信号与系统实 验讲义(6实验版)
信号与系统实验资料(六系202106)
信号与系统实验资料(六系202106)实验报告要求实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的和要求，了解实验原理、内容，掌握实验步骤及注意事项，并写出预习报告，内容包括：1. 实验目的和要求；2. 实验仪器、设备连接框图，并标明测量点；3. 实验记录表格及测试步骤；4.实验指导书上规定的其他内容。
做完实验，接着做总结，写出实验报告，内容包括： 1. 实验仪器名称、型号和编号；2. 实验数据整理、实验现象分析；3. 实验方法及仪器使用总结；4. 问题讨论。
实验报告在实验完成后一周内交到实验室，一律用16开大小的纸写，装订成册。
实验波形一律在坐标方格纸上由绘图尺完成。
发回的报告应保存好，以备考查JH5004信号与系统实验指导书实验一认识JH5004信号与系统实验箱一、实验目的认识JH5004“信号与系统”实验箱。
二、实验要求本次实验为认识性实验，是整个信号与系统实验的准备部分，要求了解实验箱各模块之间的基本连接关系，学会基本操作方法。
三、实验仪器设备1、JH5004“信号与系统”实验箱2、 20MHz示波器四、实验箱说明JH5004“信号与系统”实验箱主面板见图1-1。
1.概述在信号与系统课程主要包含确定信号经过线性时不变系统所涉及的基本概念与基本分析方法。
JH5004实验系统紧密围绕当前“信号与系统”课程的核心内容，根据当今信息技术发展的特点，提供了一系列具有特色的实验项目。
2.实验箱组成在“信号与系统”实验箱中，电源插座与电源开关在机箱的后面，电源模块在实验平台电路板的下面，它主要完成交流?220V到+5V、+12V、-12V的直流变换，给整个硬件平台供电。
另外在实验箱的内部还专门设计了信号产生与测试电路，以配合JH5004实验箱的使用。
对于JH5004信号产生模块各种信号的选择，学生可以通过键盘选择相应的信号用于实验测试。
3.实验箱使用方法1）信号产生模块使用方法在JH5004“信号与系统”实验箱的右下方有一“信号产生模块”，如图1-2所示。
信号与系统新编实验讲义
前言“信号与系统”是无线电技术、自动控制、生物医学电子工程、信号图象处理、空间技术等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。
当前，科学技术的发展趋势既高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的大学生，既要有坚实的理论基础，又要有严格的工程技术训练，不断提高实验研究能力、分析计算能力、总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。
21世纪要求培养“创造型、开发型、应用型”人才，即要求培养智力高、能力强、素质好的人才。
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。
本实验系统共包括十一个模块，其中，前五个为功能模块，主要为其它信号系统基本实验模块服务；后六个为基本实验模块，基本上囊括了信号与系统几个主要方面的实验。
功能模块可作为学生预习、熟悉本课程之用，并可增加学生的动手能力；基本实验模块则是本课程的重点，需学生认真做完每一个实验。
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、实验过程和结果、心得和体会等。
目录实验箱整体布局及各实验模块框图 (4)实验一、函数信号发生器 (5)实验二、虚拟函数信号发生器的设计及应用 (8)实验三、交流毫伏表 (9)实验四、单片机低频信号发生器 (11)实验五、扫频源 (15)实验六、频率计 (18)实验七、虚拟扫频信号源设计及应用 (19)实验八、二阶有源和无源滤波器 (20)实验九、四阶巴特沃思滤波器 (26)实验十、用同时分析法观测方波信号的频谱 (28)实验十一、二阶网络状态轨迹的显示 (32)实验十二、二阶网络函数的模拟 (36)实验十三、抽样定理 (40)实验十四、基于Labview的抽样定理虚拟仿真实验设计 (44)本实验箱中各模块测试点及电位器使用说明：1．测试钩：TP202: 叠加测试点TP203: 一阶测试点TP204: 二阶测试点TP402: 电感电流对应测试点（李沙育图形测试法时接X轴）TP403: 电容两端电压对应测试点（李沙育图形测试法时接Y轴）TP502: 抽样脉冲信号TP503: 反相抽样信号TP504: 抽样后的信号TP505: 抽样恢复信号TP901: 无源低通滤波器输出信号TP902: 无源高通滤波器输出信号TP903: 无源带通滤波器输出信号TP904: 无源带阻滤波器输出信号TP905: 有源低通滤波器输出信号TP906: 有源高通滤波器输出信号TP907: 有源带通滤波器输出信号TP908: 有源带阻滤波器输出信号2．电位器：W101: 校正交流毫伏表总调节开关，即调节7107的第36脚的直流电压为100mV。
信号与系统实验讲义正文2012.3.28
实验一 信号的分解与合成一、实验目的1．了解非正弦周期信号分解与合成原理；2．观察方波信号的分解，观测基波与各次谐波的合成； 3．掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法；4．用同时分析法观测方波信号的频谱，并与其傅里叶级数的各项频率的系数作比较。
二、实验仪器设备信号与系统实验箱、双踪示波器。
三、预习练习课前认真阅读教材中周期信号傅里叶级数的分解以及如何将各次谐波进行叠加。
四、实验原理1．周期信号傅里叶分析的数学基础信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。
任何一个满足狄利克雷条件的周期为T 的函数()f t 都可以表示为傅里叶级数∑∞=Ω+Ω+=10)s i n c o s ()(n n n t n b t n a a t f （1-1）其中： 2022()d TT a f t tT -=⎰ 222()cos d Tn T a f t n t tT -=Ω⎰222()sin d Tn T b f t n t tT -=Ω⎰式（1-1）中，0a 为常数，相当于信号的直流分量；Ω为角频率，称为基频；n a 和n b 称为第n 次谐波的幅值，11cos sin a t b t Ω+Ω称为基波分量，cos sin n n a n t b n t Ω+Ω称为n 次谐波分量，1n >。
任何信号都是由各种不同频率、幅度和初相的正弦波叠加而成的。
对周期信号由它的傅里叶级数展开式可知，信号()f t 是由直流分量和许多余弦（或正弦）分量组成，各次谐波的频率为基波频率的整数倍。
而非周期信号包含了从零到无穷大的所有频率成分，每一频率成分的幅度均趋向于无穷小，但其相对大小是不相同的。
由上式可知，任何周期信号都可以表示为无限多次谐波的叠加，谐波次数越高，振幅越小，它对叠加的贡献就越小，当小至一定程度时（如谐波振幅小于基波振幅的5%），则高次的谐波就可以忽略而变成有限次谐波的叠加。
周期为T ，幅值为m u 的方波的傅里叶级数展开式为4111()sin sin 3sin 5sin 35m u f t t t t n t n π⎡⎤=Ω+Ω+Ω++Ω+⎢⎥⎣⎦ （1-2）2．实验装置的结构图在本实验中采用同时分析法进行非周期正弦信号的频谱分析，50Hz 非正弦周期信号的分解与合成实验模块的结构图如图1-1所示，其中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期信号的直流分量；BPF 1～BPF6为调谐在基波、二次谐波、三次谐波、四次谐波、五次谐波和六次谐波上的带通滤波器；加法器用于信号的合成。
信号与系统实验讲义(Word)
信号与系统实验讲义自编电子教研室2013.02实验一连续信号可视化及时域运算与变换1、实验目的1）通过绘制典型信号的波形，了解这些信号的基本特征。
2）通过绘制信号运算结果的波形，了解这些信号运算对信号所起的作用。
2、实验主要仪器设备和材料计算机一台，MATLAB2010软件3、实验内容和原理原理：信号是随时间变化的物理量。
信号的本质是时间的函数。
信号的描述：时域法，频域法、信号的频域特性与时域特性之间有着密切的关系。
信号的分类：功率信号、能量信号、奇信号、偶信号、确定信号、随机信号。
可能涉及的MATLAB函数：plot函数、ezplot函数、sym函数、subplot函数。
对于连续时间信号，其微分运算是用diff来完成的。
其语句格式为diff(function,’variable’,n);其中function表示需要进行求导运算的信号，或者是被赋值的符号表达式；variable为求导运算的独立变量；n为求导的阶数，默认值为求一阶导数。
连续时间的积分运算用int函数来完成。
其语句格式为int(function,’variable’,a,b);其中function表示被积信号，或者是被赋值的符号表达式；variable为积分变量；a,b为积分上、下限，a和b省略时求不定积分。
内容：1．基于MATLAB的信号描述方法1）单位阶跃信号；2）单位冲激信号；3）符号函数；4）取样信号；5）门函数（选通函数）；6）单位斜坡信号；7）实指数信号；8）复指数信号；2．连续信号的基本运算1）信号的相加与相乘，2）信号的微分与积分，3）信号的平移和反转，4）信号的压扩，5）信号的分解为偶分量与奇分量之和，要求：在实验报告中写出完整的自编程序，必须手写，并给出实验结果。
1) MATLAB程序u t% 单位阶跃信号()t=sym(‘t’);y=Heaviside(t);ezplot(y,[-1,1]);grid on axis([-1 1 -0.1 1]);2）MATLAB程序：%单位冲激信号()tδt=-1:0.01:1;t=sym(‘t’);y=Dirac(t);ezplot(y,t);grid on3）MATLAB程序：sgn t取样信号%符号函数()t=-1:0.01:1;t=sign(t);plot(t,y) ;grid on axis([-1 1 -1.1 1.1]) ;4）MATLAB程序：Sa t%取样信号()t=-10*pi:0.1:10*pi;y=sinc(t/pi);plot(t,y) ;grid on axis([-10 10 -0.3 1.1]) ;5）MATLAB程序：% 门函数()g tτt=-3:0.01:3;f=rectpuls(t-0.5,1) ;plot(t,f) ; axis([-3 3 -0.1 1.1]) ; grid on6）MATLAB程序：% 单位斜坡信号t=-3:0.01:3;f=t.*u(t) ;plot(t,f) ; axis([-3 3 -0.1 1.1]) ; grid on7）MATLAB程序：% 实指数信号t=-3:0.01:3;A=2;a=-0.5;f=A.*exp(a*t) ;plot(t,f) ; axis([-3 3 -0.1 1.1]) ; grid on8）MATLAB程序：% 复指数信号t=-3:0.01:3;A=2;s=-0.5+j*0.2;f=A.*exp(s*t) ;subplot(221)plot(t,real(f));grid onsubplot(222)plot(t,imag(f));grid onsubplot(223)plot(t,abs(f));grid onsubplot(224)plot(t,angle(f));grid on2.1) 信号的相加与相乘t=0:0.01:3;f1=u(t)-u(t-1);f2=t.*(u(t)-u(t-1))+u(t-1); subplot(221) ;plot(t,f1) ;grid onsubplot(222) ;plot(t,f2) ;grid onsubplot(223) ;plot(t,f1+f2) ;grid onsubplot(224) ;plot(t,f1.*f2) ;grid on2)信号的微分与积分syms t f2f2=t*(heaviside(t)- heaviside(t-1)+ heaviside(t-1)); f=diff(f2,’t’,1);t=-1:0.01:2;ezplot(f,t);grid on syms t f1f1=heaviside(t)- heaviside(t-1);f=int(f1,’t’);t=-1:0.01:2;ezplot(f,t);grid on实验二 连续LTI 系统的时域分析1、实验目的1）熟悉连续LTI 系统在典型激励信号下的响应及其特征；2）掌握连续LTI 系统单位冲激响应的求解方法；3）重点掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应；4）会用MATLAB 对系统进行时域分析。
《信号与系统》课程讲义4-6PPT课件
若 1 2 无公共收敛区
2
对应 u(t )
j
对应u ( t )
FB ( s) 的收敛域一般形式为： 1 2
1
2
§4.6 双边拉氏变换；拉氏变换 ∽傅里叶变换
② 右边信号的双边拉氏变换 f (t ) f1 (t )u(t )
§4.6 双边拉氏变换；拉氏变换 ∽傅里叶变换
③
f (t ) eat u(t ) ebt u(t )
1 1 a FB ( s ) s a b s b
a b ( a b) 不存在 ( a b)
④
f (t ) e
f (t ) e
a) 2， - 2－左边；0－左边； 1－左边
1 1 1 2 FB ( s) 2 0 s 1 s 2 s
j
1 t 1 2t f (t ) ( e e )u (t ) 2 2
2 0 1
a)
§4.6 双边拉氏变换；拉氏变换 ∽傅里叶变换
1 1 FB ( s ) s s 1
f (t ) (1 e )u(t )
t
0
1
a)
§4.6 双边拉氏变换；拉氏变换 ∽傅里叶变换
b) 0 1 ，对应双边: 0－右边；1－左边
1 1 1 1 FB ( s ) s s 1 s 1 s
j
f (t ) u(t ) et u(t )
§4.6 双边拉氏变换；拉氏变换 ∽傅里叶变换
③ 左边信号的双边拉氏变换 f (t ) f 2 (t )u( t )
《信号与系统》课程讲义4-6
j
01
2
(b)
§4.6双边拉氏变换；拉氏变换∽傅里叶变换
c) 0
1 2 2 1 FB ( s) s 0 s 2 1 s 1 f (t ) ( 1 e 2 t )u(t ) e t u( t ) 2 d) 1 -2：右边；0：右边； 1：右边 1 1 2 1 2 FB ( s) s s 1 s 2 1 1 2t t f ( t ) ( e e )u ( t ) 2 2
1
+ -
R
E
C
§4.6双边拉氏变换；拉氏变换∽傅里叶变换
1 1 sC E E Vc ( s) E ( s) ( σ 0) 1 s s 1 RC R sC RC
vc (t ) Eu(t ) Ee
t RC
u(t )
§4.6双边拉氏变换；拉氏变换∽傅里叶变换
j
1 1 1 1 FB ( s ) s s 1 s 1 s
0
1
f (t ) u(t ) et u(t )
(c)
(b) (a)
§4.6双边拉氏变换；拉氏变换∽傅里叶变换
c)
0
对应左边
1 1 FB ( s ) 0 s 1 s
t
f (t ) (1 e )u(t )
§4.6双边拉氏变换；拉氏变换∽傅里叶变换
2s 1 [例2]：② FB ( s) 求可能的逆变换 s( s 1)( s 2) s ②极点： 2, s 0, s 1 可能的收敛域为 解： a) 2 －2：左边；0：左边； 1：左边
1 1 2 1 2 FB ( s) 0 s 1 s 2 s
操作系统实验,实验6软中断信号及处理
设置一个时间值(闹钟时间)，在将来的某个时刻该时间值会被超过。 当所设置的时间值被超过后，产生SIGALRM信号 如果不忽略或不捕捉此信号，则其默认动作是终止该进程 每个进程只能有一个闹钟时间。如果在调用alarm时，以前已为该进 程设置过闹钟时间，而且它还没有超时，则该闹钟时间的余留值作 为本次alarm函数调用的值返回。以前登记的闹钟时间则被新值代换
#include<unistd.h> #include<signal.h>
void handler() { printf("hello\n");} int main() { int i; signal(SIGALRM,handler); alarm(5); for(i=1;i<7;i++){ printf("sleep %d ...\n",i); sleep(1); } }
else { /*父进程*/ sleep(3); kill(pid,SIGKILL); /*向子进程发送SIGKILL信号*/ printf("parent send signal to kill child!\n"); waitpid(pid,NULL,0); /*等待pid退出*/ printf("child process exit!\n"); exit(0); } }
信号事件的发生有两个来源
硬件来源，比如我们按下了键盘或者其它
硬件故障 软件来源，最常用发送信号的系统函数是 kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue 函数，软件来源还包括一些非法运算等操 作
Linux中有30个软中断信号和31个实时
软中断信号
《信号与系统》讲义教案第6章离散信号与系统的Z域分析
第 6 章离散信号与系统的Z 域分析6.0 引言与拉氏变换是连续时间傅立叶变换的推广相对应，Z 变换是离散时间傅立叶变换的推广。
Z 变换的基本思想、许多性质及其分析方法都与拉氏变换有相似之处。
当然， Z 变换与拉氏变换也存在着一些重要的差异。
6.1 双边 Z 变换6.1.1双边Z变换的定义前面讨论过，单位脉冲响应为h[n] 的离散时间 LTI 系统对复指数输入z n的响应y[n]为y[ n]H ( z) z n(6.1)其中H ( z)h[ n] z n(6.2)n式 (6. 2) 就称为 h[n] 的双边 Z 变换。
当 z= e j时， Z 变换就转变为傅立叶变换。
因此一个离散时间信号的双边Z 变换定义为：X ( z)x[ n]z n(6.3)n式中 z 是一个复变量。
而x[n]与它的双边z 变换之间的关系可以记做zx[n]X (z)6.1.2双边Z变换的收敛域x[n] 的双边 Z 变换为一无穷级数，因此存在级数是否收敛的问题，即一方面并非所有信号的Z 变换都存在；另一方面即使某信号的Z 变换存在，但并非Z 平面上的所有点都能使X(z)收敛。
那些能够使X(z)存在的点的集合，就构成了X(z)的收敛域，记为ROC。
只有当式 (6.3) 的级数收敛，X (z) 才存在。
X ( z) 存在或级数收敛的充分条件是x[n]z n(6.4)n在 x[ n] 给定的条件下，式 (6.4)级数是否收敛取决于 z 的取值。
在 z 复平面上，使式 (6.4)级数收敛的 z取值区域就是 X(z)的收敛域。
6.1.3零极点图如果X(z) 是有理函数，将其分子多项式与分母多项式分别因式分解可以得到：N ( z)(z z i )X ( z)i(6.5)M(zD ( z)z p )p则由其全部的零极点即可表示出X ( z) ，最多相差一个常数因子。
在Z 平面上表示出全部的零极点，即构成X ( z) 的几何表示——零极点图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信号与系统实验姓名：年级：学号：河南大学通信工程系200 年月目录实验系统概述 (2)1.1概述 (2)1.2电路组成概述 (2)1.3JH5004信号产生模块的使用方法 (5)实验一常用信号的分类与观察 (8)实验二信号的基本运算单元 (14)实验三信号的合成 (19)实验四线性时不变系统 (22)实验五ＡＭ调制与解调 (26)实验六信号的抽样与恢复（ＰＡＭ） (30)实验系统概述1.1 概述在信号与系统课程主要包含确定信号经过线性时不变系统所涉及的基本概念与基本分析方法。
JH5004实验系统紧密围绕当前“信号与系统”课程的核心内容，根据当今技术发展的特点，提供了一系列具有特色的实验项目。
1.2 电路组成概述在JH5004“信号与系统”实验箱中，主要由以下功能模块组成：1、基本运算单元；2、信号的合成；3、线性时不变系统；4、零输入响应与零状态响应；5、二阶串联谐振、二阶并联谐振；6、有源与无源滤波器；7、PAM传输系统8、FDM传输系统；9、PAM抽样定理；在该硬件平台中模块化功能很强，其电路布局见图1.2.1所示。
对于每一个模块，在PCB板上均有电路图与之对应。
每个测试模块都能单独开设实验，便于教学与学习。
在实验箱中，可开设以下实验项目：实验一、常用信号的分类与观察实验二、信号的基本运算单元实验三、信号的合成实验四、线性时不变系统的测量实验五、零输入响应与零状态响应分析实验六、AM调制与解调实验七、FDM传输系统实验八、信号的抽样与恢复（PAM）实验九、模拟滤波器实验实验十、反馈系统的基本特性测量图1.2.1 JH5004 实验平台框图1.3 JH5004信号产生模块的使用方法在JH5004“信号与系统”实验箱的右下方有一“信号产生模块”，如下图所示：下面对JH5004的信号产生模块的使用作一说明：一、信号指示灯的分类：在JH5004“信号与系统”实验箱中有三类指示灯：1、电源指示灯（绿色）2、信号产生模块的模式指示灯（红色）3、信号输出指示灯（两组：分别用于信号A组与信号B组）（黄色）二、电源指示灯的含义在信号产生模块的最上面是三个电源指示灯，从左到右分别表示＋5V、＋12V、－12V，以指示电源是否正常。
三、模式指示灯的含义JH5004信号产生模式指示灯有两个，用来指示当前信号产生模块的工作模式。
JH5004信号产生模块工作于以下四种模式：表1.3.1 状态指示灯的含义在模式10与模式11状态下，信号A组与信号B组输出指示灯：每组各六个，从上到下依次编号为D0、D1、D2、D3、D4、D5及E0、E1、E2、E3、E4、E5。
其相应编码与输出信号的类型如下表：表1.3.2：信号输出指示灯含义五、JH5004按键的操作方式在JH5004“信号与系统”实验箱上有两个按钮，主要用来选择信号模块的工作模式与输出信号的选择。
具体使用方式如下：1、信号输出模式选择：按下任一键不放，经4秒后，状态指示灯在00、01、10、11四个状态之间变化，如果为所需状态，松开键按即可。
2、输出信号选择：对于信号A组与B组的输出信号选择，按相应键即可，时间不要大于1秒。
当达到表1.3.2所示的信号时，在信号输出端即可输出所需要的信号。
实验一常用信号的分类与观察一、实验目的1、观察常用信号的波形特点及其产生方法；2、学会使用示波器对常用波形参数的测量；3、掌握JH5004信号产生模块的操作；二、预备知识1、学习“信号的描述、分类和典型示例”一节；2、学习示波器的使用方法；3、学习同步信号的观察手段；三、实验仪器1、J H5004“信号与系统”实验箱一台；2、20MHz示波器一台；四、实验原理对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定输入信号下，系统对应的输出响应信号。
因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。
在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。
信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。
常用的信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa（t）信号、钟形信号、脉冲信号等。
1、指数信号：指数信号可表示为at(。
对于不同的a取值，其波形表现为不)Ketf同的形式，如下图所示：在JH5004“信号与系统”实验平台的信号产生模块可产生a<0，t>0的Sa(t)函数的波形。
通过示波器测量输出信号波形，测量Sa(t)函数的a 、K 参数。
2、 正弦信号：其表达式为)sin()(θ+⋅=t w K t f ，其信号的参数有：振幅K 、角频率 w 、与初始相位θ。
其波形如下图所示：通过示波器测量输出信号测量波形，测量正弦信号的振幅K 、角频率w 参数。
3、 指数衰减正弦信号：其表达式为⎩⎨⎧><=-)0()0(0)(t Ket t f at，其波形如下图：4、 复指数信号：其表达式为)sin()cos()()(wt ejK wt eK eK eK t f tttjw st⋅⋅+⋅⋅=⋅=⋅=+σσσ一个复指数信号可分解为实、虚两部分。
其中实部包含余弦衰减信号，虚部则为正弦衰减信号。
指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。
一般0<σ，正弦及余弦信号是衰减振荡。
指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。
对于一个复信号的表示一般通过两个信号联合表示：信号的实部通常称之为同相支路；信号的虚部通常称之为正交之路。
利用复指数信号可使许多运算和分析得以简化。
在信号分析理论中，复指数信号是一种非常重要的基本信号。
5、 S a （t ）信号：其表达式为tt t Sa sin )(=。
Sa （t ）是一个偶函数，t=±π，±2π，…，±n π时，函数值等于零。
该函数在很多应用场合具有独特的应用。
其信号如下图所示：6、 钟形信号（高斯函数）：其表过式为2)()(τtEet f -=。
其信号如下图所示：7、 脉冲信号：其表达式为)()()(T t u t u t f --=，其中)(t u 为单位阶跃函数。
其信号如下图所示：U (t)t五、 实验模块说明略六、 实验步骤在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11。
1、 指数信号观察：通过信号选择键1，按 1.3节设置A 组输出为指数信号（此时信号输出指示灯为000000）。
用示波器测量“信号A 组”的输出信号。
观察指数信号的波形，并测量分析其对应的a 、K 参数。
2、 正弦信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A 组输出为正弦信号（此时A 组信号输出指示灯为000101）。
用示波器测量“信号A 组”的输出信号。
在示波器上观察正弦信号的波形，并测量分析其对应的振幅K 、角频率 w 。
3、 指数衰减正弦信号观察（正频率信号）：通过信号选择键1、按1.3节设置A 组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000001），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000010），用示波器测量“信号B组”的输出信号。
*分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。
（该实验可选做）分析对信号参数的测量结果。
4、*指数衰减正弦信号观察（负频率信号）：（该实验可选做）通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000011），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000100），用示波器测量“信号B组”的输出信号。
分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。
将测量结果与实验3所测结果进行比较。
5、S a（t）信号观察：通过信号选择键1，按 1.3节设置A组输出为Sa(t)信号（此时信号输出指示灯为000111），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
并通过示波器分析信号的参数。
6、钟形信号（高斯函数）观察：通过信号选择键1，按 1.3节设置A组输出为钟形信号（此时信号输出指示灯为001000），用示波器测量“信号A组”的输出信号。
并通过示波器分析信号的参数。
7、脉冲信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为正负脉冲信号（此时信号输出指示灯为001101），并分析其特点。
七、实验思考1、分析指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa（t）信号、钟形信号、脉冲信号的特点；2、按1.3节设置输出为复指数正频率信号（A组输出与B组输出同时观察）与复指数负频率信号（A组输出与B组输出同时观察），并说明这两类信号的特点。
3、写出测量指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa（t）信号、钟形信号、脉冲信号的波形参数；八、实验报告1、正弦信号观察：2、指数信号观察：3、指数衰减正弦信号观察（正频率信号）：4、指数衰减正弦信号观察（负频率信号）：5、S a（t）信号观察：6、钟形信号（高斯函数）观察：7、脉冲信号观察：实验二 信号的基本运算单元一、 实验目的1、 掌握信号与系统中基本运算单元的构成；2、 掌握基本运算单元的特点；3、 掌握对基本运算单元的测试方法；二、 预备知识1、 学习“信号的运算”一节；2、 学习对一般电路模块输入、输出特性的测试方法；三、 实验仪器1、 J H5004“信号与系统”实验箱一台；2、 20MHz 示波器一台；四、 实验原理在“信号与系统”中，最常用的信号运算单元有：减法器、加法器、倍乘器、反相器、积分器、微分器等，通过这些基本运算单元可以构建十分复杂的信号处理系统。
因而，基本运算单元是“信号与系统”的基础。
五、 实验模块说明在JH5004“信号与系统”实验箱中有一“基本运算单元”模块，该模块由六个单元组成，下面对其每一个单元的功能作一简单说明。
1、 加法器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：K R R R R 104321====，其输出Y 与输入x1、x2的关系为：21x x Y +=2、 减法器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：K R R R R 104321====，其输出Y 与输入x1、x2的关系为：12x x Y -=3、 倍乘器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：K R R R 10321===，其输出Y 与输入x 的关系为：x Y ⋅=24、 反相器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：K R R 1021==，其输出Y 与输入x 的关系为：x Y -=5、 积分器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：uF K R 1.0C 10==、，其输出Y 与输入x 的关系为：⎰∞-=tdt t x RCY )(16、 微分器：其电路构成如下图所示在该电路中元件参数的取值为：uF K R 01.0C 1==、，其输出Y 与输入x 的关系为：dtt dx RCY )(=六、 实验步骤在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11。