实验一-波形合成与分解
信号分解与合成实验报告
信号分解与合成实验报告本次实验主要涉及信号分解和合成的过程和方法。
其中，我们研究了信号分解和合成的基本概念和原理，利用 MATLAB 软件进行信号分解和合成实验，通过实验数据和实验结果验证了信号分解和合成的正确性和实用性。
一、信号分解信号分解，是指将一个信号分解成若干个简单的成分。
常用的信号分解方法有傅里叶变换、小波变换等。
本次实验我们采用了小波变换对信号进行分解。
小波变换是一种时频分析方法，具有良好的适应性、时间分解精度高、尤其适合非平稳信号的分析。
在小波分析中，我们通过选择适当的小波函数和选取不同的分解层数，可以将信号分解为越来越细节和越来越精确的小波成分，对信号的各种特征和结构有较好的拟合和表示，从而更为深入地了解信号的内在特性。
在 MATLAB 环境下，我们通过调用 Wavelet Toolbox 中的相关函数，实现了信号分解的实验。
具体步骤为：1.加载待处理信号，使用 load 命令将信号载入 MATLAB 环境中。
2.选择所需的小波函数。
在 Wavelet Toolbox 中，提供了多种不同形态的小波函数，可根据实际需求进行选择。
3.调用 wfilters 函数进行小波滤波器设计。
该函数根据所选小波函数的性质，生成对应的离散小波滤波器系数（低通和高通滤波器系数）。
4.使用 wmulticfs 函数对信号进行小波分解。
该函数将信号分解为多个不同尺度和不同频带的小波系数，可用于分析信号中的不同成分。
5.可视化分解结果，通过图像展示各个小波系数的分布和特征，可以更直观地了解信号的结构和组成成分。
二、信号合成信号合成，是指将多个简单的信号成分重新组合起来，形成新的信号。
信号合成常用的方法有基本波形叠加法、线性组合法、窄带带通滤波法等。
在本次实验中，我们采用了基本波形叠加法为例，对信号进行合成。
基本波形叠加法，是指将一系列基本波形（如正弦波、三角波）按照一定比例组合，形成新的波形。
该方法简单易行，对于周期信号的分析具有良好的适应性。
信号的分解与合成
1 3
sin( 3 1 t )
1 5
sin( 5 1 t ) ]
三、 实验内容与步骤
(一）学习和掌握电路设计方法 (见指导书). (二) 设计一个电路，使其能把 一个频率为30KHz的方波信号分 解出一、三、五次谐波。并用软 件Multisim进行验证,画出波形.
1. 首先在电子工作台上画出 待分析的电路，参考下图（图 中所用方波f=50KHz），电容， 电感值必须重新计算。
2. 函数信号发生器的设置： 波形选择：方波 频率： 30KHz 占空比： 50% 信号幅度： 1V 3. 再用示波器分别观测方波信号 波形，一、三、五次谐波波形， 合成波波形，测量周期，幅度。
信号的分解与合成
一、 实验目的
1. 观察信号波形的分解与合成， 加深对信号频谱的理解。 2. 学会用软件Multisim进行信号的 分解与合成。 3. 学会设计电路，对不同频率的方 波信号进行分解与合成。
二、 实验原理
任何电信号都可由不同频率、不同幅度和 不同初相位的正弦信号叠加而成。对于周期 性信号，其各次谐波的频率为基波频率的整 数倍，而非周期性信号则包含有从零到无穷 大的所有频率分量，每个分量的幅度都趋向 无限小，但其相对大小是不同的。当f (t ) 为一 周期性方波（幅度为 V m ）时，其傅立叶级数 展开为:
四、 实验报告要求
1．整理实验结果。 2.画出各实验步骤的波形 图（时间轴对应）。
五、思考题
比较输入方波和合成波 的波形，可能出现差异， 说明差异的原因。
波形的合成与分解虚拟实验设计
课题完成后应提交的文件和图表（或设计图纸） 1. 开题报告一份； 2. 设计说明书一本,即毕业论文（含中英文摘要、概述、系统分析、虚 拟实验设计,使用说明书、 设计总结， 参考文献， 并附程序全部源代码） 。 3. 虚拟实验软件一套（含源程序、打包的安装程序和软件安装、使用 说明书）。 4. 相关英文资料及译文一篇
课题任务要求： 1、 收集和阅读与虚拟实验设计的相关资料； 2、 熟悉波形分解与合成原理； 3、 熟悉波形分解与合成实验的内容和实验过程，并决定本虚拟实验的 内容； 4、 选择并决定虚拟实验设计的软件环境； 5、 设计虚拟实验并完成相关程序设计调试； 6、 撰写虚拟实验设计说明书一份（毕业设计论文）; 7、 至少阅读一篇与本课题有关的外文资料，并翻译为中文，打印好附 于毕业设计说明书后
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
收集与文献阅读相关文献资料 翻译一篇英文文献 撰写开题报告并进行总体方案设计 编制虚拟实验程序及相关软件 调试并完善虚拟实验 总结虚拟实验设计并撰写毕业论文 修改并完善论文 准备答辩
注：1. 此表由指导教师填写； 2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。
关键字：虚拟仪器；abVIEW软件；波形合成与分解；傅立叶级数；谐波
THE IRTUAL XPERIMENT DESIGN OF THEE WAVEFORM SYTHESIS AND DECOMPOSITION
ABSTRACT
Signal Analysis and Processing and other courses have many formulas and complex content,at the same time, School laboratory equipment is lack and difficult to adjust.All this Seriously affected and restricted the teaching effect. The LabVIEW software development platform of test system,based G language ,achieve to help students complete the numerical caluculation ,waveform synthesis and
信号波形合成
课程设计报告设计课题：信号波形合成实验专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计题目描述和要求 (1)1．基本要求 (1)2．发挥部分 (2)三、系统分析与设计 (2)1、方案设计 (2)方波振荡部分 (2)分频部分 (2)滤波部分 (2)移相、放大部分 (3)波形合成部分 (3)2、硬件实现 (3)方波振荡器 (3)分频器 (4)滤波器 (5)移向、放大器 (5)波形合成器 (6)四、系统调试过程中出现的主要问题 (7)五、系统运行报告与结论 (7)六、总结 (9)七、参考书目 (9)八、附录 (10)信号波形合成实验一、课程设计目的设计制作一个电路，能够产生多个不同频率的正弦信号，并将这些信号再合成为近似方波和其他信号。
电路示意图如图1所示：图1 电路示意图二、课程设计题目描述和要求1．基本要求（1）方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz 的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；（2）产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；（3）制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V，合成波形的形状如图2所示。
图2 利用基波和3次谐波合成的近似方波2．发挥部分（1）再产生50kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；（2）根据三角波谐波的组成关系，设计一个新的信号合成电路，将产生的10kHz、30kHz等各个正弦信号，合成一个近似的三角波形；（3）其他。
三、系统分析与设计1、方案设计方波振荡部分方波振荡电路采用555定时器组成多谐振荡器，调节至300kHz 左右方波，由于之后的分频电路具有调节占空比功能，所以方波产生电路暂时不需要调节占空比。
分频部分分频部分实现将产生的方波通过分频产生10kHz 、30kHz 和50kHz 的新的方波。
(完整word版)波形合成与分解
实验二波形的合成和分解一. 实验目的1. 加深了解信号分析手段之一的傅立叶变换的基本思想和物理意义.2。
观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形.3. 观察和分析频率、幅值相同,相位角不同的正弦波叠加的合成波形.4. 通过本实验熟悉信号的合成、分解原理,了解信号频谱的含义。
二。
实验原理按富立叶分析的原理,任何周期信号都可以用一组三角函数｛ , }的组合表示:也就是说，我们可以用一组正弦波和余弦波来合成任意形状的周期信号。
对于典型的方波，其时域表达式为：根据傅立叶变换，其三角函数展开式为:由此可见，周期方波是由一系列频率成分成谐波关系，幅值成一定比例，相位角为0的正弦波叠加合成的.那么，我们在实验过程中就可以通过设计一组奇次正弦波来完成方波信号的合成，同理，对三角波、锯齿波等周期信号也可以用一组正弦波和余弦波信号来合成。
三。
实验内容用前5项谐波近似合成一个频率为100Hz、幅值为600的方波。
四. 实验仪器和设备1。
计算机 1台2。
DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套五。
实验步骤1. 运行DRVI主程序,点击DRVI快捷工具条上的"联机注册”图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”。
2. 在DRVI软件平台的地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,“c:\Program Files\Depush\DRVI3。
0”，在实验目录中选择“波形合成与分解实验”，建立实验环境，如图1。
图1 波形合成与分解实验环境下面是该实验的装配图和信号流图，如图3,图中的线上的数字为连接软件芯片的软件总线数据线号,6015、6029、6040、6043为定义的四片脚本芯片的名字。
图3波形合成与分解实验装配图3。
在“波形合成与分解”实验中的频率输入框中输入100，幅值输入框中输入300，相位输入框中输入0，然后点击“产生信号"按钮，产生1次谐波,并点击“信号合成”按钮将其叠加到波形输出窗中。
波形的合成实验报告
波形的合成实验报告实验目的本次实验的目的是了解和掌握波形的合成方法，以及通过合成波形来模拟真实声音的效果。
实验原理波形的合成是通过将多个基本波形按照一定的比例和相位进行叠加，从而得到更加复杂的波形。
常见的基本波形有正弦波、方波、三角波等。
通过调整每个基本波形的振幅和相位差，可以合成出各种不同特性的波形。
实验仪器和材料- 计算机- DAW（数字音频工作站）软件- MIDI键盘（可选）- 音频接口（可选）实验步骤1. 准备实验材料将计算机连接到音频接口上，打开DAW软件。
2. 创建一个新的工程在DAW软件中创建一个新的工程。
3. 导入基本波形从DAW软件的音频库中导入三种基本波形：正弦波、方波和三角波。
4. 将基本波形编辑为合成波形在DAW软件中使用音频编辑工具将基本波形叠加在一起，并通过调整每个波形的振幅和相位差来调整合成波形的特性。
可以尝试不同的叠加方式和参数，观察合成波形的变化。
5. 添加音效效果可以在合成波形上添加音效效果，例如混响、压缩、失真等，以模拟真实声音的效果。
6. 合成波形的应用将合成波形应用到音乐创作或声音设计中，例如用合成波形模拟乐器的音色、添加合成波形作为背景音效等。
可以通过MIDI键盘或音频接口将合成波形与其他音轨进行配合和演奏。
实验结果与分析通过实验合成出的波形具有丰富的谐波结构和动态特性，能够模拟出各种声音的音色和特效。
合成波形的特性可以通过调整基本波形的振幅和相位差来调整，通过添加音效效果可以进一步丰富合成波形的音色和表现力。
实验总结本次实验通过合成波形的方法，探索了音频合成的基本原理和方法。
合成波形可以用于音乐创作、声音设计等领域，在模拟真实声音和创作出独特音色方面具有重要应用。
通过调整合成波形的参数，可以控制波形的特性，进一步丰富音乐和声音效果。
同时，可以通过添加音效效果，使合成波形更加真实和独特。
参考资料[1] Williams, E. G., & Chapman, B. E. (1997). Synthesizing musical sounds using simple physical models. The Journal of the Acoustical Society of America, 101(6), 3719-3725.[2] Dodge, C., & Jerse, T. A. (1997). Computer music: synthesis, composition, and performance. Schirmer Books.以上是本次波形的合成实验的报告，通过实验我们深入了解了波形的合成原理和方法，并通过实验得出了一些结论与总结。
波形分解与合成实验报告
波形分解与合成实验报告课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：张德华成绩：__________________ 实验名称：波形分解与合成实验类型：模拟电路实验一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解有源带通滤波器的工作原理、特点；2.掌握有源带通滤波器典型电路的设计、分析与实现；3.学习有源带通滤波器典型电路的频率特性测量方法、电路调试与参数测试，了解其滤波性能；4.了解非正弦信号离散频谱的含义；5.利用有源带通滤波器、放大器实现波形的分解与合成；6.通过仿真方法进一步研究有源带通滤波电路，了解不同的有源带通滤波器结构、参数对滤波性能的影响。
二、实验内容和原理实验内容： 1.原理分析；2.频率特性；3.滤波效果；4.波形的分解与合成。
实验原理：0.滤波器⑴定义：让指定频段的信号通过，而将其余频段上的信号加以抑制，或使其急剧衰减。
（选频电路）⑵分类：a)按照器件类型分类：无源滤波器：由电阻、电容和电感等无源元件组成；有源滤波器：采用集成运放和RC网络为主体；b)按照频段分类：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）；通带：能够通过（或在一定范围内衰减）的信号频率范围；阻带：被抑制（或急剧衰减）的信号频率范围；过渡带越窄，说明滤波电路的选频特性越好。
P.2实验名称：波形分解与合成⑷关键指标：传递函数（频率响应特性函数）Av：反映滤波器增益随频率的变化关系；固有频率（谐振频率）fc、ωc：电路无损耗时的频率参数，其值由电路器件决定；通带增益：A0（针对LPF）、A∞（针对HPF）、Ar（针对BPF）；截止频率（-3dB频率）fp、ωp：增益下降到通带增益时所对应的频率；品质因数Q：反映滤波器频率特性的一项重要指标，不同类型滤波器的定义不同（低通、高通滤波器中，定义为当f = fc时增益模与通带增益模之比）。
信号波形合成实验报告
信号波形合成实验电路摘要：本设计包含方波振荡电路，分频电路，滤波电路，移相电路，加法电路，测量显示电路。
题目要求对点频率的各参数处理，制作一个由移相器和加法器构成的电路，将产生的10KHz 和30KHz 正弦信号作为基波和三次谐波，合成一个波形幅度为5V、近似于方波的波形。
振荡电路采用晶振自振荡并与74LS04 结合，产生6MHz 的方波源。
分频电路采用74HC164 与74HC74分频出固定频率的方波，作为波形合成的基础。
滤波采用TI公司的运放LC084，分别设置各波形的滤波电路。
移相电路主要处理在滤波过程中相位的偏差，避免对波形的合成结果造成影响。
关键词：方波振荡电路分频与滤波移相电路加法器Experimental waveform synthesiscircuitAbstract：The design consists of a square wave oscillator circuit,divider circuit, filter circuit, phase shift circuits, addition circuits, measurement display circuit. Subject of the request of the point frequency of the various parameters of processing, production of a phase shifter circuit consisting of adders, will have the 10KHz and 30KHz sinusoidal signal as the fundamental and third harmonic, synthesis of a wave amplitude 5V, similar to square wave waveform. Since the oscillating crystal oscillation circuit combined with the 74LS04 to produce a square wave source 6MHz. Frequency circuit 74HC164 and the 74HC74 divider out of a fixed frequency square wave, as a basis for waveform synthesis. Filtering using TI's op LC084, respectively, set the waveform of the filter circuit. Phase-shifting circuit in the main processing phase in the filtering process deviations, to avoid prejudicing the outcome of the waveform synthesis.Keywords：Square-wave oscillator circuit Frequency and filter Phase-shifting circuit1.课题技术指标1.1 基本要求对一个特定频率的方波进行变换并产生多个不同频率的正弦信号，再将这些正弦信号合成为近似方波。
方波发生电路实验报告
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电工电子实验第1次实验实验名称：波形发生分解与合成院（系）：吴健雄学院专业：高等理工班姓名：学号：实验室: 实验组别：同组人员：无实验时间：2013年8月24日评定成绩：审阅教师：一、实验内容要求基本要求：1.设计一个方波发生器，要求其频率为1kHz，幅度为5V；2.设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；3.设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信号与原始信号比较，分析它们的区别及原因。
提高要求：⏹设计5次谐波滤波器及移相电路，调整各次谐波的幅度和相位，将合成后的信号与原始信号比较，并与基本要求部分作对比，分析它们的区别及原因。
创新要求：⏹用类似方式合成其他周期信号，如三角波、锯齿波等二、实验内容要求1.方波发生器图1：方波发生电路图1中的方波发生电路，利用迟滞比较器基础上，把输出电压经电阻电容反馈到集成运放的反相端，然后在运放的输出端使用两个稳压管组成的双向限幅电路，得到较理想的1kHz方波。
2.滤波器设计滤波器主要使用软件FilerPro，采用贝塞尔三级滤波结构，提取基波、三次谐波、五次谐波的设计电路如图2，图3，图4所示。
图2：提取基波的滤波器设计图3：提取3次谐波的滤波器设计图4：提取5次谐波的滤波器设计3. 移项电路设计按照要求应该是将分离的基波、三次谐波和五次谐波用加法器相加，但是由于在滤波的过程中对原来的波形可能会有相位的偏差，因此在相加之前需要对他们进行移项。
移项电路有以下两种选择。
图5：3311out in U j CR U j CR ωω-=+图6：3311out in U j CR U j CR ωω-+=+ 通过调节电路的参数可以进行相位的具体调节。
4. 加法电路设计在通过移项电路将各个波形相位调节一致之后，通过简单的反相加法器就能得到最后的合成信号图7：反相加法器三、模拟电路调试a)方波发生器模拟得到的方波幅值较低，我们计划在具体搭试时加一级放大器，将其放大至设计要求的5V。
实验一：波形的分解与合成
宁波理工学院机械工程测试技术基础实践环节报告书实验名称实验一：信号的分解与合成专业班级机制124姓名倪盼盼学号**********现代制造工程研究所2015.3实验一 信号的分解与合成一、实践目的1、谐波分析是将周期函数展开为付氏级数，通过本实践环节熟悉常见信号的合成、分解原理，了解信号频谱的含义，加深对傅里叶级数理解；2、认识非正弦周期信号幅频谱的实质，增强感性认识与了解；3、认识吉布斯现象，了解吉布斯现象的意义。
二、实践原理根据傅里叶分析的原理，任意周期信号都可以用一组三角函数)}cos();{sin(00t n t n ωω的组合表示，即：......)2sin()2cos()sin()cos()(02211+++++=t b t a t b t a a t x ωωωω即可以用一组正弦波和余弦波来合成周期信号。
三、实践内容1、方波的分解下图所示方波为一奇对称周期信号，由傅里叶级数可知，它是由无穷个奇次谐波分量合成的，可以分解为:,9,7,5,3,1,1)2sin(4)(1=∑⋅=∞=n nt nf At x n ππ图1、方波信号若方波频率为Hz f 1000=,幅值为1.5，请画出0=t s 到1.0=t s 这段时间内信号的波形。
a.画出基波分量)sin(6)(0t t y ωπ=，其中002f πω=。
b.将1次谐波加到基波之上，画出结果，并显示。
]3/)3sin()[sin(6)(00t t t y ωωπ+=c.再将1次、3次、5次、7次和9次谐波加在一起。
]9/)9sin(7/)7sin(5/)5sin(3/)3sin()[sin(6)(00000t t t t t t y ωωωωωπ++++=d.合并从基频到9次谐波的各奇次谐波分量。
e.将上述波形分别画在一幅图中，可以看出它们逼近方波的过程。
方波基频波形方波三次谐波波形方波五次谐波波形图2 方波的1、3、5次谐波2、方波的合成与吉布斯现象及其意义图3为方波的合成示意图。
实验一--谐波分析实验
实验三 电动力式速度传感器的准
一、实验目的
1．熟悉电动力式传感器的工作原理和应用范围；
2．了解传感器绝对校准法的原理；标定电动力式速度传感器的灵敏度、幅值线性度、
幅频特性、固有频率等。
二、实验装置及原理
1． 装置
图3.1
2如果用正弦波去合成波形，在合成三角波时，三次谐波的相位与合成方波、锯齿波时的相位是否一样？
3在一般的常规应用中，对于100HZ的方波、锯齿波及三角波信号，你认为所应考虑的频段范围各应为多少？
3．回答下列思考题。
（1）如果将图1.1所示的锯齿波仅把坐标移
一下使之成为图1.3所示。试对其进行谐波分析，
涡流传感器通常由扁平环形线圈组成。在线
圈中通以高频（通常为2.5MHZ左右）电流，则
在线圈中产生高频交变磁场。当导电金属板接近
线圈时，交变磁场在板的表面层内产生感应电流
即涡流。涡电流又产生一个反方向的磁场，从而
减弱了线圈的原磁场，也就改变了原线圈的自感
量L、阻抗Z及Q值。线圈上述参数的变化在其
它条件不变的情况下仅是线圈与金属板之间距离 图2.2
实验二 电涡流传感器变换特性
一、实验目的
1．了解电涡流传感器的结构、工作原理及应用；
2．了解电涡流传感器调频电路的特点，测试电涡流传感器变换特性。
二、实验装置及原理
1．装置
图2.1
2．原理
电涡流传感器是七十年代以后发展较快的一
种新型传感器。它广泛应用在位移振动监测、金
属材质鉴别、无损探伤等技术领域中。
的单值函数。
实验中采用了测量线圈自感量L的调频电路，即把线圈作为谐振回路的一个电感元 件。当线圈与金属板之间距离h发生变化时，谐振回路的频率f也发生变化，再用鉴频器
东南大学模拟电子电路实验报告——波形的产生、分解与合成
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路第四次实验实验名称：波形的产生、分解与合成院（系）：专业：姓名：学号：实验室: 电工电子中心103实验组别：同组人员：实验时间：2019年5月15 日评定成绩：审阅教师：波形的产生、分解与合成一、实验目的1.掌握方波信号产生的基本原理和基本分析方法，电路参数的计算方法，各参数对电路性能的影响；2.掌握由运算放大器组成的RC有源滤波器的工作原理，熟练掌握RC有源滤波器的基本参数的测量方法和工程设计方法；3.掌握移相电路设计原理与方法4.掌握比例加法合成器的基本类型、选型原则和设计方法。
5.掌握多级电路的级联安装调试技巧；6.熟悉FilterPro、MultiSim软件高级分析功能的使用方法。
二、实验内容设计并安装一个电路使之能够产生方波，并从方波中分离出主要谐波，再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。
(1) 设计一个方波发生器，要求其频率为500Hz，幅度为5V；(2) 设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；(3) 设计移相电路，使高次谐波与基波之间的初始相位差为零。
(4) 设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信号与原始信号比较，分析它们的区别及原因。
三、电路设计(1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数：I方波发生器电路设计21122122ln 2ln(12)2112ln(12)R R T RC RC R R R f R TRC R =-=++==+这里取R 1= R 3=10k Ω，R 2=9k Ω，C 1=0.1μF ， VCC=6V, VEE=-6V ，此时f =500Hz 仿真结果仿真分析由上图可以看出，输出波形为频率为500Hz ，幅度为5V 的方波，符合实验设计要求。
II 滤波器设计思路我们知道，方波信号可以分解为：411()(sin sin 3sin 5......)35Uf t t t t ωωωπ=+++ 这里我们分别采用两个有源带通滤波器来实现基波和三次谐波的提取。
信号的合成与分解实验报告
信号的合成与分解实验报告
《信号的合成与分解实验报告》
实验目的：通过合成和分解信号的实验，掌握信号的合成和分解原理，加深对信号处理的理解。
实验材料：
1. 信号合成器
2. 示波器
3. 信号分解器
4. 信号处理器
实验步骤：
1. 将信号合成器连接到示波器，调节合成器的频率和幅度，观察示波器上显示的波形变化。
2. 使用信号分解器将合成的信号分解为不同的频率成分，观察分解后的波形变化。
3. 将分解后的信号输入到信号处理器中，对不同频率成分进行处理，观察处理后的波形变化。
实验结果：
通过实验观察和数据分析，我们发现当不同频率和幅度的信号合成时，示波器上显示的波形会随之变化，呈现出复杂的波形图案。
而当合成信号经过分解器分解后，可以得到不同频率成分的波形，通过信号处理器的处理，可以对不同频率成分进行单独处理，实现对信号的精细控制。
实验结论：
通过这次实验，我们深入理解了信号的合成和分解原理，了解了信号处理的基本方法和技术，对信号处理有了更深入的认识。
同时，我们也认识到了信号处理在通信、音频、视频等领域的重要应用，对未来的研究和实践有了更清晰的方向。
总结：
通过这次实验，我们不仅掌握了信号的合成和分解原理，还加深了对信号处理的理解，为今后的学习和研究奠定了坚实的基础。
希望通过这次实验，能够激发更多同学对信号处理领域的兴趣，为科学技术的发展贡献自己的力量。
波形的合成与分解
武汉大学教学实验报告
电子信息学院电子信息科学与技术专业 2012年12月29日实验名称波形合成与分解指导教师卜方玲
姓名年级2010级学号成绩
{sin(n t);cos(n
y(t)=+sin(t)+t)+t)
y(t)=n=1,3,5,7,9
=50
a.只考察从t=0 s到t=0.05 s这段时间内的信号。
b.画出基波分量y(t)= =sin(2t)。
将三次谐波加到基波之上，并画出结果，并显示。
合并从基波到十九次谐波的各奇次谐波分量。
2）三角波的合成
三角波信号可以分解为：
y(t)=
=50
只考察从t=0 s到t=0.05 s这段时间内的信号。
画出基波分量y(t)=)
将三次谐波加到基波之上，并画出结果，并显示。
合并从基波到十九次谐波的各奇次谐波分量。
主要结论
a.任意周期信号都用一组三角函数信号无限逼近表示。
信号的合成与分解实验报告
信号的合成与分解实验报告信号的合成与分解实验报告引言：信号是信息传递的基本单位，我们生活中的各种声音、光线、电流等都是信号的表现形式。
了解信号的合成与分解对于我们理解信号传递的过程和原理非常重要。
本实验旨在通过实际操作，探究信号的合成与分解的原理和方法。
实验一：信号的合成在实验室中，我们使用了一个简单的信号发生器和示波器进行实验。
首先，我们选择了两个频率不同的正弦波信号，一个频率为f1，另一个频率为f2。
通过信号发生器将这两个信号合成为一个信号，并将合成后的信号输出到示波器上进行观察。
实验结果显示，合成后的信号在示波器上呈现出频率为f1和f2的两个正弦波信号的叠加形式。
通过调整信号发生器中两个信号的振幅和相位差，我们可以观察到不同形态的合成信号。
这说明信号的合成是通过叠加不同频率、振幅和相位的信号而实现的。
实验二：信号的分解在实验二中，我们使用了一个滤波器和示波器进行信号的分解实验。
首先，我们选择了一个复杂的信号，例如方波信号。
通过信号发生器将方波信号输入到滤波器中，然后将滤波器的输出连接到示波器上进行观察。
实验结果显示，滤波器输出的信号仅包含原始信号中特定频率范围内的成分，而滤波器之外的频率成分则被滤除。
通过调整滤波器的截止频率，我们可以观察到不同频率范围内的信号成分。
这说明信号的分解是通过滤波器选择性地通过或阻断不同频率的信号成分而实现的。
讨论：通过以上两个实验，我们可以得出以下结论：1. 信号的合成是通过叠加不同频率、振幅和相位的信号而实现的。
2. 信号的分解是通过滤波器选择性地通过或阻断不同频率的信号成分而实现的。
3. 信号的合成与分解是信号处理中常用的技术，广泛应用于通信、音频处理等领域。
结论：本实验通过实际操作，探究了信号的合成与分解的原理和方法。
通过信号的合成，我们可以将不同频率、振幅和相位的信号叠加在一起，形成复杂的信号。
而通过信号的分解，我们可以选择性地提取出特定频率范围内的信号成分。
波形合成与分解
武汉大学教学实验报告电子信息学院专业 2012年 12 月 26 日实验名称指导教师
姓名年级学号成绩
图示方波既是一个奇对称信号，又是一个奇谐信号。
根据函数的对称性与傅里叶系数的关系可知，它可以用无穷个奇次谐波分量的傅里叶级数来表示
选取奇对称周期方波的周期T = 0.02s，幅度E = 6，请采用有限项级数替代无限项级数来逼近该函数。
分别取前1、2、5 和100 项有限级数来近似，编写程序并把结果显示在一幅图中，观察它们逼近方波的过程。
3).周期对称三角信号。
方波的合成与分解
方波的合成与分解方波是一种特殊的波形，它的波形呈现出一种矩形的形状，即在一个周期内，波形的上升和下降都是突然的，没有任何渐变的过程。
方波在电子工程、通信工程、信号处理等领域中都有着广泛的应用。
在本文中，我们将探讨方波的合成与分解。
一、方波的合成方波的合成是指将多个正弦波按照一定的比例相加，得到一个近似于方波的波形。
这个过程也被称为傅里叶级数展开。
傅里叶级数展开的基本思想是，任何一个周期函数都可以表示为一系列正弦函数的叠加。
具体来说，我们可以将一个周期为T的方波表示为以下形式：f(t) = A0 + Σ(Ak*cos(kωt) + Bk*sin(kωt))其中，A0是直流分量，Ak和Bk是傅里叶系数，k是正整数，ω是角频率，ω=2π/T。
傅里叶级数展开的过程可以通过傅里叶变换来实现。
傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，它可以将一个周期函数分解为一系列正弦函数的叠加。
具体来说，我们可以将一个周期为T 的函数f(t)表示为以下形式：f(t) = Σ(c(k)*exp(jkωt))其中，c(k)是傅里叶系数，k是正整数，ω是角频率，ω=2π/T，j 是虚数单位。
通过傅里叶变换，我们可以得到一个函数的频谱，即它在不同频率下的振幅和相位。
对于一个方波来说，它的频谱是一个包含无限多个正弦函数的级数，每个正弦函数的频率是原始方波频率的整数倍。
在实际应用中，我们通常只需要考虑前几个傅里叶系数即可。
例如，对于一个周期为T的方波，我们可以只考虑前n个傅里叶系数，即：f(t) ≈ A0 + Σ(Ak*cos(kωt) + Bk*sin(kωt)) (k=1,2,...,n)这样，我们就可以用有限个正弦函数的叠加来近似表示一个方波了。
二、方波的分解方波的分解是指将一个方波分解为多个正弦波的叠加。
这个过程也被称为傅里叶级数分解。
傅里叶级数分解的基本思想是，一个周期函数可以表示为一系列正弦函数的叠加，而每个正弦函数的频率是原始函数频率的整数倍。
信号的分解与合成实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除信号的分解与合成实验报告篇一：实验报告二.信号的分解与合成实验二信号的分解与合成时间：第星期课号：院系专业：姓名：学号：座号：=================================================== =========================================一、实验目的1、观察信号波形的分解与合成，加深对信号频谱的理解；2、学会用软件multisim进行信号的分解和合成；二、实验预习1、方波信号是周期性信号，对周期信号进行傅里叶级数分解，（如果方波信号的频率是f）分解后基波信号的频率为多少？各次谐波频率是多少？各次谐波频率与基波频率的关系？。
2、方波信号有偶次谐波吗？为什么？3、熟悉实验指导书第18页图1-24信号分解与合成电路。
参考指导书50Khz方波信号的分解与合成的例子，设计一个30Khz方波信号的分解与合成的电路。
30Khz方波信号的分解与合成的电路参数的要求：(1)五个滤波器的电容值c1?c2?c3?c4?c5?1?F(2)根据公式f?12?Lc计算出，，。
并画出电路图。
三、实验内容1.设计30Khz方波信号分解与合成电路：将30Khz的方波信号分解出一、三、五次谐波；首先在电子工作台上画出待分析的电路。
（电路参考实验指导书第18页图1-24信号分解与合成电路）注意：函数信号发生器的设置：波形选择：方波；频率：30Khz；占空比：50%；信号幅度：1V。
再用示波器分别观测方波信号波形、一、三、五次谐波波形，合成波波形，测量周期，幅度。
2.画波形图：分别画出方波信号波形、一、三、五次谐波波形，合成波五个信号的波形图（时间轴对应），标明周期，幅度。
（注意实验过程中在下面空白处记录波形图，课后把数据整理在坐标纸上并粘贴在此处）3.实验过程中的故障现象及解决方法。
四、思考题篇二：信号分解与合成实验报告实验二信号分解与合成--谢格斯110701336聂楚飞110701324一、实验目的1、观察电信号的分解。
傅里叶分解与合成实验
波形分解的RLC串联电路
实验仪器
二 实验仪器
傅里叶分解合成仪 0.1H标准电感 十进式电容箱
实验步骤
三 实验步骤
A、方波的傅里叶分解
1、 求RLC串联电路对1KHz，3KHz，5KHz正弦波谐 振时的电容值C1、C3、C5，并与理论值进行比较。
2、将1KHz方波进行频谱分解，测量基波和n阶谐波 的相对振幅和相对相位。
结果分析
五 结果分析
通过傅里叶分解合成仪将频率为1KHz、3 KHz、5 KHz的正弦波按照一定的相位关系和振幅比进行叠加， 能够实现方波的合成。根据实验数据，可以得到以下 结论：
（1）基波上迭加谐波越多，合成波形越趋近于方波。 （2）迭加谐波越多，合成波前沿、后沿越陡直。 （3）谐波的振幅逐阶递减，阶数越高，振幅越小。 阶数越高的谐波对周期信号的形成影响越小。
一 实验原理
所谓周期性函数的傅 里叶分解就是将周期 性函数展开成直流分 量、基波和所有ｎ阶 谐波的迭加。
f(t)
h -T 0 T
-h
h
f(t) h
图1 方波
n T t n T T2
nT T2tnT
-T t
图2
一 实验原理
此方波为奇函数，它没有常数项。数学 上可以证明此方波可表示为：
f( t) 4 h (st i1 n s3 itn 1 s5 itn 1 s7 itn ) 357
实验名称
傅里叶分解与合成
姓 名： xxx 学 号： xxx 指导教师： xxx
实验原理
一 实验原理
任何具有周期为T的波函数f(t)都可以表示 为三角函数所构成的级数之和，即：
f(t)1 2a0n 1(anco ns tb nsin nt)
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仿真实验是为了更好地配合《信号与系统》课程教学而设计的，目的在于加深同学对教材中理论知识的理解与掌握。
实验一波形合成与分解
1.实验目的
在理论学习的基础上，通过本实验熟悉信号的合成、分解原理，了解信号频谱的含义，加深对傅里叶变换性质和作用的理解。
2.实验原理
按傅里叶分析的原理，任何周期信号都可以用一组三角函数的组合表示：
就是说，我们可以用一组正弦波和余弦波来合成任意形状的周期信号。
.
3.实验内容：方波的合成
方波信号可以分解为:
实验内容为用前5项谐波近似合成一50Hz,幅值为3的方波，写出实验步骤。
4.仿真实验
这里以我们开发的一个matlab课件程序为例用正弦波来合成方波，并给出课件的源程序。
a 程序的主界面如下：
b 先画出基波分量
c 然后，将三次谐波加到基波之上，并画出结果，如图所示。
d 再将一次、三次、五次、七次和九次谐波加在一起。
e 将上述波形分别画在一幅图中，可以看出它们逼近方波的过程。
注意“吉布斯现象”。
周期信号傅里叶级数在信号的连续点收于该信号，在不连续点收敛于信号左右极限的平均值。
如果我们用周期信号傅里叶级数的部分和来近似周期信号，在不连续点附近将会出现起伏和超量。
在实际中，如果应用这种近似，就应该选择足够大的N，以保证这些起伏拥有的能量可以忽略。
5.思考题
设计一三角波和拍波合成实验，写出实验步骤。
6.实验报告要求
简述实验目的及原理，按实验步骤附上相应的信号波形曲线，总结实验得出的主要结论。
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