信号实验报告概要.doc

实验1 常用信号的分类与观察
实验内容
对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，，将对常用信号和特性进行分析、研究。
信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用的信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(ｔ）信号、钟形信号、脉冲信号等。
指数信号：指数信号可表示为。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式，如下图所示：
在ＪH5004“信号与系统”实验平台的信号产生模块可产生ａ〈0，t＞0的函数的波形。通过示波器测量输出信号波形,测量函数的a、K参数。
正弦信号：其表达式为,其信号的参数有:振幅K、角频率　w、与初始相位。其波形如下图所示：
通过示波器测量输出信号测量波形，测量正弦信号的振幅K、角频率w参数。
指数衰减正弦信号:其表达式为，其波形如下图：
复指数信号:其表达式为
一个复指数信号可分解为实、，虚部则为正弦衰减信号。指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。一般，正弦及余弦信号是衰减振荡。指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。对于一个复信号的表示一般通过两个信号联合表示：信号的实部通常称之为同相支路；信号的虚部通常称之为正交之路。利用复指数信号可使许多运算和分析得以简化。在信号分析理论中，复指数信号是一种非常重要的基本信号.
Ｓa（ｔ）信号:其表达式为。Sa（ｔ)是一个偶函数，ｔ=±π，±2π,…，±ｎπ时，函数值等于零。：
钟形信号(高斯函数）::
脉冲信号：其表达式为，其中为单位阶跃函数。其信号如下图所示:
实验过程
设置信号产生器的工作模式为11。
指数信号观察：
通过信号选择键1，设置A组输出为指数信号(此时信号输出指示灯为０00000）.用示波器测量“信号A组”的输出信号。
观察指数信号的波形，并测量分析其对应的a、Ｋ参数。
正弦信号观察：　
通过信号选择键1，设置A组输出为正弦信号（此时A组信号输出指示灯为0001０1)。用示波器测量“信号A组”的输出信号.
在示波器上观察正弦信号的波形,并测量分析其对应的振幅K、角频率 ｗ。
指数衰减正弦信号观察（正频率信号):
通过信号选择键1、设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为00０001），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2、（此时信号输出指示灯为0０0010）,用示波器测量“信号B组"的输出信号。
Ｓａ（t)信号观察：
通过信号选择键1,按1。3节设置A组输出为Sa（t）信号（此时信号输出指示灯为0０011１），用示波器测量“信号A组”的输出信号。并通过示波器分析信号的参数。
钟形信号（高斯函数）观察:
通过信号选择键１，按1。３节设置A组输出为钟形信号（此时信号输出指示灯为００１0０0）,用示波器测量“信号A组”的输出信号。并通过示波器分析信号的参数。
脉冲信号观察:
通过信号选择键１,按1。3节设置A组输出为正负脉冲信号(此时信号输出指示灯为0０１１０１)，并分析其特点。
实验数据
指数
２。正弦
3．　指数衰减正弦
4。１。 复指数衰减正弦信号
4．2. 复指数衰减正弦信号
5．　Sa（ｔ)信号
６。　钟形信号（高斯函数）
7． 脉冲信号
实验结果分析与思考
１、分析指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sａ（t）信号、钟形信号、脉冲信号的特点；
答：1)指数信号
当时,为指数递增信号;
当时,为指数递减信号;
当时，等于常数。
波形如图1—４所示
2）正弦信号
正弦信号的表达式为
　 　　 　　　(1-2-1）
式中:为振幅；为初相角；,其周期。其波形图如图1-3所示
图 1-4
图 1-3

３）指数衰减正弦信号
指数衰减正弦信号随着t的增大f(t）越来越小,呈指数衰减
4）复指数信号
一个复指数信号可分解为实、虚两部分。其中实部包含余弦衰减信号，虚部则为正弦衰减信号。指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。一般,正弦及余弦信号是衰减振荡。指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。对于一