(无失真传输系统)

(无失真传输系统)(无失真传输系统)/(无失真传输系统)信号与系统实验报告一、实验目的认识无失真传输的看法。2、认识无失真传输的条件。二、实验内容与要求1、观察信号在失真系统中的波形。2、观察信号在无失真系统中的波形。三、实验仪器1、信号与系统实验箱一套。2、外置函数信号发生器一台。3、20MHz双踪示波器一台。四、实验原理1、一般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真有两方面因素造成，一是系统对信号中各频率重量幅度产生不相同程度的衰减，使响应各频率重量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统对各频率重量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率重量在时间轴上的相对地址产生变化，引起相位失真。线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率重量。而对于非线性系统则由于其非线性特点对于所传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率重量。所谓无失真是指响应信号与激励信号对照，可是大小与出现的时间不相同，而无波形上的变化。设激励信号为e(t)，响应信号为r(t)，无失真传输的条件r(t)Ke(tt0)式中K是一常数，t0为滞后时间。满足此条件时，r(t)波形是e(t)波形经t0时间的滞后，诚然，幅度方面有系数K倍的变化，但波形形状不变。2、对实现无失真传输，对系统函数H(j)应提出怎样的要求设r(t)与e(t)的傅立叶变换式分别为R(j)与E(j)。借助傅立叶变换的延时定理，从上式可以写出R(j)KE(j)ejt0其他还有R(j)H(j)E(j)所以，为满足无失真传输应有H(j)Kejt0即对于系统的频率响应特点提出的无失真传输条件。欲使信号在经过线性系统时不产生任何失真，必定在信号的全部频带内，要求系统频率响应的幅度特点是一常数，相位特点是一经过原点的直线，如图2-8-1所示。H(j)()t0KOO图2-8-1无失真传输系统的幅度和相位特点3、本实验箱设计的电路图如图2-8-2所示（采用示波器的衰减电路）图2-8-2示波器衰减电路计算以下：R2jC2R21U0()jC2H())R1R2Ui(jC1jC2R111jC1R2jC2R2＝1jR2C2R1R21jR1C11jR2C2若是R1C1R2C2，则R2H()是常数，()0R2R1满足无失真传输条件。五、实验步骤1、把系统复域与频域解析模块插在主板上，用导线接通此模块“电源接入”和主板上的电源（看清表记，防范接错，带保护电路），并打开此模块的电源开关。2、打开函数信号发生器的电源开关，使其输出一方波信号，频率为1K，峰峰值为5V，将其接入到此实验模块的输入端，用示波器的两个探头观察，一个接入到输入端，一个接入到输出端，以输入信号作输出同步进行观察。3、观察信号可否失真，即信号的形状可否发生了变化，若是发生了变化，可以调治电位器“失真调治”，可调治到输出与输入信号的形状一致，可是信号的幅度发生了变化（一般变为原来的两倍）。4、改变信号源，采用的信号源可以从函数信号发生器引入，也可以从常用信号分类与观察引入各种信号，重复上述的操作，观察信号的失真和非失真的情况。六、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）输入信号失真条件下的输入输出信号波形(1)三角波（