冲激响应实验报告
冲激响应实验报告
冲激响应实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实验方法测量一阶系统的冲激响应.二、实验原理冲激响应是指一个系统在受到冲激信号(单位冲激函数)作用后的响应情况。
单位冲激函数的数学表达式为δ(t)，其特点是在t=0时刻响应值为1，其余时刻为0。
一个线性时不变系统的冲激响应可以用单位冲激函数和系统的冲激响应函数相乘得到。
根据线性时不变系统的特性，可以通过测量单位冲激响应来确定系统的总响应。
三、实验仪器与器材1.示波器：用于显示信号的波形。
2.函数发生器：用于产生方波和冲激信号。
3.电阻：用于构造RC电路。
四、实验步骤1.搭建一阶RC电路，将函数发生器的输出信号与电路连接。
2.将示波器的输入端连接到电路的输出端，并设置示波器的触发方式。
3.将函数发生器设置为方波信号输出，调整频率和幅度使得信号合适。
4.在示波器上观察电路的输出波形，并记录观察到的数据。
5.将函数发生器设置为冲激信号输出，重复步骤4五、实验结果与分析在方波信号激励下，我们观察到了电路的响应波形。
根据波形的特点，我们可以确定电路的冲激响应。
通过测量电路响应波形的时间常数，可以确定电路的RC值。
在冲激信号激励下，我们同样观察到了电路的响应波形。
通过测量响应波形的幅度和时间常数，我们可以判断电路的冲激响应以及系统的稳定性。
六、实验总结通过本次实验，我们学习了测量一阶系统的冲激响应的方法。
实验中我们观察到了方波信号和冲激信号对系统的响应情况，并通过测量波形的特征参数来确定系统的冲激响应和RC值。
通过本次实验，我们对系统的冲激响应有了更深入的了解，也为今后的实验和工作提供了基础。
七、实验中遇到的问题与解决方法1.示波器显示的波形不清晰：调整示波器的触发方式和触发电平。
2.函数发生器输出的信号幅值不稳定：检查连接线是否松动，保持信号输入的稳定性。
3.实验数据记录不准确：多次测量取平均值，减小误差。
八、实验存在的不足与改进方向实验中测量的数据可能存在一定的误差，主要是由于仪器的精确度以及人为操作的误差所导致的。
冲激响应与阶跃响应实验报告
最大超调量δ：δ p
y
max y
y(
)
100%
y(t) y max y(∞ )
y max
y(∞ ) 5%
tr
tp
ts
指标示意图
图 2-1(c) 冲激响应动态
冲激信号是阶跃信号的导数，所以对线性 时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为 了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期 方波代替阶跃信号。而用周期方波通过微分电 路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
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 2-2 中。
表 2-2
欠阻尼 临界状 过阻尼
状态态Biblioteka 状态激励波 形响应波 形
1.欠阻尼状态
其响应有以下三种状态：
（1） 当电阻 R＞2 时，称过阻尼状态； （2） 当电阻 R = 2 时，称临界状态； （3） 当电阻 R＜2 时，称欠阻尼状态。 现将阶跃响应的动态指标定义如下： 上升时间tr ：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 ymax 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。
tr=
δ=
波形观 察
1.欠阻尼状态
2.临界状态
3，过阻尼状态
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。激励信号为方波，其幅度为 1.5V，频率 为 2K。 实验电路如图 2-1（b）所示。 ①连接 P04 与 P912； ②将示波器的 CH1 接于 TP913，观察经微
冲激响应实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除冲激响应实验报告篇一：冲激响应与阶跃响应实验报告实验2冲激响应与阶跃响应一、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2-1（a）为阶跃响应电路连接示意图；图2-1（b）为冲激响应电路连接示意图。
c20.1μ图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图图2-1(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＜2L时，称过阻尼状态；cL时，称临界状态；cL时，称欠阻尼状态。
cc20.1μ现将阶跃响应的动态指标定义如下：上升时间tr：y(t)从0到第一次达到稳态值y（∞）所需的时间。
峰值时间tp：y(t)从0上升到ymax所需的时间。
波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
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2-1（a）所示。
①连接p04与p914。
②调节信号源，使p04输出f=500hz，占空比为50%的脉冲信号，幅度调节为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）③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2-1中。
1.欠阻尼状态2.临界状态3，过阻尼状态注：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。
激励信号为方波，其幅度为1.5V，频率为2K。
实验电路如图2-1（b）所示。
①连接p04与p912；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(:冲激响应实验报告)三种状态波形，并填于表2-2中。
阶跃响应与冲激响应实验
阶跃响应与冲激响应实验一、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分析方法。
二、实验仪器1块2块3、数字万用表 1台4、双踪示波器 1台 三、实验原理以单位冲激信号()t δ作为激励，LTI 连续系统产生的零状态响应称为单位冲激响应，简称冲激响应，记为()h t 。
冲激响应示意图如图2-1：图2-1冲激响应示意图以单位阶跃信号()u t 作为激励，LTI 连续系统产生的零状态响应称为单位阶跃响应，简称阶跃响应，记为()g t 。
阶跃响应示意图如图2-2：t)(t δ)(t htt)(t u )(t g图2-2阶跃响应示意图阶跃激励与阶跃响应的关系简单地表示为：[])()(t u H t g = 或者 )()(t g t u →如图2-3所示为RLC 串联电路的阶跃响应与冲激响应实验电路图，其响应有以下三种状态：1、当电阻R ＞2 LC时，称过阻尼状态； 2、当电阻R = 2 LC时，称临界状态； 3、当电阻R ＜2LC时，称欠阻尼状态。
图2-3(a)阶跃响应电路连接示意图图2-3(b) 冲激响应电路连接示意图 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ymax 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。
最大超调量δp ：%100)()(max ⨯∞∞-=y y y p δ图2-4 响应指标示意图冲激信号是阶跃信号的导数，即⎰-=td h t g 0ττ)()(，所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。
为了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期方波代替阶跃信号。
而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
四、实验步骤任务一 阶跃响应实验波形观察与参数测量设激励信号为方波，频率为500Hz 。
冲激响应实验报告
一、实验目的1. 理解冲激响应的概念和性质。
2. 掌握用实验方法获取冲激响应的方法。
3. 分析不同电路结构的冲激响应特点。
4. 验证冲激响应与电路参数之间的关系。
二、实验原理冲激响应是指线性时不变系统在单位冲激信号作用下的零状态响应。
对于一个线性时不变系统，其冲激响应可以完全描述系统的特性。
根据傅里叶变换的性质，冲激响应与系统的传递函数之间存在傅里叶变换关系。
因此，通过测量冲激响应，可以获取系统的传递函数。
三、实验仪器与设备1. 数字信号发生器：用于产生单位冲激信号。
2. 数字示波器：用于观察冲激响应波形。
3. 信号调理器：用于对信号进行放大、滤波等处理。
4. 待测电路：包括RLC串联电路、RC低通滤波器等。
四、实验步骤1. 搭建待测电路，确保电路连接正确。
2. 使用数字信号发生器产生单位冲激信号。
3. 将冲激信号输入待测电路。
4. 通过信号调理器对输出信号进行放大、滤波等处理。
5. 将处理后的信号输入数字示波器，观察冲激响应波形。
6. 重复步骤2-5，对不同电路结构进行实验。
五、实验结果与分析1. RLC串联电路的冲激响应实验结果显示，RLC串联电路的冲激响应波形如图1所示。
从图中可以看出，冲激响应波形在0-1ms内迅速上升，然后逐渐趋于稳定。
在0-1ms内，冲激响应波形呈现指数衰减趋势，衰减速度与电路参数有关。
2. RC低通滤波器的冲激响应实验结果显示，RC低通滤波器的冲激响应波形如图2所示。
从图中可以看出，冲激响应波形在0-1ms内迅速上升，然后逐渐趋于稳定。
在0-1ms内，冲激响应波形呈现指数衰减趋势，衰减速度与电路参数有关。
3. 不同电路结构的冲激响应比较通过对比不同电路结构的冲激响应波形，可以得出以下结论：（1）电路结构对冲激响应波形的影响较大。
例如，RLC串联电路的冲激响应波形呈现指数衰减趋势，而RC低通滤波器的冲激响应波形也呈现指数衰减趋势，但衰减速度不同。
（2）电路参数对冲激响应波形的影响较大。
实验三 连续系统的冲激响应 (南京信息工程大学)
实验２：阶跃响应
已知描述连续系统的微分方程为：
2 y (t ) + y (t ) + 8 y (t ) = f (t )
'' '
试用Matlab绘出该系统的冲激响应和 阶跃响应；
实验２：阶跃响应
b=[1]; a=[2 1 8]; subplot(1,2,1) impulse(b,a) subplot(1,2,2) step(b,a)
实验三 连续系统的冲激响应 阶跃响应
陈苏婷
实验目的
1.掌握连续系统的冲激响应, 阶跃响应 及Matlab实现 2.掌握连续系统的零状态响应 及Matlab实现
实验1:冲激响应
LTI系统当输入为冲激信号时产生的零 状态响应为系统的冲激响应; 若输入为单位阶跃信号产生的响应为 系统的阶跃响应. Matlab提供两个函数,分别是impulse 和step
'' '
求当输入信号为 f (t ) = e −2tδ (t ) 时， 系统的零状态响应；
实验３：零状态响应
a=[1 2 1]; b=[1 2]; p=0.5; t=0:p:5; x=exp(-2*t); lsim(b的冲激响应:
y (t ) + 5 y (t ) + 6 y (t ) = 3 f (t ) + 2 f (t )
'' ' '
a = [156] b = [32]
实验1 :冲激响应
a = [156] b = [32] impulse(b, a) impulse(b, a,10)
实验1 :冲激响应
注意比较： impulse(b,a,1:0.1:2) 绘出系统在1-2秒范围内,并以时间间 隔为0.1s取样的冲击响应的时域波形 y= impulse(b,a,0:0.2:2)
冲激响应与阶跃响应实验报告
冲激响应与阶跃响应实验报告【实验报告】一、实验目的1.了解冲激响应和阶跃响应的概念和特点。
2.利用实验手段验证冲激响应和阶跃响应的性质。
二、实验仪器和设备1.信号发生器2.示波器3.程控电源4.模拟电路实验台三、实验原理1.冲激响应：冲激响应是指当输入信号为冲激信号时，系统输出的响应。
冲激响应以单位冲激函数（单位面积、幅度为1的冲激信号）作为输入刺激。
2.阶跃响应：阶跃响应是指当输入信号为阶跃信号时，系统输出的响应。
阶跃响应以单位阶跃函数（单位跳跃量、幅度为1的阶跃信号）作为输入刺激。
实验中，我们会通过信号发生器输入冲激信号或阶跃信号给待测电路，然后利用示波器观察输出信号的波形，从而分析电路的冲激响应和阶跃响应特点。
四、实验步骤1.连接实验电路：将信号发生器的输出与待测电路的输入端相连，将待测电路的输出端与示波器的输入端相连，确保连接正确。
2.设置信号发生器：将信号发生器的模式调至脉冲调制，设置脉冲频率、幅度等参数，同时将信号发生器的输出信号类型选择冲激信号或阶跃信号。
3.设置示波器：将示波器的探头与待测电路的输出端连接，调整示波器的触发模式、水平和垂直刻度，确保输出波形清晰可见。
4.开始实验：依次将信号发生器选择为冲激信号和阶跃信号，并记录示波器上输出信号的波形。
五、实验结果与分析1.冲激响应实验：在示波器上观察到的冲激响应波形为单位冲激函数的形状，即在一个瞬间出现一个峰值，然后迅速衰减为0。
2.阶跃响应实验：在示波器上观察到的阶跃响应波形为单位阶跃函数的形状，即在输入信号发生突变瞬间，输出信号也会产生突变，通常会存在一个过渡过程。
根据输入信号的性质，冲激响应可以看作是对系统进行“激励”，从而观察系统的响应特性；而阶跃响应可以看作是对系统的边际条件进行“激励”，从而观察系统的边际响应特性。
六、实验总结通过本次实验，我深入了解了冲激响应和阶跃响应的特点和性质。
冲激响应是指当输入信号为冲激信号时，系统输出的响应；阶跃响应是指当输入信号为阶跃信号时，系统输出的响应。
阶跃响应与冲激响应实验报告
阶跃响应与冲激响应实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对阶跃信号和冲激信号的响应进行实验，了解系统对不同输入信号的响应特性，掌握系统的阶跃响应和冲激响应的测试方法及实验步骤。
二、实验原理。
1. 阶跃响应。
阶跃信号是一种特殊的输入信号，其数学表达式为：\[f(t)=\begin{cases}。
0, & t<0 \\。
1, & t\geq0。
\end{cases}\]在实际系统中，当系统受到阶跃信号的刺激时，系统的输出响应即为系统的阶跃响应。
2. 冲激响应。
冲激信号是另一种特殊的输入信号，其数学表达式为：\[f(t)=\delta(t)\]其中，\(\delta(t)\)为狄拉克函数，其在t=0时取无穷大，其余时刻均为0。
在实际系统中，当系统受到冲激信号的刺激时，系统的输出响应即为系统的冲激响应。
三、实验内容。
1. 阶跃响应实验。
（1）搭建系统，将阶跃信号作为输入信号输入系统中；（2）记录系统的输出响应，并绘制出系统的阶跃响应曲线；（3）分析并总结系统的阶跃响应特性。
2. 冲激响应实验。
（1）搭建系统，将冲激信号作为输入信号输入系统中；（2）记录系统的输出响应，并绘制出系统的冲激响应曲线；（3）分析并总结系统的冲激响应特性。
四、实验步骤。
1. 阶跃响应实验步骤。
（1）按照实验要求搭建系统，将阶跃信号作为输入信号输入系统中；（2）记录系统的输出响应，并绘制出系统的阶跃响应曲线；（3）分析系统的阶跃响应特性，包括超调量、调节时间等。
2. 冲激响应实验步骤。
（1）按照实验要求搭建系统，将冲激信号作为输入信号输入系统中；（2）记录系统的输出响应，并绘制出系统的冲激响应曲线；（3）分析系统的冲激响应特性，包括零状态响应、零输入响应等。
五、实验结果与分析。
1. 阶跃响应实验结果与分析。
经过实验测试，我们得到了系统的阶跃响应曲线，并对其特性进行了分析。
通过分析，我们发现系统的超调量较小，调节时间较短，表明系统的动态响应特性较好。
数字逻辑实验 冲激响应
数字逻辑实验冲激响应
冲激响应是数字逻辑实验中非常重要的一个概念，它是指系统对于一个冲击信号的响应情况，通俗的说就是插上或拔掉一根电线时，整个电路系统的反应。
在数字逻辑实验中，冲激响应可以通过信号的时域和频域表示。
在时域中，我们可以看到信号的幅度和持续时间；在频域中，我们可以看到信号的频率分布和谱密度。
冲激响应可以用来检测系统的稳定性和线性性。
当系统对于一个冲击信号的响应是稳定的，即系统对于不同时刻输入的冲击信号产生的响应相同，这个系统就是稳定的。
而当系统对于一个冲击信号的响应是线性的，即系统对于不同的幅度和方向的冲击信号的响应是相同的，这个系统就是线性的。
同时，通过对冲激响应的研究，我们可以设计出各种数字逻辑电路，如门电路、计数器电路、存储器电路等等。
这些电路的设计离不开冲激响应，因为冲激响应是数字逻辑电路的基础。
为了有效地研究冲激响应，在数字逻辑实验的过程中，我们需要了解一些基本的概念和工具，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、传递函数、单位脉冲响应等等。
这些概念和工具可以帮助我们分析和计算系统的冲激响应，从而确定系统的稳定性和线性性。
总之，数字逻辑实验中的冲激响应是一个非常重要的概念，它可以帮助我们分析和设计各种数字逻辑电路，同时也是评估电路稳定性和线性性的重要手段。
通过不断地研究和实践，我们可以更加深入地理解冲激响应的原理和应用，从而为数字逻辑电路的研究和发展提供更加稳定和可靠的基础。
冲激响应实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除冲激响应实验报告篇一：冲激响应与阶跃响应实验报告实验2冲激响应与阶跃响应一、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2-1（a）为阶跃响应电路连接示意图；图2-1（b）为冲激响应电路连接示意图。
c20.1μ图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图图2-1(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＜2L时，称过阻尼状态；cL时，称临界状态；cL时，称欠阻尼状态。
cc20.1μ现将阶跃响应的动态指标定义如下：上升时间tr：y(t)从0到第一次达到稳态值y（∞）所需的时间。
峰值时间tp：y(t)从0上升到ymax所需的时间。
波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
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2-1（a）所示。
①连接p04与p914。
②调节信号源，使p04输出f=500hz，占空比为50%的脉冲信号，幅度调节为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）③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2-1中。
1.欠阻尼状态2.临界状态3，过阻尼状态注：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。
激励信号为方波，其幅度为1.5V，频率为2K。
实验电路如图2-1（b）所示。
①连接p04与p912；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(:冲激响应实验报告)三种状态波形，并填于表2-2中。
阶跃响应与冲激响应实验报告
阶跃响应与冲激响应实验报告实验目的：通过实验观察和分析阶跃响应与冲激响应的特性，了解系统的内部结构，并掌握相关的理论知识和实验技能。
实验原理：阶跃响应和冲激响应是系统响应的两种基本形式。
阶跃响应是指在系统输入给定单位阶跃信号时，系统的输出响应的变化规律；冲激响应是指在系统输入给定单位冲激信号时，系统的输出响应的变化规律。
阶跃响应和冲激响应是通过系统的单位阶跃响应和单位冲激响应两者来描述的。
实验装置及仪器：本实验采用模拟电路实验箱和万用表。
实验步骤：1、接线：按照电路图连接电路，将输入信号接入系统的输入端，将输出信号接入系统的输出端。
2、设置：将信号发生器设置成产生规定的阶跃或冲激信号。
3、测量：在万用表的监控下，在输入信号输入后，记录系统的输出信号变化规律，并记录下时间、幅值等参数。
4、分析：根据记录下来的数据，分析获取系统的单位阶跃响应和单位冲激响应，并计算相关的频率响应、相位响应等特性参数。
5、总结：结合实验结果和实际应用，对系统的性能进行综合评价，总结出实验的主要意义和结论。
实验结果：在实验中，我们以具体的电路为对象进行了阶跃响应和冲激响应实验，通过对实验中所记录的数据进行分析测算，得到了相应的阶跃响应和冲激响应曲线，并计算出了相关的频率响应和相位响应等参数。
实验分析：通过实验结果分析，我们发现阶跃响应和冲激响应是描述系统性能的非常实际和重要的两个参数，对于电路系统的设计、优化和运行都具有重要的指导作用。
同时，我们也发现不同的输入信号和不同的电路系统都会产生不同的响应曲线和参数，这需要我们进行更深入的研究和敏锐的观察。
实验结论：通过本次实验，我们掌握了阶跃响应和冲激响应的基本原理和测量方法，对于电路系统的分析和评价都有了更加清晰和深入的认识。
同时，我们也发现实验仪器和参数的选择、测量的精度等方面都对实验结果产生了一定的影响，这需要我们在实验中更加注重细节和准确性，以获得更加真实有效的结果。
冲激响应实验报告
冲激响应实验报告冲激响应实验报告引言：冲激响应是信号处理中的一个重要概念，它描述了系统对于一个瞬时输入信号的反应过程。
通过对冲激响应的研究，我们可以深入了解信号在系统中的传递和变换过程，从而为信号处理算法的设计提供指导。
本次实验旨在通过实际测量和分析，探究冲激响应的特性和应用。
实验设备：本次实验所用设备包括信号发生器、示波器、电阻、电容、电感等元件，以及一台计算机用于数据采集和分析。
实验步骤：1. 连接实验电路：按照实验要求，将信号发生器、示波器和电阻、电容、电感等元件按照电路图连接好。
2. 设置信号发生器：调节信号发生器的频率和幅度，使其输出一个冲激信号。
3. 测量电路响应：利用示波器，测量电路在输入冲激信号下的输出响应。
4. 记录数据：记录示波器上观测到的波形，并将数据导入计算机进行进一步分析。
5. 分析数据：通过对记录的波形数据进行分析，得到电路的冲激响应特性。
实验结果：根据实验数据和分析，我们得到了电路的冲激响应特性。
首先，我们观察到电路在接收到冲激信号后，会有一个瞬时的响应，即冲激响应。
这个响应的幅度和时间特性取决于电路的参数和结构。
进一步分析数据，我们发现在RC电路中，冲激响应的幅度会随着时间的增加而衰减，这是由于电容的充放电过程导致的。
而在RL电路中，冲激响应的幅度则会随着时间的增加而增大，这是由于电感的特性所致。
此外，我们还研究了不同频率下的冲激响应。
我们发现在高频率下，电路对冲激信号的响应会有明显的衰减，而在低频率下，电路对冲激信号的响应则会更加接近理想的冲激响应。
讨论与应用：冲激响应的研究在信号处理中具有重要的应用价值。
首先，通过分析冲激响应的特性，我们可以了解系统对不同频率信号的响应情况，从而优化信号处理算法的设计。
其次，冲激响应还可以用于系统辨识，通过测量系统对冲激信号的响应，我们可以估计系统的传递函数和频率响应，从而更好地理解和控制系统的行为。
此外，冲激响应还可以应用于音频处理、图像处理等领域。
阶跃响应和冲激响应实验报告总结
阶跃响应和冲激响应实验报告总结一、实验目的本次实验的主要目的是通过对阶跃响应和冲激响应的测试，来了解系统的动态特性和时域响应特性，并掌握信号处理中常用的阶跃响应和冲激响应测试方法。
二、实验原理1. 阶跃响应阶跃响应是指在输入信号为单位阶跃函数时，系统输出的时间响应。
单位阶跃函数是一种特殊的信号，其表达式为：u(t) = {0, t<0; 1, t≥0}在实际测试中，可以通过将电压源接入被测系统后，使其输出一个单位阶跃信号，然后记录系统输出信号随时间变化的过程，并绘制出相应的阶跃响应曲线。
2. 冲激响应冲激响应是指在输入信号为单位冲击函数时，系统输出的时间响应。
单位冲击函数是一种特殊的信号，其表达式为：δ(t) = {0, t≠0; ∞, t=0}在实际测试中，可以通过将电压源接入被测系统后，使其输出一个单位冲击信号，然后记录系统输出信号随时间变化的过程，并绘制出相应的冲激响应曲线。
三、实验步骤1. 阶跃响应测试（1）将电压源连接到被测系统的输入端口。
（2）调节电压源输出为一个单位阶跃信号。
（3）记录系统输出信号随时间变化的过程，并绘制出相应的阶跃响应曲线。
2. 冲激响应测试（1）将电压源连接到被测系统的输入端口。
（2）调节电压源输出为一个单位冲击信号。
（3）记录系统输出信号随时间变化的过程，并绘制出相应的冲激响应曲线。
四、实验结果与分析1. 阶跃响应测试结果通过实验测试，我们得到了被测系统的阶跃响应曲线，如下图所示：图1：被测系统的阶跃响应曲线从图中可以看出，在输入信号为单位阶跃函数时，被测系统输出了一个典型的阶跃响应。
可以看到，在初始状态下，输出信号为0；当输入信号达到0时刻后，输出信号迅速上升并逐渐趋于稳定状态。
这种现象说明了被测系统具有较好的动态特性和稳态特性。
2. 冲激响应测试结果通过实验测试，我们得到了被测系统的冲激响应曲线，如下图所示：图2：被测系统的冲激响应曲线从图中可以看出，在输入信号为单位冲击函数时，被测系统输出了一个典型的冲激响应。
冲激响应和阶跃响应实验报告
冲激响应和阶跃响应实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解和掌握线性时不变系统（LTI）的冲激响应和阶跃响应的概念、特性以及求解方法。
通过实际的实验操作和数据测量，观察和分析系统在冲激和阶跃输入信号作用下的输出响应，进一步认识系统的时域特性，为后续的系统分析和设计打下坚实的基础。
二、实验原理（一）冲激响应冲激响应是指线性时不变系统在单位冲激信号δ(t) 作用下的零状态响应，记为 h(t)。
对于连续时间 LTI 系统，其冲激响应满足卷积积分的关系：y(t) ＝ x(t) h(t)其中，x(t) 为输入信号，y(t) 为输出信号。
单位冲激信号δ(t) 的定义为：δ(t) ＝ 0 （t ≠ 0）∫（∞，＋∞）δ(t) dt ＝ 1（二）阶跃响应阶跃响应是指线性时不变系统在单位阶跃信号 u(t) 作用下的零状态响应，记为 g(t)。
单位阶跃信号 u(t) 的定义为：u(t) ＝ 0 （t ＜ 0）u(t) ＝ 1 （t ≥ 0）三、实验设备与软件1、示波器2、函数信号发生器3、实验电路板4、计算机及相关软件四、实验内容与步骤（一）冲激响应的测量1、按照实验电路图搭建实验电路，选择合适的电阻、电容等元件。
2、利用函数信号发生器产生单位冲激信号，并将其输入到实验电路中。
3、使用示波器观察并记录输出信号的波形，测量其幅度、上升时间、下降时间等参数。
（二）阶跃响应的测量1、重新调整实验电路，使其适用于阶跃响应的测量。
2、由函数信号发生器产生单位阶跃信号，并输入到实验电路中。
3、通过示波器观察并记录输出信号的阶跃响应波形，测量其稳态值、上升时间等参数。
五、实验数据与分析（一）冲激响应数据记录了不同实验条件下冲激响应的波形和相关参数，如下表所示：｜实验条件|幅度|上升时间|下降时间|｜｜｜｜｜｜条件 1|＿____|＿____|＿____|｜条件 2|＿____|＿____|＿____|通过对数据的分析，可以发现冲激响应的幅度与电路中的元件参数有关，上升时间和下降时间则反映了系统的响应速度。
冲激响应实验报告
冲激响应实验报告冲激响应实验报告引言：冲激响应实验是一种常见的实验方法，用于研究系统对于突然输入信号的响应。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探讨冲激信号对系统的影响，并进一步了解信号处理中的相关概念和方法。
实验设备和方法：本次实验使用的设备包括信号发生器、示波器和电阻。
首先，将信号发生器与示波器连接，然后将电阻与信号发生器并联。
接下来，设置信号发生器的输出为冲激信号，并将示波器设置为观测电阻两端的电压。
实验过程：在实验开始前，先对信号发生器和示波器进行校准，确保实验数据的准确性。
然后，逐步调节信号发生器的频率和幅度，记录示波器上观测到的电压波形。
在每次调节后，等待波形稳定后进行记录。
实验结果与分析：通过实验观察到的电压波形，我们可以看到在冲激信号输入后，系统会出现一系列的振荡。
这是因为冲激信号包含了各种频率的成分，导致系统对不同频率的信号做出响应。
进一步分析可以发现，系统对于高频信号的响应较强，而对于低频信号的响应较弱。
这是因为系统的频率响应特性决定了其对不同频率信号的传递能力。
在本实验中，由于电阻的特性，系统对高频信号的传递能力较好，而对低频信号的传递能力较差。
此外，实验还可以帮助我们了解信号处理中的滤波概念。
通过调节实验中的电阻值，我们可以改变系统对不同频率信号的响应程度。
这种调节可以看作是对信号进行滤波，即选择性地传递或抑制特定频率的信号。
这对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
实验总结：通过本次冲激响应实验，我们深入了解了系统对于突然输入信号的响应特性。
实验结果表明，系统对于不同频率信号的传递能力存在差异，这与系统的频率响应特性有关。
此外，我们还了解了滤波概念在信号处理中的应用。
冲激响应实验不仅为我们提供了实践操作的机会，还帮助我们加深对信号处理理论的理解。
通过进一步研究和实验，我们可以探索更多信号处理中的相关概念和方法，为实际应用提供更好的解决方案。
总之，冲激响应实验是一项重要的实验方法，对于深入理解系统响应特性和信号处理有着重要意义。
阶跃响应与冲激响应实验报告
阶跃响应与冲激响应实验报告阶跃响应与冲激响应实验报告引言：在探索信号响应特性时，阶跃响应和冲激响应是两个重要的实验方法。
本实验旨在通过测量阶跃响应和冲激响应的方式，研究信号的时域特性与系统的频域特性，并进一步了解系统的稳定性和动态响应。
实验目的：1. 通过测量阶跃响应，了解系统的时域特性，如超调量、峰值时间和上升时间等。
2. 通过测量冲激响应，了解系统的频域特性，如幅频特性和相频特性等。
3. 分析实验结果，探讨系统的稳定性和动态响应。
实验装置：本实验使用了一个简单的二阶惯性系统，包括一个电压源、一个二阶低通滤波器和一个示波器。
电压源用于提供输入信号，二阶低通滤波器用于模拟系统的传递函数，示波器用于测量输出信号。
实验步骤：1. 连接实验装置，确保电路连接正确并稳定。
2. 设置示波器参数，选择适当的时间和电压刻度，以便观察信号的变化。
3. 调节电压源输出，使其产生一个阶跃信号。
记录输出信号的变化，并测量超调量、峰值时间和上升时间等参数。
4. 调节电压源输出，使其产生一个冲激信号。
记录输出信号的变化，并测量幅频特性和相频特性等参数。
5. 重复实验步骤3和4，分别改变系统的参数，如阻尼比和共振频率等，观察其对响应特性的影响。
实验结果与分析：通过实验测量得到的阶跃响应和冲激响应数据，可以绘制出相应的图表。
在阶跃响应图中，可以观察到系统的超调量、峰值时间和上升时间等参数。
在冲激响应图中，可以观察到系统的幅频特性和相频特性。
根据实验结果，我们可以分析系统的稳定性和动态响应。
当超调量较小、峰值时间较短、上升时间较快时，系统的动态响应较好，稳定性较高。
而当超调量较大、峰值时间较长、上升时间较慢时，系统的动态响应较差，稳定性较低。
此外，通过观察冲激响应图，我们可以了解系统的频域特性。
幅频特性可以告诉我们系统对不同频率信号的衰减程度，相频特性可以告诉我们系统对不同频率信号的相位差。
这些信息对于进一步分析系统的频域特性和设计滤波器等都具有重要意义。
实验三系统的冲激响应和阶跃响应分析
实验三系统的冲激响应和阶跃响应分析一、实验目的掌握系统的冲激响应和阶跃响应的概念及其时域求解方法二、原理说明在L TI系统的时域分析中，除了可以利用经典方法求解某些系统的零状态响应外，还可以利用卷积积分求解系统的零状态响应。
这就需要求解系统的单位冲激响应和单位阶跃响应。
单位冲激响应h(t) 定义为系统初始状态为零，系统在冲激函数δ(t)作用下所产生的零状态响应.即h(t)=T[{0},δ(t)]其中T 为系统的变换算子。
而系统在任意激励f(t)作用下所形成的零状态响应Yf(t)=f(t)*h(t).单位冲激响应不仅在此有重要意义，而且对于描述系统的时域特性也有非常重要的意义。
单位阶跃响应g(t)定义为系统初始状态为零且在单位阶跃信号ε(t)作用下产生的零状态响应，即g(t)═ T[{0},ε(t)]。
二阶系统是工程中最常见的系统,在不同阻尼比ξ下，系统的阶跃响应不同。
三、预习要求单位冲激响应及阶跃响应的经典求解方法四、内容和步骤1. 二阶系统的传递函数为：2222)(nn n s s s H ωξωω++= 可用如下程序作出其单位阶跃响应和冲激响应波形曲线.(简单起见令n ω=1).参考程序一、CloseHold onzeta=[0.1 0.2 0.4 0.7 1.0];num=[1];t=0:0.01:12;for k=1:5den1=[1 2*zeta(k) 1];printsys (num,den1,’s’);[y1(:,k),x]=step(num,den1,t);den2=[1 zeta(k) 1];[y2(:,k),x]=impulse(num,den2,t);subplot(2,1,1),plot(t,y1(:,k));hold onsubplot(2,1,2),plot(t,y2(:,k));hold onend2. 自己构造一四阶以上连续系统系统函数,并求其阶跃响应和冲激响应波形.五、报告要求1.调试四1中程序,记录运行结果.2.用解析法求解步骤四1中系统的冲激响应和阶跃响应.3.若步骤四1中给定系统增加一个0 s处零点，系统时域特性有什么变化？4.写出步骤四1程序中各主要部分的功能5.分析系统时域响应波形，得出系统时域参数（上升时间和误差）永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式2008-11-07 来源：internet 浏览：504主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。
冲激响应和阶跃响应实验报告
冲激响应和阶跃响应实验报告一、实验目的通过实验，了解冲激响应和阶跃响应的基本概念和特性，进一步掌握信号与系统的应用和分析方法。
二、实验原理1. 冲激响应冲激响应是指系统对冲激信号的响应。
冲激信号是一种具有瞬时高幅度，持续时间极短的信号。
在实际中通常使用一段宽度很小的方波代替，即取宽度很小的矩形脉冲。
2. 阶跃响应阶跃响应是指系统对阶跃信号的响应。
阶跃信号是一种瞬时跃变的信号，从零到某一定值的跃变称为正跃变，实际上是由一个比较窄的方波组成。
从某一定值到零的跃变称为负跃变。
三、实验内容1. 冲激响应实验（1）将信号发生器输出相干的正弦波信号，并接入可变数字延时器。
（2）在延时器的输出端连接一个手动开关，按下手动开关，可以在延时时间内给信号发生器输出一个矩形脉冲，瞬间充当冲激信号。
（3）观察接收信号的波形，并记录数据。
2. 阶跃响应实验（1）将信号发生器输出一个幅度为零的正弦波信号，并接入比例调节器。
（2）比例调节器将幅度非线性放大，形成一个输入阶跃信号。
（3）接收信号并观察波形，记录数据。
四、实验结果1. 冲激响应实验结果（1）观察到响应信号最大幅值为4.5V。
（2）响应时间为0.375ms。
（3）计算得到冲激响应函数为H(t) = 12.0^4.5 e^(-18.75t)u(t)。
2. 阶跃响应实验结果（1）观察到阶跃信号到达峰值的时间为5.5ms。
（2）观察到响应信号最大幅值为6.3V。
（3）根据观察数据计算得到阶跃响应函数为H(t) = 1.8e^(-5.5t)u(t)。
五、实验结论在冲激响应实验中，得到了系统的冲激响应函数，该函数表明系统在接收到一个冲激信号时，系统输出的响应。
而在阶跃响应实验中，得到了系统的阶跃响应函数，该函数表明系统在接收到一个阶跃信号时输出的响应。
这两个函数是系统的重要性质，也是深入探究系统响应特性的基础。
六、实验注意事项（1）实验中需要小心操作，避免短路或电流过大等故障。
信号实验报告--离散系统的冲激响应、卷积和
实验报告一、实验室名称：信号与系统实验室二、实验项目名称：离散系统的冲激响应、卷积和三、实验原理：在离散时间情况下，最重要的是线性时不变（LTI ）系统。
线性时不变系统的输入输出关系可通过冲激响应h[ n] 表示y[ n]x[ n]h[n]x[ k] h[ n k ]k其中表示卷积运算，MATLAB提供了求卷积函数conv，即y= conv(x,h)这里假设 x[n] 和 h[n] 都是有限长序列。
如果x[n]仅在 n x n n x N x1区间内为非零，而 h[n]仅在 n h n n h N h1上为非零，那么y[n] 就仅在(n x n h )n( n x n h )N x N h2内为非零值。
同时也表明conv只需要在上述区间内计算y[n]的 N x N h 1 个样本值。
需要注意的是， conv 并不产生存储在 y 中的 y[n]样本的序号，而这个序号是有意义的，因为 x 和 h 的区间都不是 conv 的输入区间，这样就应负责保持这些序号之间的联系。
filter命令计算线性常系数差分方程表征的因果LTI 系统在某一给定输入时的输出。
具体地说，考虑一个满足下列差分方程的LTI系统：N Ma k y[ n k ]b m x[ n m]k 0m 0式中x[n]是系统输入，y[n]是系统输出。
若x 是包含在区间n x n n x N x1内x[n]的一个MATLAB向量，而向量 a 和b 包含系数a k和 b k，那么y=filter(b,a,x)就会得出满足下面差分方程的因果LTI 系统的输出：N Ma(k 1) y[n k]b(m 1) x[ n m]k 0m 0注意， a( k 1) a k和 b(m 1) b m，因为MATLAB要求所有的向量序号都从1开始。
例如，为了表示差分方程y[ n] 2 y[ n 1] x[ n] 3x[ n1] 表征的系统，就应该定义 a=[1 2] 和 b＝[1 －3]。
一阶 二阶 冲激响应
实习（实训）报告实习（实训）名称学院：专业、班级：指导教师：报告人：学号：时间：一、实验目的 :1、加深对一阶二阶的脉冲响应和冲激响应的认识和理解，巩固相关理论知识。
2、熟悉Multisim的基本功能和上机步骤，掌握常用的基本操作。
3、掌握应用Multisim元件模型对电路进行建模、分析的基本方法。
4学会积分微分电路的特点及性能。
5整理实验中的数据及波形，总结积分，微分电路特点6分析实验结果与理论计算的误差原因。
二、实验器材1，计算机一台2，Multisim软件一个三、实验原理1、充放电路, 施加单位电压的结果, 使得电容电压在t为某一时刻的瞬间发生跳变的波形分析。
2、一阶描述的电路，主要是RC电路的分析，并对其进行波形比对，当矩形脉冲作为RC串联电路的激励源时，选取不同的时间常数及输出端，就可得到我们所希望的某种输出波形。
3、微分电路应满足三个条件：①激励必须为一周期性的矩形脉冲；②响应必须是从电阻两端取出的电压；③电路时间常数远小于脉冲宽度。
4、RC积分电路应满足三个条件：①为一周期性的矩形波；②输出电压是从电容两端取出；③电路时间常数远大于脉冲宽度。
5、观察微分和积分电路的波形图，并对其进行分析。
6、通过Multisim软件对实物电路进行模拟仿真，从而测得实验数据，与波形，对应所学的知识进行验证和分析。
四、实验内容和步骤一、RC充放电电路电路图取输入电压v1为50v、50Hz的正弦波，在9.3ms时刻前开关接在R1上，电容电量为零，并在同一时间，单刀双掷开关调至电压源端，电容充电，经过46.2ms时，单刀双掷开关又调至R1端，此时电容放电，得到波形图：波形图瞬态分析失真分析二、一阶电路的冲激响应取0V、5V、1000HZ的冲激电压源，1K欧姆的电阻、100nF的电容连接电路，得到电路图：电路图波形图在该电路图中，电压源对电容进行间断充电，当电压源处于0V时，电容进行反向放电，则得到上图所示的波形图。
- 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)。
信号与系统实验报告学院：电子信息与电气工程学院
班级: 13级电信<1>班
学号: 20131060104
姓名:李重阳
实验二 冲激响应
一、实验目的
1.观察和测量RLC 串联电路的阶跃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2-1所示为RLC 串联电路的冲激响应的电路连接图。
图2-1 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 L
C
时，称过阻尼状态； （2） 当电阻R = 2 L
C
时，称临界状态； （3） 当电阻R ＜2
L
C
时，称欠阻尼状态。
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。
最大超调量δ
：100%y y )
(y max δp ⨯∞∞-=
⎪
⎪⎭
⎫ ⎝
⎛
0.1μ
C2
数。
为了便于用示波器观察响应波形，实验中用周期方波代替阶跃信号。
而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
三、实验内容
1.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。
激励信号为方波，其幅度为1.5V ，频率为2K 。
实验电路如图2-1所示。
①连接P04与P912；
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2-1中 表2-1：
1.欠阻尼状态
2.临界状态
3.过阻尼状态
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。