R78664型信号系统与语音信号处理实验说明书③示波器CH1接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。表 2-1状态欠阻尼状态临界状态过阻尼状态参数测量R>R<R=tr=参数测量tr=ts=8 =波形观察注:描绘波形要使三种状态的X轴坐标(扫描时间)一致。2.冲激响应的波形观察冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为2K。实验电路如图2-1(b)所示。①连接P04与P912;②将示波器的CH1接于TP913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号):③连接P913与P914:将示波器的CH2接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态:③观察TP906端三种状态波形,并填于表2-2中。16
RZ8664 型信号系统与语音信号处理实验说明书 16 ③ 示波器 CH1 接于 TP906,调整 W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过 阻尼三种状态,并将实验数据填入表格 2-1 中。 表 2-1 状 态 参数测量 欠 阻 尼 状 态 临 界 状 态 过 阻 尼 状 态 参数测量 R< tr= ts= δ= R= tr= R> 波形观察 注:描绘波形要使三种状态的 X 轴坐标(扫描时间)一致。 2 .冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波,其幅度为 1.5V, 频率为 2K。 实验电路如图 2-1(b)所示。 ①连接 P04 与 P912; ②将示波器的 CH1 接于 TP913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号); ③连接 P913 与 P914; ④将示波器的 CH2 接于 TP906,调整 W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过 阻尼三种状态; ⑤观察 TP906 端三种状态波形,并填于表 2-2 中
RZ8664型信号系统与语音信号处理实验说明书表 2-2临界状态欠阻尼状态过阻尼状态激励波形响应波形表中的激励波形为在测量点TP913观测到的波形(冲激激励信号)。四、实验报告要求1.描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时,要标明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的T值。2.分析实验结果,说明电路参数变化对状态的影响。五、实验设备1 台1.双踪示波器1 台2.信号系统实验箱17
RZ8664 型信号系统与语音信号处理实验说明书 17 表 2-2 欠阻尼状态 临界状态 过阻尼状态 激励波形 响应波形 表中的激励波形为在测量点 TP913 观测到的波形(冲激激励信号)。 四、实验报告要求 1.描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时,要标明信号 幅度 A、周期 T、方波脉宽 T1 以及微分电路的τ值。 2.分析实验结果,说明电路参数变化对状态的影响。 五、实验设备 1.双踪示波器 1 台 2.信号系统实验箱 1 台
RZ8664型信号系统与语音信号处理实验说明书实验3连续时间系统的模拟一、实验目的1.了解基本运算器一一加法器、标量乘法器和积分器的电路结构和运算功能:2.掌握用基本运算单元模拟连续时间系统的方法。二、实验原理说明1.线性系统的模拟系统的模拟就是用由基本运算单元组成的模拟装置来模拟实际的系统。这些实际系统可以是电的或非电的物理量系统,也可以是社会、经济和军事等非物理量系统。模拟装置可以与实际系统的内容完全不同,但是两者的微分方程完全相同,输入、输出关系即传输函数也完全相同。模拟装置的激励和响应是电物理量,而实际系统的激励和响应不一定是电物理量,但它们之间的关系是一一对应的。所以,可以通过对模拟装置的研究来分析实际系统,最终达到一定条件下确定最佳参数目的。2.三种基本运算电路(1)比例放大器,如图3-1。R.uyuo=RR2Ruj.u图3-1比例放大器电路连接示意图18
RZ8664 型信号系统与语音信号处理实验说明书 18 实验 3 连续时间系统的模拟 一、实验目的 1.了解基本运算器——加法器、标量乘法器和积分器的电路结构和运算功能; 2.掌握用基本运算单元模拟连续时间系统的方法。 二、实验原理说明 1.线性系统的模拟 系统的模拟就是用由基本运算单元组成的模拟装置来模拟实际的系统。这些实 际系统可以是电的或非电的物理量系统,也可以是社会、经济和军事等非物理量系 统。模拟装置可以与实际系统的内容完全不同,但是两者的微分方程完全相同,输 入、输出关系即传输函数也完全相同。模拟装置的激励和响应是电物理量,而实际 系统的激励和响应不一定是电物理量,但它们之间的关系是一一对应的。所以,可 以通过对模拟装置的研究来分析实际系统,最终达到一定条件下确定最佳参数目的。 2. 三种基本运算电路 (1)比例放大器,如图 3-1。 1 1 2 0 u R R u = − 图 3-1 比例放大器电路连接示意图 u0 u1 R1 R2
RZ8664型信号系统与语音信号处理实验说明书(2):加法器,如图3-2。R2(ul+u2)=-(u1+u2)(R1=R2)uo=R1R,=R,RiuouoOu2R,图3-2加法器电路连接示意图(3).积分器,如图3-3。uoRCCRu,。uo图3-3积分器电路连接示意图3.一阶系统的模拟图2-4(a)。它是最简单RC电路,设流过R·C的电流为i(t):则我们有x(t)-y(t)=Ri(t)dy(t)根据电容C上电压与电流关系(0)=dtdy(t)因此 x()-y(0)=RC9dt11dy(t)上式亦可写成RCx()= 0RCJ()dt这是最典型的一阶微分方程。由于图3-419
RZ8664 型信号系统与语音信号处理实验说明书 19 (2). 加法器,如图 3-2。 uo=- R2 R1 (u1+u2)=-(u1+u2) (R1=R2) (3).积分器,如图 3-3。 = − u dt RC u0 1 1 图 3-3 积分器电路连接示意图 3.一阶系统的模拟 图 2-4(a)。它是最简单 RC 电路,设流过 R·C 的电流为 i(t): 则我们有 x(t) − y(t) = Ri(t) 根据电容 C 上电压与电流关系 因此 上式亦可写成 这是最典型 的一阶微分方程。由于图 3-4 u0 u1 R1 R2 =R1 R1 u2 u0 u1 R C 图 3-2 加法器电路连接示意图 ( ) 0 1 ( ) ( ) 1 + − x t = RC y t dt RC dy t dt dy t i t c ( ) ( ) = dt dy t x t y t RC ( ) ( ) − ( ) =
RZ8664型信号系统与语音信号处理实验说明书(a)的RC电路输入与输出信号之间关系可用一阶微方程来描述,故常称为一阶RC电路。上述典型的微分方程我们可以改变形式,写成如下表示式:11dy(t)RC()=x(t)....(1)式RCd(t)J(t)-x(t) =-RC db()(2)式d(t)(1)式是和(2)式的数学关系正好用图2-4的(b)、(c)表示,图(b)和图(c)在数学关系上是等效的。应用比例放大,加法器和积分器电路(2)式可用图2-4(d)所示的电路表示:它是最简单的一阶模拟电路。R=1K++..Cy(t)lux(t)OO(a)x(t)y(t)RCRC(b)y(t)x(t)RC(c)20
RZ8664 型信号系统与语音信号处理实验说明书 20 (a)的 RC 电路输入与输出信号之间关系可用一阶微方程来描述,故常称为一阶 RC 电路。 上述典型的微分方程我们可以改变形式,写成如下表示式: (1)式是和(2)式的数学关系正好用图 2-4 的(b)、(c)表示,图(b)和图(c) 在数学关系上是等效的。应用比例放大,加法器和积分器电路(2)式可用图 2-4(d) 所示的电路表示:它是最简单的一阶模拟电路。 R=1K x(t) 1u y(t) C RC 1 RC 1 x(t) y(t) (a) (b) x(t)- y(t) RC 1 − (c) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) 1 d t dy t y t RC x t RC − = .(1)式 ( ) ( ) ( ) ( ) d t dy t y t − x t = −RC .(2)式