文档介绍:信号分解与合成实验
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深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称: 信号与系统
信号分解与合成实验
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深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称: 信号与系统
实验项目名称: 信号的分解与合成实验
学院: 信息工程工程学院
专业: 电子信息工程
指导教师:
报告人: 学号: 班级:
实验时间:
实验报告提交时间:
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实验步骤与相应实验结果:
1、把电信号分解与合成模块插在主板上,用导线接通此模块“电源插入”和主板上的电源,并打开此模块的电源开关。
2、调节函数信号发生器,使其输出10KHz左右的方波,占空比为50%,峰峰值为6V左右,如图(2)所示。将其接至该实验模块的“输入端”,用示波器观察各次谐波的输出即各次谐波,分别如图(3)、图(4)、图(5)、图(6)所示。
图(2) 输出方波信号
图(3)基次谐波 图(4)三次谐波
图(5)五次谐波 图(6)七次谐波
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3、信号的分解实验提供两种方式即分立元件模拟方式和数字方式。该实验采用数字方式。数字方式采用单片机输出各次谐波分量的采样值,然后经过DA转换出各次谐波,基波幅度已经固定,只需调节其他谐波的幅度,操作比较方便。数字方式需要同时打开电源开关S1、S2。
4、用示波器的两个探头,直接观察基波和三次谐波的相位关系,或者采用李沙育图的方法,看其相位差是否为180,同时考察其幅度关系,幅度之比是否为3:1.
采用李沙育图观察基波和三次谐波的相位关系如图(7),可知道其相位为180.
图(7)
从示波器中观察基波和三次谐波的峰峰值之比,可知其幅度比为3:1,如图(8)所示
图(8)
5、信号分解的数字方式可直接观察分解出的基波,三、五、七次谐波,并通过调节电阻W01、W02、W03可依次对应的改变三、五、七次谐波的信号幅度。通过调节W01、W02、W03可以使基波、三、五、七次谐波满足1:1/3 : 1/5 : 1:7的比例关系。
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调节之后的结果可通过观察波形的峰峰值来得到相应比例关系。基波与三次谐波调节成1:1/3的关系,其示波器图如图(8)所示。基波与五次谐波的1:1/5关系如图(9)所示,基波与七次谐波的1:1/7的关系如图(10)所示。
图(9) 基波:五次谐波=1:1/5
图(10)基波:七次谐波=1:1/7
6、将方波分解所得基波和三次谐波,用导线与其对应的插孔相连,观测加法器的输出合成波形,并记录所得的波形。
实验记录波形如图(11)所示。
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图(11)基波和三次谐波用加法器合成后输出波形
7、用示波器的两个探头,直接观察基波和五次谐波的相位关系,或者采用李沙育图的方法,看基波和五次谐波的相位差是否为0,同时考察其幅度关系,幅度之比是否为5:(12)所示,满足相位差为0的关系。
图(12)
8、将方波分解所得基波和三次谐波,五次谐波,用导线与其对应的插孔相连,观测加法器的输出合成波形,并记录所得的波形。
实验所得波形如图(13)所示。
图(13)
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