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信号与系统实验指导书

实验一：信号与系统实验指导书

实验目的：

本实验旨在通过对信号与系统的实际应用，加深对信号与系统理论

知识的理解和掌握程度。具体实验目标如下：

1.学习使用示波器和信号发生器进行信号的产生与观测；

2.熟悉信号与系统实验中常用的信号类型，如正弦信号、方波信号

等；

3.掌握信号的频谱分析方法，如傅里叶变换和功率谱估计；

4.理解系统的时域和频域特性，如冲激响应、单位脉冲响应和传递

函数。

实验器材：

1.示波器（型号：XXXX）

2.信号发生器（型号：XXXX）

3.实验信号源（型号：XXXX）

4.电缆、连接线等实验辅助器材

实验步骤：

注意：在进行实验之前，请确保所有仪器设备连接正确，且电源线

接地良好。

第一步：信号发生与观测

1.将信号发生器的输出端与示波器的输入端连接，在信号发生器上

选择合适的信号类型和频率进行输出。

2.调节示波器的触发模式和水平控制，使得信号在示波器屏幕上显

示清晰。

3.改变信号发生器的输出参数，观察示波器上信号的变化，并记录

观测结果。

第二步：信号频谱分析

1.使用信号发生器产生一个频率为f的正弦信号，并将信号输入示

波器。

2.切换示波器的测量模式为频谱分析模式，选择傅里叶变换作为频

谱分析方法。

3.记录示波器上显示的频谱图像，并分析频谱图像中各谐波分量的

相对强度和频率。

第三步：系统时域特性测量

1.使用信号发生器产生一个单位冲激信号，并将信号输入系统。

2.通过示波器观测系统的响应信号，并记录系统对单位冲激信号的

响应情况。

3.切换示波器的触发模式，选择单次触发模式，以便更好地观察系

统的响应。

第四步：系统频域特性测量

1.使用信号发生器产生一个频率为f的正弦信号，并将信号输入系

统。

2.通过示波器观测系统的输出信号，并记录观测结果。

3.将示波器的触发模式设置为频谱分析模式，进行系统输出信号的

频谱分析。

4.根据频谱分析结果，分析系统在不同频率下的增益特性和相位特

性。

实验注意事项：

1.操作仪器时，请遵循使用规范，如不超过额定电压、避免产生短

路等。

2.进行信号发生与观测实验时，注意选择合适的信号类型和频率，

避免超过示波器的测量范围。

3.在信号频谱分析实验中，要注意信号发生器的输出频率与示波器

的采样频率之间的匹配关系，以免产生混叠等问题。

4.在系统时域特性测量和频域特性测量中，要注意选择合适的触发

模式和测量参数，以确保观测结果的准确性。

实验总结：

通过本次实验，我深入理解了信号与系统的基本概念和实际应用，

掌握了信号的产生与观测方法、频谱分析技术以及系统的时域和频域

特性测量方法。在实验过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过仔

细操作和与同学的讨论，成功解决了这些问题。本次实验不仅提高了

我的实验操作能力，还巩固了我对信号与系统理论的理解，对今后的

学习和科研工作将会有很大的帮助。

参考文献：

[1]信号与系统实验指导书，XXX大学，20XX年。

[2]信号与系统教程，XXX出版社，20XX年。