文档介绍：冲激响应与阶跃响应实验报告
作者:
日期:
实验2冲激响应与阶跃响应
―、实验目的
观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响；
2•掌握有关信号时域的
冲激响应与阶跃响应实验报告
作者:
日期:
实验2冲激响应与阶跃响应
―、实验目的
观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响；
2•掌握有关信号时域的测量方法。
二、实验原理说明
实验如图1-1所示为RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图，图
2T(a)为阶跃响应电路连接示意图；图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。
P915
P914
信
方波
图2-1(a)
W9010m021
阶跃响应电路连接示意图
P912；
:产嚳
很丨Y0K
?1ki
10m
图2—1(b)冲激响应电路连接示意图
其响应有以下三种状态：
(1)当电阻R〉2错误！未定义书签。时，称过阻尼状态；
错误I
(2)当电阻R=2时，称临界状态；
(3)当电阻RV2\R(，C)时，称欠阻尼状态。
现将阶跃响应的动态指标定义如下：
上升时间tr:y(t)从0到第一次达到稳态值y(g)所需的时间。
峰值时间tp:y(t)从0上升到ymax所需的时间。
调节时间ts:y(t)的振荡包络线进入到稳态值的土5%误差范围所需的时间。
ymax—y(g)
最大超调量5：6p二X100%
图2-1(c)冲激响应动态指标示意图
冲激信号是阶跃信号的导数，所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期方波代替阶跃信号。而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
三、实验内容
阶跃响应波形观察与参数测量
设激励信号为方波，,频率为500Hz。
实验电路连接图如图2-1(a)所示。
连接P04与P914。
调节信号源，使P04输出f=500Hz,占空比为50%的脉冲信号，幅度
调节为1。.5V;(注意：实验中，在调整信号源的输出信号的参数时，需连接上负载。后调节)
示波器CH1接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过。阻尼三种状态，并将实验数据填入表格2-1中。
参数测量

tr=
ts二
8=
R=
tr=
R〉
波形观察

2•临界状态
3,过阻尼状态
注：描绘波形要使三种状态的X轴坐标（扫描时间）一致。
冲激响应的波形观察
冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波，,
频率为2K。
实验电路如图2-1（b）所示。
连接P04与P912；
将示波器的CH1接于TP913,观察经微分后响应波形（等效为冲激激励信号）
连接P913与P914；
将示波器的CH2接于TP906，调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态；
观察TP906端三种状态波形，并填于表2-2中。
表2-2
欠阻尼状态
临界状态
过阻尼状态
激励波形
响应波形

2•临界状态
过阻尼状态
表中的激励波形为在测量点TP913观测到的波形（冲激激励信号）。
四、实验报告要求
1•描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时，要标明信号幅
度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的t值。
分析实验结果，说明电路参数变化对状态的影响。
五、实验设备
双踪示波器1台
信号系统实验箱1台