实验十七 信号频谱测量11.ppt

一、实验目的
学习信号频谱的测量方法,加深信号频谱的概念理解。
方波的频谱:
二、实验原理
方波只含有奇次谐波,谱线反比单调降.
奇次,偶次谐波都有.
幅度周期性变化
脉冲越窄,谱线越多
选频
混频
本振
电平值=档位指示值+表头指针指示值
选频电平表结构
利用选频电平表对各次谐波的
幅度进行测量,就可获得频谱
,测量其电平和频率的功能。
定义:
N: 绝对电压(电平)单位分贝记为dB。
Ux:被测电压有效值
:基准电压(也即:当电平为0dB时,。
由上式可知:只要N值确定,被测电压

因此,选频电平表就是具有选择特性的电压表,且输出电平dB刻度。
四. 选频电平表使用及注意事项
输入方式:同轴输入(琴键开关弹出)
输入阻抗置高阻抗K=无穷大 K2
K3置“正常”。校零电位器,按下钮,调其指针为0dB。
调fL使表头偏转指示最大(先用摇把粗调,然后用旋盘细调,调指针最大的时候,此时频率显示就是fx,就是某个谐波频率处)
电平值=K1电平值+表头指示值(分贝)(代数和)

电平值=K1电平值+表头指示值(分贝)
校零
内外手轮(细/粗调节)
电源
输入
补充:频谱谱线的特点
谱线包络零点T/τ n(n=1,2,3,4……)
τ=T/2 方波直流平均为零。
谱线间隔仅取决于f和
基波的幅度取决于E和τ/T。τ/T越小,幅度越小。
若τ≠T/2,则有奇、偶次谐波。
三、实验内容

①调节信号源输出方波,f=,Upp=。加到选频表输入端。
②用选频电平表测方波的谐波幅度,要求从基波开始测起,一直测至15次谐波。
谐波次数n
1
3
5
7
9
11
13
15
N(dB)

-
-
Ux(V)
An(计算)
An=(V)
方波只有奇次谐波
(fc=)后的频谱
调方波输入2号低通(fc=)滤波器,用选频电平表测滤波器输出波形的频谱。f=。注意,方波幅度Upp=,由于输入为方波,所以输出波形的频谱只有奇次谐波(为什么?)。
在写实验报告时,应将实验十五获得的波形图与本实验获得的频谱图对应起来,与方波波形和频谱进行对比分析,从而得出应有的结论。分析时还要考虑到2号低通滤波器的H~f特性。
谐波次数n
1
3
5
7
9
11
13
15
N(dB)
Ux(V)
An(计算)