实验二线性时不变系统,信号及系统,南京理工大学紫金学院实验报告

1、信号与系统实验报告 实验名称：线性时不变系统姓 名：学 号：班 级：通信时 间：2013.5南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1、 掌握线性时不变系统的特性;2、 学会验证线性时不变系统的性质。二、实验基本原理线性时不变系统具有如下的一些基本特性。1.线性特性（包含叠加性与均匀性）对于给定的系统，和分别代表两对激励与响应。对于叠加性：当,则图2.1对于均匀性： 当, 则,图2.2综合以上，则当激励是时，则对应的响应为。对于线性时不变系统，如果起始状态为零，则系统满足叠加性与均匀性(线性性)。2.时不变特性对于时不变系统， 当, 则 图2.33. 微分特性对于线性时不变系统，当 则 图2.

2、44. 因果性因果系统是指系统在时刻的响应只与和时刻的输入有关。也就是说，激励是产生响应的原因，响应是激励引起的后果，这种特性称为因果性。通常由电阻器、电感线圈、电容器构成的实际物理系统都是因果系统。二、 实验内容及结果记录实验过程中的输入输出波形。1、线性特性 1）.叠加性观察 （1） 设置信号产生模块为模式3（11） ； （2） 用按键1使对应的“信号A组”的输出1-x2信号（信号A组的信号输出指示灯为001011）：记录波形为x1（t）x1（t）（3） 用按键2使对应的“信号B组”产生正负锯齿脉冲串信号（信号B组的信号输出指示灯为010100）：记录波形为x2（t）x2（t）（4） 将模

3、拟信号A 、B组的输出信号同时送入JH5004的“线性时不变系统”的两个单元，分别记录观察所得到的系统响应：y1(t)y2(t)（5） 将上述响应通过示波器进行相加观察响应相加之后的合成响应C1(t)（6） 将模拟信号A B组的输出信号分别送入加JH5004的“基本运算单元”的加法器，将相加之后的信号送入ZH5004的“线性时不变系统”单元，记录观察所得到的系统响应：C2(t) （7）比较（5）、（6）两步所得到结果，并对之进行分析：2) 、均匀性验证 (1) 用按键1使对应的“信号A组”的输出1- x2信号（信号A组的信号输出指示灯为001011）： (2) 将输出信号同时送入ZH5004的

4、“线性时不变系统”的两个单元，分别记录观察所得到的系统响应：(3) 用按键1使对应的“信号A组”的输出1-x信号（信号A组的信号输出指示灯为001011）,并送入倍乘器，观察输出波形；（4） 再将其送入线性时不变系统的第一个单元观察得到的响应；（5） 比较（2）、（4）的波形；2.时不变特性观察（1） 设置信号产生模块为模式2.（10）（2） 通过信号选择键1，使对应的“信号A组”输出间隔正负脉冲信号（信号A组的信号输出指示灯为001001）：（3） 将模拟A组的输出信号加到JH5004的“线性时不变系统”单元，记录观察所得到的系统响应。以为基准画出，以为基准画出，3.微分特性观察（1） 通过

5、信号选择键1，使对应的“信号A组”输出正负指数脉冲信号（信号A组的信号输出指示灯为001110），通过信号选择键,2，使对应的“信号B组”输出正负指数脉冲积分信号（信号B组的信号输出指示灯为001111）,是的倒数，记录这两个信号。（2） ：将模拟A组的输出信号与模拟B组的输出信号加到JH5004的“线性时不变系统”单元的两个相同系统上，用示波器同时观察输入信号之间的微分关系，在用示波器同时观察输出之间是否还保持微分关系：4.因果性观察(1)通过信号选择键1，使对应的“信号A组”输出正负锯齿信号（信号A组的信号输出指示灯为010100）：（1） 将模拟A组的输出信号加到ZH5004的“线性时不变系统”单元，记录观察所得到的系统响应。观察输入信号时刻与对应输出信号时刻的相对时间关系：四、实验分析1、分析比较和的关系。说明该系统是否满足叠加性；分析比较的关系，说明该系统是否满足均匀性；并且说明原因。和满足叠加性,因为它满足当,则的条件。满足均匀性，因为它满足当,则,的条件。2、分析比较、两者关系，说明系统是否满足时不变特性，并且说明原因。、满足时不变特性，因为它满足当，则的条件。3、分析说明两者关系，并且说明系统是否满足微分特性，并且说明原因。满足微分特性，因为它满足当时，则的条件。4、分析说明该系统是否是因果系统，并且说明原因。该系统是因果系统，因为因果系统是指系统在时