR=1K，C=0.2F由圖可知時(shí)間常數(shù)與RC乘積成正比低通特性：幅頻響應(yīng)：相頻響應(yīng)：充放電曲線：充電時(shí)電壓升高，速度變慢，放電時(shí)電壓下降，速度也逐漸變慢二階電路動態(tài)響應(yīng)：（1）實(shí)驗(yàn)電路（2）設(shè)置L=10mH，C=22nF，電容初始電壓為5V，電源電壓為10V，利用瞬態(tài)分析觀測電容兩端電壓。（3）用multisim瞬態(tài)分析仿真零輸入響應(yīng)（改變電阻參數(shù)欠阻尼，臨界，過阻尼三種情況）；在同一張圖中畫出三條曲線，標(biāo)出相應(yīng)阻值。（4）用multisim瞬態(tài)分

11、析仿真完全響應(yīng)（改變電阻參數(shù)欠阻尼，臨界，過阻尼三種情況）；在同一張圖中畫出三條曲線，標(biāo)出相應(yīng)阻值。（5） 利用multisim中函數(shù)信號發(fā)生器、示波器和bode plotter創(chuàng)建圖示電路觀測各種響應(yīng)。函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)置：方波、頻率1KHz、幅度5V、偏置0V過阻尼：臨界阻尼：欠阻尼：幅頻響應(yīng)：相頻響應(yīng)：2.在電路板上焊接圖示電路3.調(diào)節(jié)可變電阻器R2之值，觀察二階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)由過阻尼過渡到臨界阻尼，最后過渡到欠阻尼的變化過渡過程，分別定性的描繪、記錄響應(yīng)的典型變化波形，按表記錄所測數(shù)據(jù)和波形欠阻尼：臨界阻尼：過阻尼：4.調(diào)節(jié)R2使示波器熒光屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的欠阻尼響應(yīng)波形，定量

12、測定此時(shí)電路的衰減常數(shù)和振蕩頻率wd。按表記錄所測數(shù)據(jù)。RLC振蕩周期Td第一波峰峰值第二波峰峰值98.810mH22nF90s2.8V1.6V理論值實(shí)測值衰減振蕩角頻率wd6723969813衰減系數(shù)49406217Wd描述了波形振蕩之間的間隔，描述了振蕩衰減的速度。當(dāng)改變電阻R時(shí)，R越大，Wd越小，越大；反映在波形上是兩個(gè)波谷之間的距離變大，第二個(gè)峰的峰值較第一個(gè)峰的峰值衰減越多。實(shí)測的衰減系數(shù)和理論值相差較大，原因是L的實(shí)際的值比標(biāo)稱值小。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.二階動態(tài)響應(yīng)中，隨著R值的變小電容電壓減小幅度變小，當(dāng)時(shí)幅度最小，當(dāng)時(shí)電容電壓在0出上下振蕩，最終都趨于零。2.R的增大或者L的減小都

13、會造成波形衰減的更快，的增大會導(dǎo)致衰減振蕩角頻率和固有頻率之間的差距變大。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過此次實(shí)驗(yàn)對以下幾個(gè)方面有了深刻體會：1、對Multisim軟件中函數(shù)發(fā)生器、示波器和波特圖儀的使用方法及Transient Analysis等仿真分析方法有了更深了解；2、深刻理解和掌握了零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)3、深刻理解欠阻尼、臨界、過阻尼的意義4、初步對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際問題結(jié)合有了認(rèn)識。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容解釋定時(shí)功能等；5、對二階電路的一些特性有了了解，例如：隨著輸入信號的頻率升高，輸出信號穩(wěn)定所需時(shí)間越來越短，一階RC電路的時(shí)間常數(shù)越大傳輸速率越小，在同樣誤差允許范圍內(nèi)R越大信號傳輸速率越低R越小信

14、號傳輸速率越高。五、實(shí)驗(yàn)思考題1.如果矩形脈沖的頻率提高，對所觀察到的波形是否有影響？答：有影響。充放電時(shí)間會有所不同。2.若不將信號發(fā)生器和示波器共地，測出的信號會是怎樣的。答：波形會有毛刺，會產(chǎn)生自激振蕩。3.若充電過程不完整，能否使用示波器測出時(shí)間常數(shù)？答：不能。串聯(lián)諧振電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 加深對串聯(lián)諧振電路條件及特性的理解。2、 掌握諧振頻率的測量方法。3、 理解電路品質(zhì)因數(shù)Q和通頻帶的物理意義及其測定方法。4、 測定RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線。5、 深刻理解和掌握串聯(lián)諧振的意義及作用。6、 掌握電路板的焊接技術(shù)以及信號發(fā)生器、交流毫伏表等儀表的使用。7、 掌握Multisi

15、m 軟件中的Function Generator、Voltmeter、Bode Plotter等儀表的使用以及AC Analysis等 SPICE仿真分析方法。8、 用Origin繪圖軟件繪圖。二、 實(shí)驗(yàn)原理RLC串聯(lián)電路如圖所示，改變電路參數(shù)L、C或電源頻率時(shí)，都可能使電路發(fā)生諧振。RLC諧振串聯(lián)電路該電路的阻抗是電源角頻率w的函數(shù) Z=R+j(wL-1/wc)當(dāng)wL-1/wC=0時(shí)，電路中的電流與激勵電壓同相，電路處于諧振狀態(tài)。1、 電路處于諧振狀態(tài)的特性：（1） 回路阻抗Zo=R,|Zo|為最小值，整個(gè)回路相當(dāng)與一個(gè)純電阻電路。（2） 回路電路Io的數(shù)值最大，Io=Us/R（3） 電阻的

16、電壓數(shù)值最大，UR=Us（4） 電感上的電壓Ul為電容上電壓Uc數(shù)值相等，相位相差180，UL=Uc=QUs2、 電路的品質(zhì)因數(shù)Q和通頻帶B電路發(fā)生諧振時(shí)，電感上的電壓（或電容上的電壓）與激勵電壓之比稱為電路的品質(zhì)因數(shù)Q；定義回路電流下降到峰值的0.707時(shí)所對應(yīng)的頻率為截止頻率，介于兩截止頻率之間的頻率范圍為通頻帶。Q=fo/Q3、 諧振曲線電路中電壓與電流隨頻率變化的特性稱為頻率特性，它們隨頻率變化 的曲線稱為頻率特性曲線。Q值越大，曲線尖峰值越峻端，其選擇性就越好，但電路的通過的信號頻帶越窄，即通頻帶越窄。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 Multisim仿真（1） 創(chuàng)建電路：從元器件庫中選擇可變電阻

17、、電容、電感創(chuàng)建下圖電路。（2） 分別用Multisim軟件（AC仿真、波特表、交流電壓表均可）測量串聯(lián)諧振電路的諧振曲線、諧振頻率、-3dB帶寬；(諧振頻率7.3kHz ，-3dB帶寬為35.806-1.508=34.298kHz）（3） 當(dāng)電阻R=1K時(shí)，用multisim軟件仿真串聯(lián)諧振電路的諧振曲線，觀測R對Q的影響。結(jié)論：R越大，Q越小。（4） 利用諧振的特點(diǎn)設(shè)計(jì)選頻網(wǎng)絡(luò)，在串聯(lián)諧振電路（R=100歐、L=4.7mH、C=100nF）上輸入頻率為3.5kHz、占空比為30%、脈沖幅度為5V的方波電壓信號，用示波器測輸入輸出波形，用Multisim軟件測試諧振電路輸入信號和輸出信號（電

18、阻上電壓）的頻譜，繪圖并觀察頻譜的變化，說明頻譜如何變化？為什么？輸入信號頻譜：輸出信號頻譜：由圖像知串聯(lián)諧振電路具有選頻特性2、 測量元件值，計(jì)算電路諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)Q的理論值。（R=100歐、L=4.7mH、C=88.6nF、諧振頻率為 f=7.45KHz Q=2.3，BW=3.24KHz）3、 在電路板上根據(jù)圖焊接電路，信號電壓的有效值設(shè)置為1V。4、 用兩種不同方法測量電路的fo值。用示波器測量所得fo=7.4kHz，仿真得fo=7.28kHz誤差原因：實(shí)際電路元件參數(shù)誤差。5、 測試電路板（交流電壓表）上串聯(lián)諧振電路的諧振曲線、諧振頻率、-3dB帶寬。諧振頻率：7.4KHz，BW=

19、3.5kHz6、 隨頻率變化，測量電阻電壓、電感電壓、電容電壓，記錄7、 所測數(shù)據(jù) 頻率（kHz）0.51.02.04.07.07.410.012.014.0電壓UR(mV)316397336979990570399307歸一化電壓0.030.060.100.340.980.990.570.400.30電壓UL(mV)4.6194339920502155170514271286電壓UC(mV)99410071028133021972136895520344用示波器測量諧振頻率時(shí)圖像如下：8.用origin繪圖軟件在同一張圖上畫出R=100和R=1K兩條諧振曲線（標(biāo)出R值）并解釋。分析：由于帶寬

20、與電阻值大小成正比，電阻越大，帶寬越大，選擇性越差。9.分析選頻網(wǎng)絡(luò)的測試結(jié)果，說明諧振電路的用途，解釋頻譜變化的原因。答：串聯(lián)諧振電路具有選頻的作用，在實(shí)際應(yīng)用中能夠?yàn)V除不需要雜波，選出需要頻率波。誤差分析：實(shí)際測量時(shí)電源存在內(nèi)阻，影響諧振頻率;此外讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的偏差，與電路自身（導(dǎo)線，連接等）存在的內(nèi)阻也會對諧振頻率產(chǎn)生影響。結(jié)果分析：1.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像可以知道串聯(lián)諧振電路具有選頻的作用，在實(shí)際應(yīng)用中能夠?yàn)V除不需要雜波，選出需要頻率波。2.在諧振點(diǎn)電阻上電壓達(dá)最大值，等于信號源電壓，電容和電感上電壓都為電阻電壓的Q倍，相位相反。3.電容和電感上電壓的最大值都不在諧振點(diǎn)出現(xiàn)，分別出現(xiàn)在諧振

21、點(diǎn)左側(cè)和右側(cè)。四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過此次實(shí)驗(yàn)，使我對以下幾個(gè)方面有了深刻的理解：1、對諧振的產(chǎn)生條件及串聯(lián)諧振電路的選頻特性有了深入了解，在實(shí)際應(yīng)用中串聯(lián)諧振電路能夠?yàn)V除不需要雜波，選出需要頻率波。2、學(xué)會了兩種測量諧振頻率的方法，用交流毫伏表測量和用示波器測量，同時(shí)學(xué)會了交流毫伏表的使用方法。3、明白了Q和通頻帶的物理意義，學(xué)會了測量Q和通頻帶的方法。4、對Origin及Multisim的Function Generator、Voltmeter、Bode Plotter等儀表的使用以及AC Analysis等 SPICE仿真分析方法有了深入了解。維持信號源的輸出幅度不變，令信號源的頻率由小變大

22、，測量R兩端電壓，讀書最大對應(yīng)頻率為諧振頻率w=1LC 時(shí)，此時(shí)輸入信號與電阻電壓相位一致，而電容和電感兩端電壓并不是在諧振點(diǎn)處最大，而是符合低通高通特性。電感電壓波特圖電容電壓波特圖五、 實(shí)驗(yàn)思考題諧振時(shí)，是否有U=UR及UL=UC成立？試分析其原因答：有U=UR且UL和UC大小相同相位相反。因?yàn)橹C振時(shí)端口對外呈純阻性，而電感上電超前于電阻90電容上電壓落后于電阻90。五周期信號的時(shí)域及其頻域分析一、實(shí)驗(yàn)原理周期信號的傅里葉級數(shù)分析法，可以吧把周期信號表示為三角傅里葉級數(shù)或指數(shù)傅里葉級數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)方法一個(gè)非周期正弦信號可以分解為直流分量和許多諧波分量，各諧波分量的幅度和相位取決于信號的波形，

23、本實(shí)驗(yàn)采用周期矩形信號和三角波信號。采用示波器進(jìn)行選頻電平測量周期信號的幅度頻譜，可以看到周期信號的頻譜具有離散性，諧波性和收斂性。本實(shí)驗(yàn)采用電路圖：三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握multisim軟件的應(yīng)用和用虛擬儀器對周期信號的頻譜測量。2.掌握選頻電平表的使用，對信號發(fā)生器輸出信號頻譜的測量。四、儀器計(jì)算機(jī)，函數(shù)發(fā)生器，選頻電平表，雙蹤示波器。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在multisim上實(shí)現(xiàn)周期信號的時(shí)域、頻域測量及分析。周期方波信號：周期T=100us,脈沖寬度t=50us,脈沖幅度VP=5V.周期矩形波信號：周期T=100us,脈沖寬度t=20us,脈沖幅度VP=5V.周期三角波信號：周期T=200us

24、,脈沖幅度VP=5V.2.周期信號時(shí)域、頻域的測量六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.實(shí)驗(yàn)實(shí)際所得數(shù)據(jù)方波矩形波三角波f(kHz)Ak(V)f(kHz)Ak(V)f(kHz)Ak(V)f10.010.78710.0150.43010.020.472f20.020.00120.030.35820.040.000473f30.030.19630.0450.25930.060.0504f40.040.00240.060.14240.080.000365f50.050.10850.0750.03850.10.0166f60.060.00160.090.04160.120.000757f70.070.01670.1050.

25、08570.140.00528f80.080.00180.120.09480.160.000369f90.090.00190.1350.07190.180.0006910f100.10.001100.150.034100.20.000362.multisim仿真圖。輸入的周期方波圖輸出周期方波對應(yīng)頻域圖輸入的周期矩形波圖輸出周期矩形波對應(yīng)頻域圖輸入的周期三角波輸出三角波對應(yīng)頻域圖2.實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)圖周期方波的頻譜圖周期矩形波的頻譜圖周期三角波所得頻譜圖周期方波的頻譜分量中基波分量所占比重最大，周期矩形波中高次諧波較低次諧波分量所占比重逐漸遞減。思考題：在周期矩形信號實(shí)驗(yàn)中，通過改變信號的頻率，占

26、空比，幅值，會對信號的頻譜產(chǎn)生什么影響？答：改變頻率，占空比會改變各次諧波分量的相對強(qiáng)度。改變幅值各次諧波分量的相對強(qiáng)度不變，會等比例變大或變小。信號通過線性系統(tǒng)的特性分析 學(xué)號： 1128401045 姓名： 杜佳慧一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握無失真?zhèn)鬏數(shù)母拍罴盁o失真?zhèn)鬏數(shù)木€性系統(tǒng)滿足的條件2、 分析無失真?zhèn)鬏數(shù)木€性系統(tǒng)輸入、輸出頻譜特性，給出系統(tǒng)的頻譜特性3、 掌握系統(tǒng)幅頻特性的測試及繪制方法二、 實(shí)驗(yàn)原理 通過頻譜分析可以看出，在一般情況下線性系統(tǒng)的響應(yīng)波形與激勵波形是不同的，即：信號在通過線性系統(tǒng)傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生了是失真。 線性系統(tǒng)引起的信號失真是由兩缸面的因素造成的，意識系統(tǒng)對信號中個(gè)頻

27、率分量的幅度產(chǎn)生不同程度的衰減，是響應(yīng)個(gè)頻率分量的相對幅度產(chǎn)生變化，造成幅度失真；一是系統(tǒng)對個(gè)頻率分量差生的相移不與頻率成正比，是響應(yīng)各頻率分量在時(shí)間軸上的相對位置產(chǎn)生變化，造成相位失真。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。對于非線性系統(tǒng)，由于其非線性特性，對于傳輸信號產(chǎn)生非線性失真，非線性失真可能產(chǎn)生新的頻率分量。 如果信號不失真，則響應(yīng)r(t)與激勵e（t）波形相同，只是幅度大小或出現(xiàn)的時(shí)間不同，激勵與響應(yīng)的關(guān)系可表示為r(t)=ke(t-to)為了實(shí)現(xiàn)信號無失真?zhèn)鬏?，線性系統(tǒng)應(yīng)該滿足什么條件？R(jw)=kE(jw)e（-jwto）設(shè)e(t)和r(t)的傅立葉變換分別是E(

28、jw)R(jw) ,則R（jw）=H（jw）E（jw）為了實(shí)現(xiàn)任何信號通過線性系統(tǒng)不產(chǎn)生波形失真，該系統(tǒng)該滿足以下兩個(gè)理想條件|H(jw)|=k,(w)=-wto；很顯然，在傳輸有限頻寬的信號時(shí)，上述的理想條件可以放寬，知識在信號占有頻寬范圍內(nèi)系統(tǒng)滿足上述理想條件即可。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 用Multisim研究線性電路的非線性失真(1) 繪制測量電路（2）無失真?zhèn)鬏斁€性系統(tǒng)輸入，輸出信號幅度頻譜的仿真測量虛擬電壓信號源采用參數(shù)為周期矩形信號，其中周期為T=100s，脈沖寬度=60s，脈沖幅度Vp=5V；采用虛擬示波器測量濾波器輸入、輸出信號的時(shí)域波形，波特儀測量線性系統(tǒng)傳輸特性的頻譜圖，并記錄輸出波形。波形圖幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng) （3）通過變換R、C參數(shù)，掌握其對濾波器傳輸特性的影響。當(dāng)R=200 Ohm，C1=10nF，R2=200 Ohm，