Question

阶跃响应与冲激响应_阶跃响应与冲激响应关系

Answer 1

DONGFANG COLLEGE，FUJIAN AGRICULTURE AND FORESTRY UNIVERSITY

实验名称：系 别：年级专业：学 号：姓 名：任课教师：

阶跃响应与冲激响应

计算机系

10级电子信息工程 1050302098 曾喜德 杨立娟 成绩： 201 年

月

日

一、实验目的

1. 观察和测量RLC 串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响；

2. 掌握有关信号时域的测量方法。

二、实验原理说明

实验如图1-1所示为RLC 串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图，图1-1（a ）为阶跃响应电路连接示意图；图1-1（b ）为冲激响应电路连接示意图。

C2 0.1μ

图1-1 (a) 阶跃响应电路连接示意图

C2 0.1μ

图1-1 (b) 冲激响应电路连接示意图

其响应有以下三种状态： （1） 当电阻R ＞2 （2） 当电阻R = 2 （3） 当电阻R ＜2

L

时，称过阻尼状态； C

L

时，称临界状态； C

L

时，称欠阻尼状态。 C

现将阶跃响应的动态指标定义如下：

上升时间t r ：y(t)从0到第一次达到稳态值y （∞）所需的时间。 峰值时间t p ：y(t)从0上升到y max 所需的时间。

调节时间t s ：y(t)的振荡包络线进入到稳态值的±5%误差范围所需的时间。

冲激信号。

三、实验内容

1. 阶跃响应波形观察与参数测量

设激励信号为方波，其幅度为1.5V ，频率为500Hz 。 实验电路连接图如图1-1（a ）所示。

① 连接P702与P914, P702与P101。(P101为毫伏表信号输入插孔). ② J702置于“脉冲”，拨动开关K701选择“脉冲”；

③ 按动S701按钮, 使频率f=500Hz，调节W701幅度旋钮，使信号幅度为1.5V 。（注意：实验中，在调整信号源的输出信号的参数时，需连接上负载后调节）

④ 示波器CH1接于TP906，调整W902，使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态，

并将实验数据填入表格1—1中。

⑤ TP702为输入信号波形的测量点，可把示波器的CH2接于TP702上，便于波形比较。

表1—1

注：描绘波形要使三种状态的X 轴坐标（扫描时间）一致。 2. 冲激响应的波形观察

冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。 实验电路如图1—1（b ）所示。

①P702与P912, P702与P101；（频率与幅度不变）

②将示波器的CH1接于TP913，观察经微分后响应波形（等效为冲激激励信号）； ③连接P913与P914

④将示波器的CH2接于TP906，调整W902, 使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态 ⑤观察TP906端三种状态波形，并填于表1—2中。

表1—2

表中的激励波形为在测量点TP913观测到的波形（冲激激励信号）。

四、实验报告要求

1. 描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时，要标明信号幅度A 、周期T 、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。

2. 分析实验结果，说明电路参数变化对状态的影响。

五、实验设备

1. 双踪示波器 1台 2. 信号系统实验箱 1台

六，实验总结

从该实验中 让我懂得了示波器的用法 把理论与实践结合起来 更加熟悉掌握有关信号时域的测量方法。