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西北工业大学

信号与线性系统实验报告

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信号与线性系统实验报告

实验一常用信号的分类与观察一、实验内容

观察常用信号的波形特点及其产生方法;使用示波器对常用波形测量参数;掌握JH5004

信号产生模块的操作;

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。

atf(t),Ke1、指数信号:指数信号可表示为。对于不同的a取值，其波形表现为不

同的形式，如下图所示:

at在JH5004“信号与系统”实验平台的信号产生模块可产生a<0，t>0的函数的波ke

at形。通过示波器测量输出信号波形，测量函数的a、K参数。ke

2、正弦信号:其表达式为，其信号的参数有:振幅K、角频率f(t),Ksin(w,t，,)

,w、与初始相位。其波形如下图所示:

通过示波器测量输出信号测量波形，测量正弦信号的振幅K、角频率w参数。

,0(t0),,f(t)3、指数衰减正弦信号:其表达式为，其波形如下图:,,atKe(t,0),

主持人:参与人:

实验日期:

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4、复指数信号:其表达式为

st(,，jw)t,t,tf(t),K,e,K,e,K,e,cos(wt)，jK,e,sin(wt)

一个复指数信号可分解为实、虚两部分。其中实部包含余弦衰减信号，虚部则为正弦衰

,,0减信号。指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。一般，正弦及余弦信号是衰减振荡。指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。对于一个复信号的表示一般通过两个信号联合表示:信号的实部通常称之为同相支路;信号的虚部通常称之为正交之路。利用复指数信号可使许多运算和分析得以简化。在信号分析理论中，复指数信号是一种非常重要的基本信号。

sintSa(t),5、Sa(t)信号:其表达式为。Sa(t)是一个偶函数，t=?π，?2π，?，t

?nπ时，函数值等于零。该函数在很多应用场合具有独特的应用。其信号如下图所

示:

t2,(),f(t),Ee6、钟形信号(高斯函数):其表过式为。其信号如下图所示:

f(t),u(t),u(t,T)u(t)7、脉冲信号:其表达式为，其中为单位阶跃函数。其

信号如下图所示:

主持人:参与人:

实验日期:

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U(t)

t

二、实验过程

在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11。

1、指数信号观察:

通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为指数信号(此时信号输出指示灯为000000)。用示波器测量“信号A组”的输出信号。

观察指数信号的波形，并测量分析其对应的a、K参数。

2、正弦信号观察:

通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为正弦信号(此时A组信号输出指示灯为000101)。用示波器测量“信号A组”的输出信号。

在示波器上观察正弦信号的波形，并测量分析其对应的振幅K、角频率w。

3、指数衰减正弦信号观察(正频率信号):

通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号(此时信号输出指示灯为000001)，用示波器测量“信号A组”的输出信号。

通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号(此时信号输出指示灯为000010)，用示波器测量“信号B组”的输出信号。

*分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。(该实验可选做)

分析对信号参数的测量结果。

4、*指数衰减正弦信号观察(负频率信号):(该实验可选做)

通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号(此时信号输出指示灯为000011)，用示波器测量“信号A组”的输出信号。

通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号(此时信号输出指示灯为000100)，用示波器测量“信号B组”的输出信号。

分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。

将测量结果与实验3所测结果进行比较。

5、Sa(t)信号观察:

通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为Sa(t)信号(此时信号输出指示灯为000111)，用示波器测量“信号A组”的输出信号。并通过