一、实验目的

1. 了解无失真传输的概念；

2. 掌握无失真传输的条件。

二、实验仪器

1. Ground

2. 普通电阻

3. 普通电容

4. 交流电压源

5. 时钟电压源

6. 三角波电压源

7. 双通道示波器

三、实验原理

(1)线性系统引起的信号失真有两方面因素造成，一是系统对信号中各频率分量幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。

线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。而对于非线性系统则由于其非线性特性对于所传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率分量。

所谓无失真是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为e(t)，响应信号为r(t)，无失真传输的条件是：

r(t)=Ke(t-t₀)

式中，K是一常数；t₀为滞后时间。满足此条件时，r(t)波形是e(t)波形经过t₀时间的滞后，虽然，幅度方面有系数K倍的变化，但波形形状不变。

(2)设r(t)与e(t)的傅里叶变换式分别为R(jω)与E(jω)。借助傅里叶变换的延时定理，从上式可以写出：

此外还有：

 R(jω)=H(jω)E(jω)

所以，为满足无失真传输应有：

即对于系统的频率响应特性提出的无失真传输条件，欲使信号在通过线性系统时不产生任何失真，必须在信号的全部频带内，要求系统频率响应的幅度特性是一常数，相频特性是一通过原点的直线，如图1所示。

图1  无失真传输系统的幅度和相频特性

(3)无失真传输系统的测量电路如图2所示：

图2  无失真传输系统的电路原理图

根据电路可以得出：

如果R₁C₁=R₂C₂，则

|H(jω)|=R₂/(R₁+R₂)是常数，φ(ω)=0

满足无失真传输条件。