信号与系统实验指导书--.docVIP

目 录 硬件资源…………………………………………………………………………2 软软件安装及使用………………………………………………………………5 第三章 实验系统部分……………………………………………………………………11 实验一 滤波器………………………………………………………………………12 实验二 一阶电路的瞬态响应………………………………………………………16 实验三 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应………………………21 实验四 二阶电路的瞬态响应………………………………………………………23 实验五 二阶网络函数的模拟………………………………………………………26 实验六 方波信号的分解……………………………………………………………30 实验七 方波信号的合成……………………………………………………………33 实验八 抽样定理……………………………………………………………………35 实验九 数据采集……………………………………………………………………40 附录一 实验结果参考………………………………………………………………………41 附录二 AD/DA卡调试说明…………………………………………………………………54 第一章 硬件资源 EL-SS-III型实验系统主要由计算机、AD/DA采集卡、自动控制原理实验箱、打印机（可选）组成如图1，其中计算机根据不同的实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制和数据处理的作用，打印机主要记录各种实验数据和结果，实验箱主要构造被控模拟对象。 图1 实验系统构成 实验箱面板如图2： 图2 实验箱面板 下面主要介绍实验箱的构成： 系统电源 EL-SS-III系统采用本公司生产的高性能开关电源作为系统的工作电源，其主要技术性能指标为： 输入电压：AC 220V 输出电压/电流：＋12V/0.5A,-12V/0.5A,+5V/2A 输出功率：22W 工作环境：－5℃～＋40℃。 AD/DA采集卡 AD/DA采集卡如图3采用EZUSB2131芯片做为主控芯片，负责数据采集和USB通信，用EPM7128作为SPI总线转换，AD为TL1570I其采样位数为10位，采样率为1KHz。DA为MAX5159转换位数为10位，转换速率为1K。 AD/DA采集卡有两路输出（DA1、DA2）和两路输入（AD1、AD2），其输入和输出电压均为－5V～+5V。 图3 AD/DA采集卡 实验箱面板 实验箱面板布局如图4 电源开关 函数信号发生器 抽样脉冲发生器 抽样门模块 AD/DA卡输入输出模块 电源模块 实验模块1 二极管区 模拟开关 EL-SCAT-II 实验模块2 滤波器组 实验模块7 变阻箱、变容箱模块 实验模块3 实验模块6 实验模块4 电容电感模块 实验模块5 图4 实验箱面板布局 实验箱面板主要由以下几部分构成： 实验模块 本实验系统有七组由放大器、电阻、电容组成的实验模块。每个模块中都有一个由UA741构成的放大器和若干个电阻、电容。这样通过对这七个实验模块的灵活组合便可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。 二极管，电阻、电容区 这些区域主要提供实验所需的二极管、电阻和电容。 AD/DA卡输入输出模块 该区域是引出AD/DA卡的输入输出端，一共引出两路输出端和两路输入端，分别是DA1、DA2，AD1、AD2。有一个按钮复位，按下一次对AD/DA卡进行一次复位。20针的插座用来和控制对象连接。 电源模块 电源模块有一个实验箱电源开关，有四个开关电源提供的DC电源端子，分别是＋12V、-12V、+5V、GND，这些端子给外扩模块提供电源。 变阻箱、变容箱模块 变阻箱、变容箱是本实验系统的一个突出特点，只要按动数字旁边的“＋”、“－”按钮便可调节电阻电容的值，而且电阻电容值可以直接读出。 第二章 软件安装及使用 一、软件安装 软件安装(分两大部分) 一、安装应用软件 1．按照软件提示，一步一步完成安装 图1进入安装界面 图2选择安装路径 图3单击Install 图4安装完毕界面 2．完成应用软件的安装; 应用软件会自动出现在“开始—程序”列表中。 二、USB驱动安装(操作系统不同安装步骤有差别) Windows 2000 操作系统下： 1．通过USB硬件接口,连接实验箱与计算机，计算机将自动显示图5 图5 进入安装界面 图6 选择单选按钮后，单击下一步 2．图6的驱动安装文件在第一步安装的应用