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实验1 常用信号的分类与观察
1、实验内容
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f(t)?同的形式，如下图所示：
Keat。对于不同的a取值，其波形表现为不
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ke形。通过示波器测量输出信号波形，测量keatat函数的波
函数的a、K参数。
2、 正弦信号：其表达式为f(t)?Ksin(w?t??)，其信号的参数有：振幅K、角频率
w、与初始相位?。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f(t)???0?at?Ke(t?0)(t?0)，其波形如下图：
信号与线性系统实验报告
4、 复指数信号：其表达式为
f(t)?K?est?K?e(??jw)t?K?e?t?cos(wt)?jK?e?t?sin(wt)
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，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。
sint5、 Sa（t）信号：其表达式为Sa(t)?。Sa（t）是一个偶函数，t=±π，±2π，…，
t±nπ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
f(t)?Eet?()2?。其信号如下图所示：
7、 脉冲信号：其表达式为
信号如下图所示：
f(t)?u(t)?u(t?T)，其中u(t)为单位阶跃函数。其
信号与线性系统实验报告
U(t)t
2、实验过程
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，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，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、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。
4、 Sa（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。
5、 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。
6、 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。
3、实验数据
1、 指数
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2.正弦
3. 指数衰减正弦
4.1. 复指数衰减正弦信号
4.2. 复指数衰减正弦信号