一、实验目的
1. 观察常用信号的波形特点及其产生方法;
2. 掌握常用信号的波形特点;
3. 掌握泰克示波器、频谱分析仪、双通道示波器的使用。
二、实验仪器
1. Ground
2. 交流电压源
3. 指数电压源
4. 阶跃电压源
5. 普通电阻
6. 泰克示波器:TBS1102
7. 双通道示波器
8. 频谱分析仪
三、实验原理
对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析研究。
信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用的信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。
1. 正弦信号
正弦信号的表达式为:f(t)=Ksin(ωt+θ),其中K为振幅,c为角频率,θ为信号的初始相位,其波形图如图1所示。可以通过示波器观察正弦信号的振幅、相位等信息。
图1 正弦信号波形图
2. 指数信号
指数信号的表达式为:f(t)=Ke-at,其中K为信号的幅度系数,当a=0时,指数信号的为直流信号,当a<0时,信号指数增长,当a>0时,信号指数衰减。
3. 阶跃信号
阶跃信号的表达式为:,其波形图如图2所示。
图2 阶跃信号波形图