电工电子实验(二)第7周.docx

实验名称：期信号的Fourier分析和LTI系统的Laplace分析周期信号的Fourier分析一.实验目的：1 . 了解和掌握周期信号频谱分析的基本概念。2 .掌握用Multisim 2001软件用于频谱分析的基本方法。3 .加深理解周期信号时域参数变化对其谐波分量的影响及变化趋势。二.技术指标:（无）三.实验电路:1 kOhm1 .电原理图:实验电路2 .测试用仪表：装有 Multisim 2001软件的微机一台3.测试数据:f波形占空比0102030405060708090100kHzkHzkHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz矩形波10%矩形波30%501229矩形波50%000000正弦波50%05000000000三角波50%000000三角波70%00三角波90%00n=0123456789104. Fourier分析频谱图:矩形波（占空比10%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）矩形波（占空比30%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）JLK7 6 5 4 3 3 L OsLIlwrtgQ矩形波（占空比50%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）->lifa口30K正弦波（占空比50%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）三角波（占空比50%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）6.KFreHnBu.y (Hl.i三角波（占空比70%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）Frfqupncy (He)三角波（占空比90%,频率10kHz,幅度5V,直流偏置0V）四.思考题：1、非正弦周期信号的谱线是离散的，其角频率间隔为基频的数值大小，且只存在于基频的整数倍上。2、大多数周期信号的幅度谱包含若壬条谱线，但其主要能量集中在谱线幅度包络线的第1个零点以内，这段包络线称为主峰，其频率范围称为有效频带宽度。3、矩形周期信号的直流、基波和各谐波分量的幅度与矩形脉冲幅度成正比。_4、在有效频带宽度内，矩形周期信号的谐波幅度按抽样函数规律收敛,三角形周期信号的谐波幅度按抽样函数的平方规律收敛。5、矩形周期信号的幅度和周期保持不变，随着占空比的增加（即脉宽。加大），主峰高度越高.主峰宽度越恐 各有效谱线间隔越稀疏，主峰内包含的谱线数量越少，有效频带宽度越窄,主峰内高次谐波分量越少。 6、理想的正弦波只有基频分量.而无谐波分量、如果能测出谐波分量，说明该正弦波已有失真。LTI系统的模拟一.实验目的：1 .学习如何根据给定的连续系统的传输函数，用基本运算单元组成模拟装置。2 .掌握用Multisim 2001软件用于系统模拟的基本方法。二.技术指标：（无）三.实验电路:RC低通传输特性测试电路二阶带通传输特性测试电路四.传输函数：Laplace变换后：RC低通电路传输函数：二阶带通电路传输函数:H(S)V2(S)Vi(S)106 S2106 S 2 3 103 S 1 1H(S)V2(S)3.57 103 S 1_9_ 23_ 1Vi(S)1.785 10 S 3.57 10 S 1Vi（s）V2(S). V2(S)Vi(S).系统模拟框图:RC低通电路系统模拟框图二阶带通电路系统模拟框图四.测试数据：1 . RC低通电路:f (Hz)1100200500直接测量电压比1相位系统模拟电压比1相位2 .二阶带通电路:f (kHz)110直接测量电压比1相位系统模拟电压比相位五.电路特性曲线:RC低通电路幅频特性曲线RC低通电路相频特性曲线二阶带通电路幅频特性曲线二阶带通电路相频特性曲线