信号与系统实验——零输入响应、零状态响应和全响应实验

实验三信号与系统实验
1. 零输入响应、零状态响应和全响应实验
1.1实验目的
(1)掌握零输入相应、零状态响应和全响应的意义。

(2)了解零输入响应、零状态响应和全响应三者之前的关系。

1.2实验步骤和结果
(1)零状态响应：在零输入、零状态及全响应单元格，将IN端接地，按下按钮S给电容放电以保证系统没有初始状态。

将直流信号源的开关拨到直流档，调节电位器使其输出+4V的直流信号。

将此信号接入IN端，按下按钮S，用示波器测量OUT端波形，大概画出所测量波形并记录表中各时刻对应的幅值。

图一零状态响应Array
(2)零输入响应：保持直流信号接入到IN端，按下按钮S，用示波器观察输出信号，待系统稳定后断开按钮。

此时电容充满电，系统拥有初态。

将直流信号从IN端断开，接IN端接地，这样系统便没有激励，按下按钮S，用示波器测量OUT端波形，大概画出所测的波形，
并记录表中各时刻对应的幅值。

图二零输入响应
(3)全响应：利用上述方法重新对电容充电，充电后保持直流信号接入到IN端，按下按钮S，用示波器测量OUT端波形，大概画出对应时刻的波形并记录表中各时刻对应的幅值。

图三全响应
3.总结
结合上面三个表格，对应每个表格各时刻的值，虽然读数有一定的偏差，但是基本上满足关系式：全响应=零输入响应+零状态响应。

从这个关系式可以得出零状态响应加上零输入响应得到的就是全响应。

零输入响应是一种系统的初态，零状态响应是没有初态的系统加入激励后产生的响应后的系统。

即拥有初态的系统，再给予其一个激励，产生的响应就
是全响应。