t
C
Vc0
_
Vct
-
则系统响应电容两端电压:
图1RC电路
t
VcteRCVc0_
1
t1t
eRCed
RC0_
t
上式中第一项称之为零输入响应,与输入激励无关,零输入响应eRCVc0_是以初始电
压值开始,以指数规律进行衰减。
4
f
第二项与起始储能无关,只与输入激励有关,被称为零状态响应。在不同的输入信号下,电路会表征出不同的响应。
五、实验步骤
1、把系统时域与频域分析模块插在主板上,用导线接通此模块“电源接入”和主板上的电源(看清标识,防止接错,)。
2、系统的零输入响应特性观察1接通主板上的电源,同时按下本模块的电源开关S1,将“函数信号发生器”模块中的输出(将“波形选择”拨到方波“频率调节”用于在频段内的频率调节,“脉宽调节”用于脉冲宽度的调节,可改变以上的参数进行相关的操作),通过导线引入到“零输入零状态响应”的输入端。2用示波器的两个探头,一个接函数信号发生器输出作同步,一个用于观察输出信号的波形,即在低电平时所观察到的波形即为零输入响应,在高电平所观察到的波形即为零状态响应。3改变函数信号发生器的“频率调节”电位器,观察到的是不同系统下的零输入响应和零状态响应。3、系统的零状态响应特性观察(1)观察的方法与上述相同,不过当脉冲进入高电平阶段时,相当于此时加上激励,即此时零状态响应应在脉冲的高电平进行。(2)改变本实验的开关K1的位置,观察到的是不同系统下的零状态响应,进行相应的比较。
六、实验报告
1、用两个坐标轴,分别绘制出零输入和零状态的输出波形。2、通过绘制出的波形,和理论计算的结果进行比较。
七、思考题
图1所示电路中,根据实验提供的实验元件,计算系统的零状态和零输入过程。
5
f
实验三信号的抽样与抽样定理
一、实验目的
1、了解信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法。2、验证抽样定理。
二、实验仪器
1、20MHz双踪示波器一台。2、信号与系统实验箱一台。3、系统时域与频域分析模块一块。
三、实验内容
1、观察抽样脉冲、抽样信号、抽样恢复信号。2、观察抽样过程中,发生混叠和非混叠时的波形。
四、实验原理
1、离散时间信号可以从离散信号源获得,也可以从连续时间信号抽样而得。抽样信号
fst可以看成连续信号ft和一组开关函数st的乘积。st是一组周期性窄脉冲,见图1,
TS称为抽样周期,其倒数fs
1TS
称抽样频率。
st
t
τ
TS
图1矩形抽样脉冲对抽样信号进行傅里叶分析可知,抽样信号的频率包括了原连续信号以及无限r