信卷积试验报告

1、信号与系统实验报告学院：电子信息与电气工程学院班级：13级电信1班学号：姓名:李重阳实验三信号卷积实验一、实验目的1、理解卷积的概念及物理意义；2、通过实验的方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解.二、实验原理说明卷积积分的物理意义是将信号分解为冲激信号之和,借助系统的冲激响应,求解系统对任意鼓励信号的零状态响应.设系统的鼓励信号为x (t),冲激响应为h (t),那么系统的零状态响应为y t x t * h t = x t h t d.1、两个矩形脉冲信号的卷积过程两信号x (t)与h (t)都为矩形脉冲信号,如图3-1所示.下面由图解的方 法(图3-1)给出两个信号的卷积过程和结果,以便

2、与实验结果进行比拟.图3-1两矩形脉冲的卷积积分的运算过程与结果2、矩形脉冲信号与锯齿波信号的卷积信号f1 (t)为矩形脉冲信号,f2 (t)为锯齿波信号,如图3-2所示.根 据卷积积分的运算方法得到f1 (t)和f2 (t)的卷积积分结果f (t),如图3-2 (c)所示.图3-2矩形脉冲信号与锯齿脉冲信号的卷积积分的结果3、本实验进行的卷积运算的实现方法在本实验装置中采用了 DSP&字信号处理芯片,因此在处理模拟信号的卷积 积分运算时,是先通过A/D转换器把模拟信号转换为数字信号,利用所编写的相 应程序限制DSP芯片实现数字信号的卷积运算,再把运算结果通过D/A转换为模 拟信号输出.结果与

3、模拟信号的直接运算结果是一致的.数字信号处理系统逐步和完全取代模拟信号处理系统是科学技术开展的必然趋势.图3-3为信号卷积的 流程图.图3-3信号卷积的流程图三、实验内容1、检测矩形脉冲信号的自卷积结果.用双踪示波器同时观察输入信号和卷积后的输出信号,把输入信号的幅度峰 峰值调节为4V,再调节输入信号的频率或占空比使输入信号的时间宽度满足表 中的要求,观察输出信号有何变化,判断卷积的结果是否正确,并记录表3-1.实验步骤如下：将函数发生器的SW702s于“方波上.连接函数发生器H701与数字滤波器的PB01,在TPB01上可观察到输入波 形.将示波器接在TPB01上观测输入波形,并调节函数发生

4、器模块上的频率旋钮 与幅度旋钮,使信号频率为1KHz;幅度为4V.(注意：输入波形的频率幅度要在 H701与PB01连接后,在TPB01上测试.)将红色拨动开关SWB0倜整为“ 0001.按下复位键S1.将示波器的CH1接于TP901; CH28于TP903可分别观察到输入信号的波 形与卷积后的输出信号的波形.表3-1输入信号卷积后的输出信号本实验中,采用的是矩形脉冲信号的自卷积,因此,TP901与TP902上的波输入信号f1t输出信号f2t输出信号f1 *f2 (t)脉冲宽度mS1脉冲宽度mS脉冲宽度mS形应一致,最后在TP903卷积输出测量点上应可观测到一个三角波.2、信号与系统卷积实验原理及步骤：同上矩形脉冲信号自卷积实验同上矩形脉冲信号自卷积实验将红色拨动开关SWB0倜整为“0010.按下复位键S1.将示波器的CH1接于TP901; CH2接于TP902,首先观测两个卷积信号, TP901上测得的是鼓励信号；TP902测得的是系统信号本实验中系统信号用的 锯齿波信号.再用示波器的CH2测TP903可观测到卷积后的输出信号的波形.表3-2输入信号和卷积后的输出信号输入信号f2t锯齿波输出信号f1t或f2tf1t脉冲宽度(ms)1脉冲宽度(ms)脉冲宽度(ms)四、实验报告要求1、要求记录各实验数据填写表3-1.2、按要求记录各实验数据填写表 3-