深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称: 信号与系统 实验项目名称: 信号得分解与合成实验 学院: ﻩ 信息工程工程学院 专业: 电子信息工程 指导老师: 报告人: 学号: 班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制一、实验目得:1、观察信号得分解
2、掌握周期信号分解为基波与其谐波得基本原理
3、掌握由基波与其谐波合成周期信号得基本原理
二、实验内容1、观察信号分解得过程及信号中所包含得各次谐波
2、观察由各次谐波合成得信号三、实验仪器1、信号与系统实验箱一台(主板)2、电信号分解与合成模块一块
3、20 M双踪示波器一台
四、实验原理1、任何信号都就是由各种不同频率、幅度、与初相得正弦波叠加而成
对周期信号由它得傅立叶级数展开式可知,各次谐波为基波频率得整数倍
而非周期信号包含了从零到无穷大得所有频率成分,每一频率重量得幅度均趋向于无限小,但其相对大小就是不同得
通过一个选频网络可以将信号中所包含得某一频率成分提取出来
本实验采纳性能较佳得有源带通滤波器作为选频网络,因此对周期信号波形分解得实验方案如图(1)所示
将被测方波信号加到分别调谐于其基波与各次奇谐波频率得一系列有源带通滤波器电路上
从每一有源带通滤波器得输出端可以用示波器观察到相应频率得正弦波
实验所用得被测信号就是左右得周期信号,而作为选频网络得五种有源带通滤波器得输出频率分别为、2、3、4、5,因而能从各有源带通滤波器就是两端观察到基波与各次谐波
其中,在理想情况下,方波得偶次谐波应该无输出信号,始终为零电平,而奇次谐波则有很好得幅度收敛性,理想情况下,奇次谐波中一、三、五、七、九次谐波得幅度比应为 1:(1/3): (1/5) : (1/7) : (1/9)
但实际上因输入方波得占空比比较难控制在 50%,且方波可能有少量失真以及滤波器本身滤波特性得有限性都会使得偶次谐波重量不能达到理想零得