信号与系统实验箱

系统是一个广泛使用的概念,指由多个元件组成的相互作用、相互依存的整体。我们学习过“电路分析原理”的课程,电路是典型的系统,由电阻、电容、电感和电源等元件组成。
隐去不同信号所代表的具体物理意义,信号就可以抽象为函数,即变量随时间变化的关系。信号用函数表示,可以是数学表达式,或是波形,或是数据列表。系统的特性千变万化,其中最重要的区别是线性和非线性、时不变和时变。
我们最熟悉的信号和系统分析方法是时域分析,即分析信号随时间变化的波形。例如,对于一个电压测量系统,要判断测量的准确度,可以直接分析比较被测的电压波形(测量系统输入信号)和测量得到的波形(测量系统输出信号),观察它们之间的相似程度。
信号与系统分析的另一种方法是频域分析。信号频域分析的基本原理是把信号分解为不同频率三角信号的叠加,观察信号所包含的各频率分量的幅值和相位,得到信号的频谱特性。
信号和系统分析还有复频域分析的方法,对于连续信号和系统,基于拉普拉斯变换,称为域分析;对于离散信号和系统,基于z变换,称为z域分析。基于复频域分析,能够得到信号和系统响应的特征参数,即频率和衰减,分析系统的频率响应特性和系统稳定性等;复频域分析也能简化系统分析,将在时域分析中需要进行的微分或积分运算简化为复频域中的代数运算。
信号与系统实验箱QY-JXSY28信号与系统实验箱配套《信号与系统》课程开发生产,对“信号与系统”课程的大部分章节均提供有实验项目,实验单元均以模块来划分,实验名称与模块名相对应,可自行设计实验电路。
实验模块
1、基本运算单元与连续系统的模拟模块:提供运放、电阻、电容等元件。
2、信号的分解与合成模块:
3、一阶电路暂态响应模块
4、二阶电路传输特性模块
5、二阶网络状态轨迹模块
6、阶跃响应与冲激响应模块
7、抽样定理模块
8、模拟滤波器模块
9、二阶网络函数的模拟模块
10、系统时域响应的模拟解模块
实验项目
1、基本运算单元实验
2、阶跃响应与冲激响应实验
3、连续时间系统的模拟实验
4、有源、无源滤波器实验
5、抽样定理与信号恢复实验
6、二阶网络状态轨迹的显示实验
7、一阶电路的暂态响应实验
8、二阶电路的暂态响应实验
9、二阶电路传输特性实验
10、二阶网络函数的模拟实验
10、矩形脉冲信号的分解实验
11、矩形脉冲信号的合成实验
12、谐波幅度对波形合成的影响实验