文档介绍：实验四信号的分解与合成
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一. 实验目的
1. 分析典型的周期矩形脉冲信号，了解它的谐波分量构成。
2. 进一步掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。
3. 理解谐波的幅度和相位对合成波形的影响。
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二. 实验原理
1 . 周期信号的频谱
2. 周期信号频谱的特点
3. 周期矩形脉冲信号频谱的特点
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三. 实验仪器及材料
1、双踪示波器 1台
2、信号与系统实验箱 1台
3、函数信号发生器 1台
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四. 实验内容和步骤
1. 周期矩形脉冲信号的分解
2. 周期矩形脉冲信号的合成
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1. 周期矩形脉冲信号的分解
此实验中，首先应把拨动开关SW601调整为“0100”状态，并在需要时按下复位键开关S601。
1、连接信号源输出端与“主机接口与二次开发区”模块上的P401。
2、调节信号源，使TP409处的信号是频率约为500Hz，峰峰值为6V左右的方波。
3、断开开关S401—S408，即拨至“OFF”。
4、用示波器分别观察测试点“TP401～TP407”输出的一次谐波至七次谐波的波形及TP408处输出的七次以上谐波的波形。（分析为何偶次谐波的幅度都趋于0）
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5. 根据表4-1、表4-2、表4-3改变输入信号参数进行实验，
并记录实验结果。
表4-1 的矩形脉冲信号的频谱
VPP=3V
谐波频率
1f
2f
3f
4f
5f
6f
7f
8f 以上
理论值
电压峰峰值
测量值
电压峰峰值
，T=
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2. 周期矩形脉冲信号的合成
（1）谐波的幅度对合成波形的影响
此实验中，首先应把拨动开关SW601调整为“0101”状态，并在需要时按下复位键开关S601。
1、连接信号源输出端与“主机接口与二次开发区”模块上的P401。
2、调节信号源，使TP409处的信号是频率约为500Hz，峰峰值为4V左右的方波（占空比调为50%）。
3、用示波器观察测试点“TP401~TP408”处各次谐波以及高次谐波的波形（应与信号分解的各次波形相同，若谐波有失真，请调节信号源的幅度）。
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4、示波器接TP408，把开关S401~S407拨至“OFF”, S408拨至“ON”,观察基波的波形，并与TP401处信号进行比较。
5、把开关S401~S406拨至“OFF”, S407与 S408拨至“ON”，在TP408处观察一次与二次谐波的合成波形（由于方波分解后偶次谐波都为零，合成后应仍是基波的波形）。
6、依此类推，按表4-4调节开关S401~S408，观察各波形的合成情况，并记录实验结果。
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（选做）（2）谐波的相位对合成波形的影响
1、连接信号源输出端与“主机接口与二次开发区”模块上的P401。
2、调节信号源上相应的旋钮，使TP409处的信号是频率约为500Hz，峰峰值为4V左右的方波（占空比调为50%）。
3、将SW601置于“0110”，关闭开关S401—S408。
4、按下复位键开关S601，复位DSP，运行相位对信号合成影响程序。
5、用示波器的一个通道测基波输出点TP401、另一个通道测TP403，比较两波形的相位。
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