合肥工业大学宣城校区《信号与系统》课程实验报告专业班级 学生姓名 《信号与系统》课程实验报告一实验名称 一阶系统的阶跃响应 姓 名系院专业班 级学 号实验日期指导老师成 绩一、实验目的 1.熟悉一阶系统的无源和有源电路;2.讨论一阶系统时间常数 T 的变化对系统性能的影响;3.讨论一阶系统的零点对系统响应的影响。二、实验原理1.无零点的一阶系统无零点一阶系统的有源和无源电路图如图 2-1 的(a)和(b)所示。它们的传递函数均为: (a) 有源 (b) 无源图 2-1 无零点一阶系统有源、无源电路图2.有零点的一阶系统(|Z|<|P|)图 2-2 的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源电路图,它们的传递函数为:, (a) 有源 (b) 无源图 2-2 有零点(|Z|<|P|)一阶系统有源、无源电路图3.有零点的一阶系统(|Z|>|P|)图 2-3 的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源电路图,它们的传递函数为: (a) 有源 (b) 无源图 2-3 有零点(|Z|>|P|)一阶系统有源、无源电路图三、实验步骤1.打开 THKSS-A/B/C/D/E 型信号与系统实验箱,将实验模块 SS02 插入实验箱的固定孔中,利用该模块上的单元组成图 2-1(a)(或(b))所示的一阶系统模拟电路。2.实验线路检查无误后,打开实验箱右侧总电源开关。3.将“阶跃信号发生器”的输出拨到“正输出”,按下 “ 阶跃按键 ” 按钮,调节电 位器 RP1 ,使之输出电压幅值为 1V ,并将 “ 阶跃信号发生器 ” 的 “ 输出 ” 端与电路的输入端 “ Ui ” 相连,电路的输出端 “ Uo ” 接到双踪示波器的输 入端,然后用示波器观测系统的阶跃响应,并由曲线实测一阶系统的时间常数 T 。 4.再依次利用实验模块上相关的单元分别组成图 2-2(a)(或(b))、2-3(a)(或(b))所示的一阶系统模拟电路,重复实验步骤 3,观察并记录实验曲线。注:本实验所需的无源电路单元均可通过该模块上 U6单元的不同连接来实现。四、实验结果及分析实验结果如上图,调节阶跃信号发生器的电位器 RP1,得到幅值为 1V 的电压,将其作为一阶系统的输入信号,即将“阶跃信号发生器”的“输出”端与电路的输入端“Ui”相连,并将电路的输出端“Uo”接到双踪示波器的输入端,然后用示波器观测系统的阶跃响应。调节示波器,在其出现稳定波形后按下方波发生器的按钮,然后在其发生改变的地方定格在屏幕中央,再利用示波器给的标线测出准确的数值,也便于观察。如图所示,测出时间常数 T...