一阶二阶冲激响应..doc

实习（实训）报告 实习（实训）名称 学 院： 专 业、 班 级： 指 导 教 师： 报 告 人： 学 号： 时 间： 一、实验目的 : 1、加深对一阶二阶的脉冲响应和冲激响应的认识和理解，巩固相关理论知识。 2、熟悉Multisim的基本功能和上机步骤，掌握常用的基本操作。 3、掌握应用Multisim元件模型对电路进行建模、分析的基本方法。 4学会积分微分电路的特点及性能。 5整理实验中的数据及波形，总结积分，微分电路特点 6分析实验结果与理论计算的误差原因。 二、实验器材 1，计算机 一台 2，Multisim软件 一个 三、实验原理 1、充放电路, 施加单位电压的结果, 使得电容电压在t为某一时刻的瞬间发生跳变的波形分析。 2、一阶描述的电路，主要是RC电路的分析，并对其进行波形比对，当矩形脉冲作为RC串联电路的激励源时，选取不同的时间常数及输出端，就可得到我们所希望的某种输出波形。 3、微分电路应满足三个条件：① 激励必须为一周期性的矩形脉冲；② 响应必须是从电阻两端取出的电压；③ 电路时间常数远小于脉冲宽度。 4、RC积分电路应满足三个条件：① 为一周期性的矩形波；② 输出电压是从电容两端取出；③电路时间常数远大于脉冲宽度。 5、观察微分和积分电路的波形图，并对其进行分析。 6、通过Multisim软件对实物电路进行模拟仿真，从而测得实验数据，与波形，对应所学的知识进行验证和分析。 四、实验内容和步骤 一、RC充放电电路 电路图 取输入电压v1为50v、50Hz的正弦波，在9.3ms时刻前开关接在R1上，电容电量为零，并在同一时间，单刀双掷开关调至电压源端，电容充电，经过46.2ms时，单刀双掷开关又调至R1端，此时电容放电，得到波形图： 波形图 瞬态分析 失真分析 二、一阶电路的冲激响应 取0V、5V、1000HZ的冲激电压源，1K欧姆的电阻、100nF的电容连接电路，得到电路图： 电路图 波形图 在该电路图中，电压源对电容进行间断充电，当电压源处于0V时，电容进行反向放电，则得到上图所示的波形图。 瞬态分析 三、二阶电路的冲激响应 通过电路图的连接，得到电容和电感的电压波形图，如下图所示： 电感波形图 电容波形图 瞬态分析 四、二阶过阻尼电路 电路图 取值为10mH的电感、值为1uF的电容时，根据公式 R=2,得临界电阻为200欧姆。 现取600欧姆的电阻为过阻尼情况，得到如下波形图： 波形图 瞬态分析 失真分析 五、二阶欠阻尼电路 电路图 现取100欧姆的电阻再次测量，得到欠阻尼波形图： 波形图 瞬态分析 失真分析 六 、积分电路 一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足τ=RCT/2时（T为方波脉冲的重复周期），且由C两端的电压作为响应输出，则该电路就是一个微分电路。因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波 如图所示为一阶RC积分电路图 电路图 取5V、1000HZ的输入电压，取1K欧姆的电阻，取1uF的电容得到V0的波形图： 波形图 瞬态分析 失真分析 当取值为10K欧姆、1uF时，积分电路的波形图发生改变，如下图所示： 由于τ=RC的改变，使得电路稳定需要的时间发生改变，同时所输出的电压幅值也发生改变。 瞬态分析 失真分析 七、微分电路 一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足τ=RCT