电子信息工程专业系列

信号与系统 实验讲义

Signal and System Experiment

（试用稿）

内江师范学院

物理学与电子信息工程系

电子信息教研室 2008年2月

电子信息工程专业系列——信号与系统实验讲义 前 言

“信号与系统”是电子工程、通信工程、信息工程、电磁场与微波技术、微电子技术、生物医学工程、自动化、计算机等电类相关专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。本课程研究的是信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，从时间域到变换域，从连续到离散，从输入输出描述到状态空间描述，深入解析“信号”与“系统”的相关知识，同时也为学习其它专业课打下了坚实的基础。

由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，为此在学习本课程时，开设必要的实验，对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，是学好本课程的重要教学辅助环节。

考虑到“信号与系统”与“数字信号处理”的关系，本实验讲义侧重于连续信号和连续系统的相关实验，离散信号和离散系统的实验放在“数字信号处理”课程中完成。

本实验分成四大模块：“实验系统概述”主要介绍实验系统的主要功能模块结构原理框图，以便使同学们了解实验系统的基本结构；“功能模块操作说明”详细地介绍了实验系统配置的函数信号发生器、数字交流毫伏表、频率计、扫频信号源等的使用方法，为后续实验打好基础；“信号与系统基础实验”和“线性系统综合设计性实验”分别从不同的层次给出了十个实验项目，可以根据实验大纲的要求选择进行。其中前两部分是实验的先期内容，主要要求学生利用开放实验的时间自己完成，后两部分是实验的主体，学生按照实验具体安排依次完成。

在做完每个实验后，请务必写出详细的实验报告，包括实验方法、实验过程与结果、心得和体会等。

本实验讲义在原来生产厂家技术指导书的基础上做了修改，其中难免有错误之处，恳请使用后批评指正。

电子信息教研室

2008年2月27日

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目 录

实验系统概述 ............................................................................................................................ 1 第一章 功能模块操作说明 ...................................................................................................... 5

实验一 函数信号发生器 ................................................................................................. 5 实验二 数字式交流毫伏表 ............................................................................................. 9 实验三 频率计 ............................................................................................................... 11 实验四 扫频源 ............................................................................................................... 12 实验五 常用信号分类与观察 ....................................................................................... 15 第二章 信号与系统基础实验 ................................................................................................ 18

实验六 零输入响应零状态响应 ................................................................................... 18 实验七 信号分解与合成 ............................................................................................... 20 实验八 信号的采样与恢复 ........................................................................................... 24 实验九 无失真传输系统 ............................................................................................... 28 实验十 模拟滤波器的分析 ........................................................................................... 31 实验十一 二阶网络函数的模拟 ................................................................................... 38 实验十二 卷积（CONVOLVE）算法实验 ...................................................................... 42 第三章 线性系统综合设计性实验 ........................................................................................ 46

实验十三 一阶、二阶系统的幅频特性测试 ............................................................... 46 实验十四 系统稳定性分析 ........................................................................................... 51 实验十五 系统极点对系统频率响应的影响 ............................................................... 55 参考书目 .................................................................................................................................. 58

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