实验19非正弦周期信号电路的仿真 一、实验目的 1.观察非正弦周期信号的傅里叶分析 2。学习利用仿真仪表分析非正弦周期信号 二、实验原理与说明 非正弦周期信号是由不同频率的正弦信号叠加而成的。一个非正弦的周期信号就可以分 解为角频率为)、2)、30等的谐波。其中角须率为0的谐波为一次谐波,也称基波:角 频率为20及以上的谐波统称为高次谐波。即 f(1)=Ao+Aimsin or+o)+Azm+2)+.+Am+)+. 三、实验内容与步骤 1。用波特仪观察非正孩周期信号的频谱特性 (1)如图2-19-1,选择信号发生器的非正弦信号。 (2)采用信号发生器产生的矩形波和三角波作为非正弦周期信号,利用分析(Analysis) 目录下的傅里叶分析(Fourier),观察它们的频谱特性。 (3)如将周期矩形波和三角波的占空比改变,观察发生的情况。 图2-19-1傅里叶分析图 2.采用多组不同频率的正弦波形进行叠加,观察得到的非正弦周期信号。 (1)按图2-19-2接线。 根据设计的多频率正弦信号,分别从电源库中取出多个电源 注意它们的频率要成倍数关系。 (2)将这些电源方向一致(全取正),串联在一起,观察叠加波形
实验 19 非正弦周期信号电路的仿真 一、实验目的 1.观察非正弦周期信号的傅里叶分析。 2.学习利用仿真仪表分析非正弦周期信号。 二、实验原理与说明 非正弦周期信号是由不同频率的正弦信号叠加而成的。一个非正弦的周期信号就可以分 解为角频率为 、2 、3 等的谐波。其中角频率为 的谐波为一次谐波,也称基波;角 频率为 2 及以上的谐波统称为高次谐波。即 f (t) = A0 + A1m sin(t +1 ) + A2m sin(t + 2 ) ++ Akm sin(t + k ) + 三、实验内容与步骤 1.用波特仪观察非正弦周期信号的频谱特性 (1)如图 2-19-1,选择信号发生器的非正弦信号。 (2)采用信号发生器产生的矩形波和三角波作为非正弦周期信号,利用分析(Analysis) 目录下的傅里叶分析(Fourier), 观察它们的频谱特性。 (3)如将周期矩形波和三角波的占空比改变,观察发生的情况。 图 2-19-1 傅里叶分析图 2.采用多组不同频率的正弦波形进行叠加,观察得到的非正弦周期信号。 (1)按图 2-19-2 接线,根据设计的多频率正弦信号,分别从电源库中取出多个电源, 注意它们的频率要成倍数关系。 (2)将这些电源方向一致(全取正),串联在一起,观察叠加波形
(3)将这些电源方向取正取负间隔,串联在一起,观察叠加波形 (4)改变参数,维线分析。 同学可以自已设计几组不同频率 、不同幅值的正弦波,将它们全部取正观察叠加波形: 如将它们取值或正或负,观察叠加的波形。 注意,设计参数可以参考书上的傅里叶展开式的系数。 ③120vwmH60Deg ②5v80en0e 图2-19-2正弦信号叠加的非正弦信号波形图 四、实验注意事项 1.使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值米观察波形。 2.做叠加实验时,注意所取电源的频率应与实验要求一致,即分别为0、20、3回 等的谐波。幅值大小也要逐步减小。 五、实验报告要求 按规定完成实验报告,并回答以下问题: 1.采用不同频率的正弦信号叠加,得到的波形有什么不同? 2.如果采用书上矩形波和三角波形叠加系数,得出的波形有什么特点? 3.你在进行电路测试时发现了什么问腿?你是如何解决的
(3)将这些电源方向取正取负间隔,串联在一起,观察叠加波形。 (4)改变参数,继续分析。 同学可以自己设计几组不同频率、不同幅值的正弦波,将它们全部取正观察叠加波形; 如将它们取值或正或负,观察叠加的波形。 注意,设计参数可以参考书上的傅里叶展开式的系数。 图 2-19-2 正弦信号叠加的非正弦信号波形图 四、实验注意事项 1.使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值来观察波形。 2.做叠加实验时,注意所取电源的频率应与实验要求一致,即分别为 、2 、3 等的谐波。幅值大小也要逐步减小。 五、实验报告要求 按规定完成实验报告,并回答以下问题: 1.采用不同频率的正弦信号叠加,得到的波形有什么不同? 2.如果采用书上矩形波和三角波形叠加系数,得出的波形有什么特点? 3.你在进行电路测试时发现了什么问题?你是如何解决的?