信号与系统实验报告总结.pdfVIP

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

信号与系统实验

实验一常用信号的观察

方波：

正弦波：

三角波：

在观测中，虚拟示波器完全充当实际示波器的作用，在工作台上连接AD1为示波器的输入，

输入方波、正弦波、三角波信号时，可在电脑上利用软件观测到相应的波形，其纵轴为幅

值可通过设置实现幅值自动调节以观测到最佳大小的波形，其横轴为时间，宜可通过设置

实现时间自动调节以观测到最佳宽度的波形。

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

实验四非正弦周期信号的分解与合成

方波DC信号：

DC信号几乎没有，与理论相符合，原信号没有添加偏移。

方波基波信号：

基波信号为与原方波50Hz信号相对应的频率为50Hz的正弦波信号，是方波分

解的一次谐波信号。

方波二次谐波信号:

二次谐波信号频率为100Hz为原方波信号频率的两倍，幅值较一次谐波较为减少。

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

方波三次谐波信号：

三次谐波信号频率为150Hz为原方波信号的三倍。幅值较一二次谐波大为减少。

方波四次谐波信号:

四次谐波信号的频率为200Hz为原方波信号的四倍。幅值较三次谐波再次减小。

方波五次谐波信号：

五次谐波频率为250Hz为原方波信号的五倍。幅值减少到0.3以内，几乎可以忽略。

综上可知：50Hz方波可以分解为DC信号、基波信号、二次、三次、四次、五次

谐波信号…，无偏移时即无DC信号，DC信号幅值为0。分解出来的基波信号即

一次谐波信号频率与原方波信号频率相同，幅值接近方波信号的幅值。二次谐

波、三次谐波、四次谐波、五次谐波依次频率分别为原方波信号的二、三、四、

五倍，且幅值依次衰减，直至五次谐波信号时几乎可以忽略。可知，方波信号

可分解为多个谐波。

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

方波基波加三次谐波信号：

基波叠加上三次谐波信号时，幅值与方波信号接近，形状还有一定差异，但已

基本可以看出叠加后逼近了方波信号。

方波基波加三次谐波信号加五次谐波信号：

基波信号、三次谐波信号、五次谐波信号叠加以后，比基波信号、三次谐波信

号叠加后的波形更加接近方波信号。

综上所述：方波分解出来的各次谐波以及DC信号，叠加起来以后会

逼近方波信号，且叠加的信号越多，越是接近方波信号。说明，方波

信号可有多个谐波合成。

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

三角波DC信号：

三角波基波信号：

三角波二次谐波信号：

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

三角波三次谐波信号：

三角波四次谐波信号：

三角波五次谐波信号：

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

三角波基波加三次谐波信号：

三角波基波加三次谐波加五次谐波信号：

三角波信号的分析与方波信号的分析基本一致，可以看出三角波也可

以分解为多个谐波，并且相应的多个多次谐波可以合成三角波信号，

且参与合成的波形越多，合成波越是逼近三角波信号。

综合两个波形来看，可知任何周期性函数均可分解为相应的傅里叶展

开式里所包含的直流分