2 试验二 系统相频特性对信号传输的影响试验 2

本文格式为Word版，下载可任意编辑——2试验二系统相频特性对信号传输的影响试验2试验二系统相频特性对信号传输的影响

本试验是利用计算机仿真方法来观测实现系统传输不失真的相频条件一.试验目的

通过仿真观测几种直线型相频特性对信号传输的影响，从而进一步把握幅频特性为常量，即“A（?）＝常量〞的状况下，相频特性必需具备哪些条件才能保持信号传输不失真。二.试验前预习内容

1．课本其次章第五节“实现不失真测的条件〞。2．本试验指导书。

完成“七．试验步骤与要求〞中的1～2项内容。

（注意：试验课必需携带的物品：课本、指导书、坐标纸或白纸，尺子、铅笔、钢笔、橡皮擦、U盘。）三.试验原理

当一个测试装置其输出y(t)和输入x(t)满足y(t)＝A0x(t－t0)时，其中A0、t0均为常量，则说明此装置输出的波形和输入波形确切地一致，只是幅值放大了A0倍，时间上延迟了t0而已。这种状况，可被认为测试装置实现了不失真测量（见教材其次章第五节“实现不失真测量的条件〞）。

对y(t)＝A0x(t－t0)作傅里叶变换，则Y(ω)=A0e于是H(ω)=-jt0ωX(ω)

Y(ω)=A0e-jt0ω，由此得知其幅频特性与相频特性应分别满足：X(ω)A(?)=常量与?(?)=－t0?

四.试验设备

计算机及本试验仿真软件。五．软件启动及说明

1、启动计算机并点击执行文件“测试技术试验.exe〞则出现一个封面，随后进入本试验界面；2、进入界面后就可以在工具栏上的“试验二〞上点击即可进入试验，接着请在出现的对话框上选择波形和填写“?0〞和“K〞参数，输入数据的时候请从主键盘输入，小键盘已经被锁定；（建议选方波，因其对称性好，便于观测比较）

3、当点击“继续〞键后则自动显示出图形，假使要看下一阶的图形，则只需点击工具条上的“向前〞按钮（F5）；若要返回上一阶图形，则只需点击“返回〞（F6）;假使要退出图形显示则只需点击“向上一级〞按钮（F7）；

4、当要存储图形时，可以通过点击“文件〞菜单的“另存为（A）〞来存储；当要退出本试验程序时，直接点击“文件〞菜单的“退出（X）〞即可。参数说明：

TYPE——波形（1－方波；2－锯齿波；3－三角波）；?0——基波?0对应的相位角；N——阶次；A——振幅。

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K/?0——相频特性直线的斜率；?——相位角；

六．例如：设一相频特性曲线的?0＝-10?；K＝－30?/?0（以第页的综合表中0#相频特性曲线为例），请判断其传输失真与否？

解：(a)列表，根据已知条件，计算出各频率所对应的相位角值，并逐一填入表中（已填入综合表中）。（b）依表中的参数作图（见图1）。

(c)写出该相频特性直线的函数表达式，并判断失真与否。由已知条件得知，该函数式为：?(?)=20?－因此可推断该传输失真。(d)输入计算机检验是否失真：

在对话框选择“方波〞，并输入“?0＝－10，K＝－30〞，并点击“继续〞按钮键，经运行（n>25）后便可得知，该波形（图2）显然无法趋于理论方波，这也说明该系统无法保证信号传输不失真。该例的结论及有关参数、函数式均已填入综合表中。

300?0?,由于与不失真条件?(?)=－t0?不一致，

φ20°10°010°20°30°40°50°60°0ω02ω03ω0ω0=k=函数式：30°ω）=20°ωω（0失真！TYPE,,K010°30°/ω0图1图2七．试验步骤与要求

=1,-10,-301.根据综合表中提供的已知条件，(1)请你计算出1#到6#相频特性曲线频率所对应的相位角值；(2)写出

它们的函数式并试判断失真与否，并一一填入综合表。2.画出各相频特性直线图于对应空白坐标系中（见后页）；

3.将以上各相频特性曲线参数分别输入计算机，观测或记录下经过运行信号传输的趋势图形，以判断信号

传输是否失真。再与用函数式判断的结果进行比较，看是否一致？（建议用方波，其对称性好易比较。）八．课外试验报告的内容

1．通过作图，能否从几何角度出发总厚实现不失真的相频特性曲线必需通过坐标系上的哪些点？2．在本试验中造成繁杂信号传输失真的“系统“在传输单个正弦波时是否也发生变形，即失真？为什么？3．设计一条不失真相频特性曲线，并完成其各步骤，分别用方波、锯齿波和三角波验证。4．通过作图，能否从几何角度出发总厚实现不失真的相频特性曲线必需通过坐标系上的哪些点？5．在本试验中造成繁杂信号传输失真的“系统“在传输单个正弦波时是否也发生变形，即失真？为什么？6．设计一条不失真相频特性曲线，并完成其各步骤，分别用方波、锯齿波和三角波验证。7．谈谈你的体会和建议。

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综合表

曲线号?0K?(?0)?(2?0)?(3?0)?(4?0)函数式?(?)=TYPE,?0,K＝是否失真0#-10?-30?-10?-40?-70?-100?20?－1#0?－30?0?-30?-60?-90??30?－2#－30?－30?－30?－60?－90?－120??－3#－180?0?－180?－180?－180?－180?－180?1,-180,0不失真4#－200?－20?-200?-220?-240?-260?-180?－5#－200?－40?－30?－30?－30?－30??-160?－6#－240?－60?－30?－30?－30?－30??-180?－300300300?0?0?0?202300600?0?0?0?1,-10,-30失真1,0,-30失真1,-30,-30不失真1,-200,-201,-200,-401,-240,-60不失真失真不失真注：表中?0为基波?0的相位角，K/?0为相频特性直线的斜率，即为公式中的t0。

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试验完成日期：年月日

机械学院机制专业2023级5班姓名邓彬学号021100509成绩???1#

???3#

???5#

No.??0=?k=?(?)=?失真否

2#

No.??0=?k=?(?)=?失真否

4#

No.?0=??k=?(?)=?失真否

6#

9

No.?0=k=?(?)=失真否

No.?0=k=?(?)=失真否

No.?0=k=?(?)=失真否

失真

不失真

不失真不失真

失真

不失真失真

10

曲线号7#?0150?K-30??(?0)150??(2?0)120??(3?0)90??(4?0)60?函数式?(?)=180?－300??0TYPE,?0,K＝1,150,-30是否失真不失真

不失真不失真11

不失真

曲线号7#?0150?K-30??(?0)150??(2?0)120?