信号与系统实验指导书（2）标量乘法器标量乘法器原理图如图3-2和图3一3所示。在本实验箱中，Rp=20KQ，R=10KQ。KiFifu.7CoOaR:u++uaFR图 3—2 反相标量乘法器ReipR:itCQ+0uaR.ui图3一3同相标量乘法器（3）积分器基本积分器具有反相结构，原理如图3-4所示。实验箱中R=5.1KQ，Cp=4700pF。CiF-iOVRru;++OthoJR图3-4积分器- 11 -
信号与系统实验指导书 - 11 - （2） 标量乘法器 标量乘法器原理图如图 3－2 和图 3－3 所示。在本实验箱中，RF=20KΩ， Rf=10KΩ。 图 3－2 反相标量乘法器 图 3－3 同相标量乘法器 （3） 积分器 基本积分器具有反相结构，原理如图 3－4 所示。实验箱中 Rf=5.1KΩ， CF=4700pF。 图 3－4 积分器
信号与系统实验指导书3仪器设备1、信号系统实验箱2、双踪示波器4实验步骤及内容1、加法器ul接信号源调整输出为f=300Hz、峰值为1V的正弦波，u2接单片机信号发生器，选择02信号为峰值2.5V、频率50Hz的方波，u3接地。用示波器观察ul、u2、u3，分析三者之间的关系。再根据运算放大器的特点进行分析，并计算出加法器输出与ul、u2、u3的关系，再与实际进行比较。2、同相、反相标量乘法器输入接信号源，采用1KHz方波，用示波器观察和测量输入、输出信号波形，并由测量结果计算输入与输出之间的关系。再根据该电路图的特点计算乘法器输出与输入之间的关系，再与实际进行比较。3、积分器输入接信号源，采用幅度、频率、占空比一定的方波，此时输出应为三角波（最重要的是调节占空比)。其斜率与方波的幅度成正比，与积分常数t=R,C,成反比。用示波器直流档观察记录波形，分析波形形成的原因，测量积分常数T与理论值比较。5实验报告要求1、记录各个运算单元的输入输出波形。2、分析基本运算电路的工作原理。并根据实际电路，计算出输入与输出之间的关系。- 12 -
信号与系统实验指导书 - 12 - 3 仪器设备 1、信号系统实验箱 2、双踪示波器 4 实验步骤及内容 1、加法器 u1 接信号源调整输出为 f＝300Hz、峰值为 1V 的正弦波，u2 接单片机信号 发生器，选择02信号为峰值2.5V、频率50Hz的方波，u3接地。用示波器观察u1、u2、 u3，分析三者之间的关系。再根据运算放大器的特点进行分析，并计算出加法器 输出与 u1、u2、u3 的关系，再与实际进行比较。 2、同相、反相标量乘法器 输入接信号源，采用 1KHz 方波，用示波器观察和测量输入、输出信号波形， 并由测量结果计算输入与输出之间的关系。再根据该电路图的特点计算乘法器输 出与输入之间的关系，再与实际进行比较。 3、积分器 输入接信号源，采用幅度、频率、占空比一定的方波，此时输出应为三角波（最 重要的是调节占空比）。其斜率与方波的幅度成正比，与积分常数 成反 Rf CF 比。用示波器直流档观察记录波形，分析波形形成的原因，测量积分常数 τ 与 理论值比较。 5 实验报告要求 1、记录各个运算单元的输入输出波形。 2、分析基本运算电路的工作原理。并根据实际电路，计算出输入与输出之 间的关系
信号与系统实验指导书实验四滤波器基本实验1实验目的1、了解无源和有源滤波器的种类、基本结构及其频率相应特性。2、对比无源RC滤波器和有源RC滤波器的构成与滤波特性。3、了解扫频信号的特征，以及扫频信号通过滤波器之后所得的波形形状与滤波器特性之间的关系。2原理说明1、示波器的作用是对输入信号的频率具有选择性。滤波器的种类很多，按照其幅频特性可分为四种，即低通（LP）、高通（HP）、带通（BF）、带阻（BS）滤波器。图4-1分别给出了四种滤波器的理想幅频响应。Au个Au通带阻带通带←阻带→0fc(a）低通滤波器（b）高通滤波器个Au个Au阻带阻带*一通带通带木阻带个通带米0fclfofchf0fclfofchf(c）带通滤波器(d）带阻滤波器图4-1四种滤波器的理想幅频特性2、RC滤波器不用电感元件，因而不需要磁屏蔽。特别是在低频频段，RC滤波器比含电感的滤波器体积要小得多。有源RC滤波器与无源滤波器比较，前者输入阻抗大，输出阻抗小，能在负载和信号源间起隔离作用，同时滤波特性前者要比后者好。有源滤波器另一个特点是容易集成化。- 13 -
信号与系统实验指导书 - 13 - 实验四 滤波器基本实验 1 实验目的 1、了解无源和有源滤波器的种类、基本结构及其频率相应特性。 2、对比无源 RC 滤波器和有源 RC 滤波器的构成与滤波特性。 3、了解扫频信号的特征，以及扫频信号通过滤波器之后所得的波形形状与 滤波器特性之间的关系。 2 原理说明 1、示波器的作用是对输入信号的频率具有选择性。滤波器的种类很多，按 照其幅频特性可分为四种，即低通（LP）、高通（HP）、带通（BF）、带阻（BS） 滤波器。图 4-1 分别给出了四种滤波器的理想幅频响应。 图 4-1 四种滤波器的理想幅频特性 2、 RC 滤波器不用电感元件，因而不需要磁屏蔽。特别是在低频频段，RC 滤波器比含电感的滤波器体积要小得多。 有源 RC 滤波器与无源滤波器比较，前者输入阻抗大，输出阻抗小，能在负 载和信号源间起隔离作用，同时滤波特性前者要比后者好。有源滤波器另一个特 点是容易集成化。 阻带 通带 （b）高通滤波器 Au 阻带 通带 阻带 (c) 带通滤波器 Au (a) 低通滤波器 阻带 通带 Au 0 fc f 0 fcl f0 fch f 通带 阻带 通带 (d) 带阻滤波器 Au 0 fcl f0 fch f
信号与系统实验指导书3、本实验箱中滤波器电路原理如下图：IKIKOOU2u0.01uF0.01uFOC专0.01uF0UIlu0V0.01uFF1KU2UIanluOO(a）无源低通滤波器(b）有源低通滤波器(c)无源带通滤波器(d）有源高通滤波器(e）无源高通滤波器(f)有源带通滤波器（g）无源带阻滤波器（h）有源带阻滤波器图4-2各种滤波器的实验电路图3仪器设备1、信号系统实验箱2、双踪示波器3、交流电压表4实验步骤及内容- 14 -
信号与系统实验指导书 - 14 - 3、本实验箱中滤波器电路原理如下图： (a) 无源低通滤波器 (b) 有源低通滤波器 (c) 无源带通滤波器 (d) 有源高通滤波器 (e) 无源高通滤波器 (f) 有源带通滤波器 （g）无源带阻滤波器 （h）有源带阻滤波器 图 4-2 各种滤波器的实验电路图 3 仪器设备 1、信号系统实验箱 2、双踪示波器 3、交流电压表 4 实验步骤及内容