信号系统功能测试实验
信号与系统实验报告(一) 大二下
电气学科大类级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人综合实验和实验报告要求信号与控制综合实验，是集多门技术基础课程以及其它延伸课程理论于一体的综合性实验课程，需要综合多门学科理论知识和实验方法来体现，因此，实验目的不是简单的课程理论验证和练习，而是综合应用、研究开发、设计创新。
应采用尽可能好的设计，使所设计的电路和系统达到要实现的功能，步骤和方案自行拟定，实现对设计思路的实验验证。
完成多个实验项目的，应将实验内容整理综合后写成一份总报告，以利于锻炼整理归纳和总结能力，在总报告中以第二级标题形式依次写下所完成的实验项目、内容及实验设计过程。
实验报告按“题目、目录、正文（分所完成的各实验项目）、结论、心得与自我评价、参考文献”6个部分撰写；正文主要包括以下几个内容：任务和目标、总体方案设计（原理分析与方案设计特点，选择依据和确定）、方案实现和具体设计（过程）、实验设计与实验结果、结果分析与讨论。
（格式方面请注意：每个图应该有图号和图名，位于图的下方，同一图号的分图应在同一页，不要跨页；每个表应该有表号和表名，位于表的上方，表号表名与表（数据）也应在同一页，不要跨页；建议各部分题目采用四号黑体、设计报告内容文字采用小四号宋体）注：报告中涉及实验指导书或教材内容，只需注明引用位置，不必在报告中再加以阐述。
不得不加引用标记地抄袭任何资料。
每一基本实验部分按计划学时100分成绩计算（100％），需要完成60分的实验项目；实验报告、设计部分和创新研究内容另外计分（分别为10％、20％和10％）。
再按照学时比例与本课程其它部分实验综合成为总实验成绩。
每一部分实验均为：基本实验：0～60分，考核基本理论的掌握和基本操作技能、实验室道德规范；实验报告：0～10分，考核思考和总结表述能力；完成设计性实验：0～20分，评价设计能力；完成创新性实验：0～10分，鼓励创新。
信号与系统实验
实验一信号与系统认知一、实验目的1、了解实验室的规章制度、强化安全教育、说明考核方法。
2、学习示波器、实验箱的使用、操作知识；3、学习常用连续周期信号的波形以及常用系统的作用。
二、实验仪器1、信号与系统实验箱（本次实验使用其自带的简易信号源，以及实验箱上的“信号通过系统”部分。
）2、示波器三、实验原理1、滤波器滤波器是一种常用的系统，它的作用为阻止某些频率信号通过，或只允许某些频率的信号通过。
滤波器主要有四种：这是四种滤波器的理想状态，实际上的滤波器只能接近这些效果，因此通常的滤波器有一些常用的参数：如带宽、矩形系数等。
通带范围：与滤波器最低衰减处比，衰减在3dB以下的频率范围。
2、线性系统线性系统是现实中广泛应用的一种系统，线性也是之后课程中默认为系统都具有的一种系统性质。
系统的线性表现在可加性与齐次性上。
齐次性：输入信号增加为原来的a倍时，输出信号也增加到原来的a倍。
四、预习要求1、复习安全操作的知识。
2、学习或复习示波器的使用方法。
3、复习典型周期信号的波形及其性质。
4、复习线性系统、滤波器的性质。
5、撰写预习报告。
五、实验内容及步骤1、讲授实验室的规章制度、强化安全教育、说明考核方法2、通过示波器，读出实验箱自带信号源各种信号的频率范围（1）测试信号源1的各种信号参数，并填入表1-1。
（2）测试信号源2的各种信号参数，并填入表1-2。
3、测量滤波器根据相应测量方法，用双踪示波器测出实验箱自带的滤波器在各频率点的输入输出幅度（先把双踪示波器两个接口都接到所测系统的输入端，调节到都可以读出输入幅度值，并把两侧幅度档位调为一致，记录下这个幅度值；之后，将示波器的一侧改接入所测系统的输出端，再调节用于输入的信号源，将信号频率其调至表1-3中标示的值，并使输入信号幅度保持原幅度值不变。
观察输出波形幅度的变化，并与原来的幅度作比较，记录变化后的幅度值。
），并将相应数据计入表1-3中。
4、测量线性系统（1）齐次性的验证自选一个输入信号，观察输出信号的波形并记录输入输出信号的参数，将输入信号的幅度增强为原信号的一定倍数后，再对输入输出输出参数进行记录，对比变化前后的输出。
信号与系统测试报告
信号与系统测试报告在进行信号与系统测试时，我们主要关注信号的特性以及系统的响应。
通过测试，我们可以验证系统的性能是否符合设计要求，以及信号是否能够正确地传输和处理。
本次测试旨在评估系统的频率响应、时域响应和稳定性等方面的表现，以确保系统能够准确、稳定地工作。
我们对系统的频率响应进行了测试。
通过输入不同频率的信号，我们可以观察系统对不同频率信号的响应情况。
测试结果显示，系统在特定频率范围内表现良好，能够准确地传输信号并保持稳定。
然而，在高频率下系统的响应有所下降，需要进一步优化以提高高频响应能力。
我们对系统的时域响应进行了测试。
通过输入不同形状的信号，如方波、正弦波等，我们可以观察系统对信号的延迟、失真等情况。
测试结果显示，系统在时域上能够准确地响应输入信号，并且延迟较小，失真程度也较低。
这表明系统具有良好的时域特性，能够满足实际应用中的需求。
我们还对系统的稳定性进行了测试。
通过输入不同幅度的信号，我们可以观察系统的稳定性和抗干扰能力。
测试结果显示，系统在输入信号幅度较小的情况下表现稳定，但在输入信号幅度较大时出现了一定程度的失真。
这提示我们需要进一步优化系统的动态范围，以提高系统的稳定性和抗干扰能力。
综合以上测试结果，我们可以得出结论，系统在频率响应、时域响应和稳定性等方面表现良好，能够满足大多数实际应用的需求。
然而，仍有一些方面需要进一步优化，如提高高频响应能力、优化动态范围等。
通过持续的测试和优化，我们相信系统将能够更好地满足用户的需求，并在实际应用中发挥更大的作用。
总的来说，信号与系统测试是确保系统正常工作的重要环节。
通过不断测试和优化，我们可以提高系统的性能和稳定性，确保系统能够准确、稳定地传输和处理信号。
希望通过本次测试报告的分享，能够帮助更多的人了解信号与系统测试的重要性，促进系统技术的进步和发展。
信号与系统实验总结及心得体会
信号与系统实验总结及心得体会2011211204 刘梦颉2011210960 信号与系统是电子信息类专业的一门重要的专业核心基础课程，该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，是将学生从电路分析领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，为此开设必要的实验对我们加强理解深入掌握基本理论和分析方法，以及对抽象的概念具体化有极大的好处，而且为后续专业课程的学习提供了理论和大量实验知识储备，对以后的学术科研和创新工作都是十分重要的。
下面我将从实验总结、心得体会、意见与建议等三方面作以总结。
一．实验总结本学期我们一共做了四次实验，分别为：信号的分类与观察、非正弦周期信号的频谱分析、信号的抽样与恢复（PAM）和模拟滤波器实验。
1.信号的分类与观察主要目的是：观察常用信号的波形特点以及产生方法，学会用示波器对常用波形参数进行测量。
主要内容是：利用实验箱中的S8模块分别产生正弦信号、指数信号和指数衰减正弦信号，并用示波器观察输出信号的波形，测量信号的各项参数，根据测量值计算信号的表达式，并且与理论值进行比较。
2.非正弦信号的频谱分析主要目的是：掌握频谱仪的基本工作原理和正确使用方法，掌握非正弦周期信好的测试方法，理解非正弦周期信号频谱的离散性、谐波性欲收敛性。
主要内容是：通过频谱仪观察占空比为50%的方波脉冲的频谱，和占空比为20%的矩形波的频谱，并用坐标纸画图。
3.信号的抽样与恢复主要目的是：验证抽样定理，观察了解PAM信号的形成过程。
主要内容是：通过矩形脉冲对正弦信号进行抽样，再把它恢复还原过来，最后用还原后的图形与原图形进行对比，分析实验并总结。
4.模拟滤波器实验主要目的是：了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性，比较无源和有源滤波器的滤波特性，比较不同阶数的滤波器的滤波效果。
主要内容：利用点频法通过测试无源低通、高通、带通和有源带阻，以及有源带通滤波器的幅频特性，通过描点画图形象地把它们的特点表现出来。
《信号与系统》课程实验报告
《信号与系统》课程实验报告《信号与系统》课程实验报告一图1-1 向量表示法仿真图形2．符号运算表示法若一个连续时间信号可用一个符号表达式来表示，则可用ezplot命令来画出该信号的时域波形。
上例可用下面的命令来实现（在命令窗口中输入，每行结束按回车键）。
t=-10:0.5:10;f=sym('sin((pi/4)*t)');ezplot(f,[-16,16]);仿真图形如下：图1-2 符号运算表示法仿真图形三、实验内容利用MATLAB实现信号的时域表示。
三、实验步骤该仿真提供了7种典型连续时间信号。
用鼠标点击图0-3目录界面中的“仿真一”按钮，进入图1-3。
图1-3 “信号的时域表示”仿真界面图1-3所示的是“信号的时域表示”仿真界面。
界面的主体分为两部分：1) 两个轴组成的坐标平面（横轴是时间，纵轴是信号值）；2) 界面右侧的控制框。
控制框里主要有波形选择按钮和“返回目录”按钮，点击各波形选择按钮可选择波形，点击“返回目录”按钮可直接回到目录界面。
图1-4 峰值为8V，频率为0.5Hz，相位为180°的正弦信号图1-4所示的是正弦波的参数设置及显示界面。
在这个界面内提供了三个滑动条，改变滑块的位置，滑块上方实时显示滑块位置代表的数值，对应正弦波的三个参数：幅度、频率、相位；坐标平面内实时地显示随参数变化后的波形。
在七种信号中，除抽样函数信号外，对其它六种波形均提供了参数设置。
矩形波信号、指数函数信号、斜坡信号、阶跃信号、锯齿波信号和抽样函数信号的波形分别如图1-5～图1-10所示。
图1-5 峰值为8V，频率为1Hz，占空比为50%的矩形波信号图1-6 衰减指数为2的指数函数信号图1-7 斜率=1的斜坡信号图1-8 幅度为5V，滞后时间为5秒的阶跃信号图1-9 峰值为8V，频率为0.5Hz的锯齿波信号图1-10 抽样函数信号仿真途中，通过对滑动块的控制修改信号的幅度、频率、相位，观察波形的变化。
信号与系统实验报告
电气学科大类2012 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名丁玮学号U201216149 专业班号水电1204 同组者1 余冬晴学号U201216150 专业班号水电1204 同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表基本实验实验编号名称/内容实验分值评分实验一常用信号的观察实验二零输入响应、零状态相应及完全响应实验五无源滤波器与有源滤波器实验六LPF、HPF、BPF、BEF间的变换实验七信号的采样与恢复实验八调制与解调设计性实验实验名称/内容实验分值评分创新性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分目录1.实验一常用信号的观察 (1)2.实验二零输入响应、零状态响应及完全响应 (4)3.实验五无源滤波器与有源滤波器 (7)4.实验六 LPF、HPF、BPF、BEF间的转换 (14)5.实验七信号的采样与恢复 (19)6.实验八调制与解调 (29)7.实验心得与自我评价 (33)8.参考文献 (34)实验一常用信号的观察一．任务与目标1.了解常见信号的波形和特点；2.了解常见信号有关参数的测量，学会观察常见信号组合函数的波形；3.学会使用函数发生器和示波器，了解所用仪器原理与所观察信号的关系；4.掌握基本的误差观察与分析方法。
二．总体方案设计1.实验原理描述信号的方法有许多种，可以用数学表达式（时间的函数），也可以使用函数图形（信号的波形）。
信号可以分为周期信号和非周期信号两种。
普通示波器可以观察周期信号，具有暂态拍摄功能的示波器可以观察到非周期信号的波形。
目前，常用的数字示波器可以方便地观察周期信号及非周期信号的波形。
2.总体设计⑴观察常用的正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号及一些组合函数的波形，如y=sin(nx)+cos(mx)。
⑵用示波器测量信号，读取信号的幅值与频率。
三．方案实现与具体设计1.用函数发生器产生正弦波，并且设定波形的峰值及频率，用示波器观察并记录波形，测量和读取信号的幅值与频率；2.用函数发生器产生方波，并且设定波形的峰值及频率，用示波器观察并记录波形，测量和读取信号的幅值与频率；3.用函数发生器产生三角波，并且设定波形的峰值及频率，用示波器观察并记录波形，测量和读取信号的幅值与频率；4.用函数发生器产生锯齿波，并且设定波形的峰值及频率，用示波器观察并记录波形，测量和读取信号的幅值与频率；5.用函数发生器产生两个不同频率的正弦波，分别设定波形的峰值及频率，用示波器叠加波形，并观察组合函数的波形。
东北大学秦皇岛分校 信号与系统实验报告三 抽样定理实验 2020.04.30
2K
2K 正弦波
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2K 正弦波
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2K 正弦波
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16K
2K
1K 三角波
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自己尝试设计某种组合进行扩展
说明 1.5 倍抽样脉冲 2 倍抽样脉冲 4 倍抽样脉冲 8 倍抽样脉冲 复杂信号恢复 复杂信号恢复
3. 频谱混叠现象验证
(1) 设置各信号参数 设置原始信号为：“正弦”，频率：1KHz，幅度设置指示为 50；设置抽样脉冲频率： 8KHz，占空比：4/8（50%）；恢复滤波器截止频率：2K；
m(t) T (t) 的傅立叶变换是M() 和T () 的卷积：
M () = 1 M () () = 1
M (− n) s
T
s
2
T n =−
该式表明，已抽样信号 ms(t) 的频谱 需要注意，若抽样间隔 T 变得大于
Ms1
() 是无穷多个间隔为 ωs 的 M () 相迭加而成。 , 则 M () 和 () 的卷积在相邻的周期内存在
(5) 抽样信号时域观测 用四通道示波器，在 2P1 可观测原始信号，在 2P2 可观测抽样脉冲信号，在 2P7 可观测PAM 取
样信号；
(6) 抽样信号频域观测 使用示波器的 FFT 功能或频谱仪，分别观测 2P1,2P2,2P7 测量点的频谱；
(7) 恢复信号观察 鼠标点击框图上的“恢复滤波器”按钮，设置恢复滤波器的截止频率为 3K（点击截止频率数
3. 当模拟信号为 2KHz 正弦波、抽样频率为 8KHz、恢复滤波器为 2KHz 时： 原始信号波形、抽样脉冲波形、抽样输出波形、恢复信号波形
4. 当模拟信号为 2KHz 正弦波、抽样频率为 16KHz、恢复滤波器为 2KHz 时： 原始信号波形、抽样脉冲波形、抽样输出波形、恢复信号波形
信号与系统实验报告资料
《信号与系统》实验报告湖南工业大学电气与信息工程学院实验一用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成一、实验目的1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与傅立叶级数各项的频率与系数作比较。
2、观测基波和其谐波的合成。
二、实验设备1、信号与系统实验箱：TKSS －Ａ型或TKSS －B 型TKSS －C 型；2、双踪示波器三、实验原理1、 一个非正弦周期函数可以用一系列频率成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其他成分则根据其频率为基波频率的2、3、4、…、n 等倍数分别称为二次、三次、四次、…、n 次谐波，其幅度将随着谐波次数的增加而减小，直至无穷小。
2、 不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分，3、 一个非正弦周期函数可以用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式见表2-1，方波频谱图如图2-1表示Um1351/91/51/71/3790ωωωωωω图1-1 方波频谱图表2-1 各种不同波形的傅立叶级数表达式UmtTU 2τ方波Um0TU 2τ正弦整流全波UmTU 2τ三角波Um0T2τ正弦整流半波t tUm0tT U 2τ矩形波U1、方波 ())7s i n 715s i n 513s i n 31(s i n 4 ++++=t t t t u t u mωωωωπ 2、三角波())5s i n 2513sin 91(sin 82++-=t t t u t u mωωωπ3、半波())4c o s 1512cos 31sin 421(2 +--+=t t t u t u m ωωωππ 4、全波 ())6c o s 3514cos 1512cos 3121(4 +---=t t t u t u m ωωωπ5、 矩形波())3cos 3sin 312cos 2sin 21cos (sin 2 ++++=t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ实验装置的结构如图1-2所示DC20f f f f f f 3456图1-2信号分解于合成实验装置结构框图图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。
一种信号设备功能测试系统方案的研究
（ ＴＣＣ）是其 核 心控 车设 备 。本 文将 以 ＴＣＣ为例 ，
对 测试 系统 进行 描述 。
测试 通 常 分 为 多个 级 别 ，如 单 元 测试 、针对 设 备各 部件 的子 系统 测试 、针对 单 一设备 的系统 测试 、
处 理 功 能 ， 以及 该设 备 与 其他 设 备 的交 互 功 能 。以
ＴＣＣ为例 ，就 是要 测试 ＴＣＣ能否 与其 外接设 备正
系统 测 试则 是 针对 单一 设 备 ，确 保 该设 备 的 功 能正
常 ，从 而为 后 续集 成 测 试 和 现场 测 试 中多 个 设备 之 问联调 联试 打下基 础 。
在各 设备联 调联 试之 前先 对 单一设 备进 行 深入 完整 的测 试 。本 文 以列控 中心 的测试 为例 ，在 对 测试
系统需 求分析 的 基础上进 行研 究 ，提 出 了一 种 通 用的 系统级 测试 系统 方案 。
关 键词 ：测试 系统
仿真 器
列控 中心
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｓａｈｇ ａｅｙ ｃｉ ｃ ｌ ｏ ｉ ， ａｌ ｒｎ ｉ ｄ ｍａｎｍｕ ｔ ｓ ｉｎ ｌ ｑ ｉｍｅ ｔ ｔ ｉｈ ｓ ｆｔ ｓｒ ｃ ： ｉｈ ｓ ｆｔ ｒｔ ａ ｍａｎ ｒ ｉｔａ ｓｔ ｏ ｉ ｓ ｅｓｇ ａ ｅ ｕｐ ｎ ｈｈｇ ａｅ ｉ ｄ ｕ ｗｉ ｙ
Ｉ ｈｉ ａ ｅ ，ｔ ｋ ｎ ｈ ｅ ｔｎ ｆｔａｎ ｃ ｎ ｒ ｌｃ ｎ ｅ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｅ ｒ ｌｓ ｌ ｔｏ ｆｔ ｓ ｙｓｅ ｉ ｎ ｔ ｓｐ ｐ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔ ｓｉ ｇ ｏ ｉ ｏ ｔｏ ｅ ｔｒ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ，ａ ｇ ｎｅａ ｏ ｕ ｉ ｎ ｏ ｔｓ ｔ ｍ ｓ ｒ ｅ
信号与系统实验__matlab
信号与系统部分01.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形：2()(2)()t f t e u t -=-02.分别用MATLAB 表示并绘出下列连续时间信号的波形：[]()cos()()(4)2tf t u t u t π=--03.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形：()12()()kf k u k =-04.分别用MATLAB 表示并绘出下列离散时间信号的波形：[]()()(8)f t k u k u k =--05.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f t -06.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f ata ＝0.507.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
()f at ，a ＝208.已知信号f (t)的波形如下图所示，试用MATLAB 绘出满足下列要求的信号波形。
(0.51)f t +09.已知两信号1()(1)()f t u t u t =+-，2()()(1)f t u t u t =--，求卷积积分12()()()g t f t f t =*。
10.已知两信号1()()f t tu t =，20()()0t tt te u t f t t e-≥⎧=⎨<⎩，求卷积积分12()()()g t f t f t =*。
11.已知{}{}12()1,1,1,2,()1,2,3,4,5f k f k ==，求两序列的卷积和。
12.已知描述系统的微分方程如下，试用理论分析并计算系统的单位冲激响应h(t)，并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形，验证结果是否相同。
''()4'()4()'()3()y t y t y t f t f t ++=+13.已知描述系统的微分方程如下，试用解析方法求系统的单位冲激响应h(t)，并用MATLAB 绘出系统单位冲激响应的波形，验证结果是否相同。
信号系统实验报告
福建xx大学xx学院信息工程类实验报告课程名称：信号与系统姓名：XXX系：电子信息工程专业：电子信息工程年级：XXX级学号：XXX指导教师：XXX职称：讲师XXX年12 月17日实验项目列表XXX 信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 07级 姓名： XXX 学号： XXX 实验课程： 信号与系统实验室号：_信号与系统实验室 实验设备号： 01 实验时间： 11.19 指导教师签字： 成绩：实验一 函数信号发生器1、 实验目的1）了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。
2）熟悉信号与系统实验箱信号产生和测试的方法。
2、 实验仪器1）信号与系统实验箱一台。
2）20MHz 双踪示波器一台。
3、 实验原理ICL8038是单片机集成函数信号发生器，其内部框图如图1.1所示。
它由恒流源1I 和2I 、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组-V EE图1.1 ICL8038原理方框图外接电容C 由两个恒流源充电和放电，电压比较器A 、B 的阀值分别为电源电压(指EE cc U U +)的2/3和1/3。
恒流源1I 和2I 的大小可通过外接电阻调节，但必须12I I >。
当触发器的输出为低电平时，恒流源2I 断开，恒流源1I 给C 充电，它的两端电压UC 随时间线性上升，当UC 达到电源电压的2/3时，电压比较器A 的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源C 接通，由于12I I >(设122I I =)，恒流源2I 将电流21I 加到C 上反充电，相当于C 由一个净电流I 放电，C 两端的电压UC 又转为直线下降。
当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B 的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源2I 断开，1I 再给C 充电，…如此周而复始，产生振荡。
若调整电路，使122I I =，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。
信号与系统实验报告
信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容，通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。
实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。
实验一：信号的基本特性与运算。
学生掌握了信号的表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号，以及信号的基本运算规则，如加法、减法、乘法和除法。
实验二：信号的时间域分析。
在本实验中，学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法，利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。
实验三：系统的时域分析。
学生了解了线性时不变系统的动态响应特性，包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应，并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。
信号系统功能综合测试方案综合测试联调步骤
信号系统功能综合测试方案综合测试联调步骤综合测试是对一个或多个子系统进行整体测试的过程，旨在验证系统在集成环境中是否能够按照预期的要求完全协同工作。
信号系统功能的综合测试方案主要包括以下步骤：1.确定测试目标：确定本次测试的目标和要求。
包括要测试的功能、性能指标、稳定性、安全性等方面。
2.梳理需求：根据系统的需求规格说明书和用户需求，将需要测试的功能点进行梳理和分类，明确每个功能点的预期结果。
3.搭建测试环境：根据系统的部署架构和配置要求，搭建符合实际情况的测试环境，包括硬件设备、操作系统、数据库等。
4.设计测试用例：根据测试目标和需求，设计相应的测试用例，包括正常场景、异常场景、边界场景等。
确保对系统的所有功能和交互进行全面覆盖。
5.编写测试脚本：将测试用例根据测试工具的要求进行编写，可以根据需要选择自动化测试还是手动测试，编写相应的脚本和测试数据。
6.执行测试用例：根据测试计划，执行测试用例。
对于自动化测试，可以通过测试工具来执行脚本；对于手动测试，测试人员需要按照预定的步骤进行测试。
7.记录测试结果：记录每个测试用例的执行结果，包括通过、失败、错误等。
对于失败和错误的用例，记录具体的错误信息和重现步骤。
8.分析和修复问题：对测试过程中发现的问题进行分析和修复。
对于功能上的问题，及时与开发人员沟通，共同找出解决方案并进行修改。
9.重复执行测试：根据修复后的版本，重新执行测试，验证修复的效果。
对于已通过的用例，可以选择部分重复执行，以加速测试过程。
10.性能和稳定性测试：在功能测试完成后，进行性能和稳定性测试，验证系统在大负载和长时间运行情况下的表现。
可以利用压力测试工具模拟大量用户并进行测试。
11.安全性测试：对于安全要求较高的信号系统，还需要进行安全性测试。
包括漏洞扫描、渗透测试等，确保系统的安全性能。
12.结果评估与报告：根据测试结果进行评估，包括功能覆盖率、问题修复率、性能指标等。
并撰写测试报告，详细记录测试过程、测试结果和问题列表。
信号与系统实验手册
信号与系统实验指导手册通信教研室编河南师范大学计算机与信息技术学院二Ｏ一Ｏ年三月目录实验1 实验仪表使用练习 (1)实验2 基于MATLAB的信号时域表示 (2)实验3 阶跃响应与冲激响应 (3)实验4 用MATLAB实现连续信号卷积 (6)实验5 信号卷积实验 (7)实验6 矩形脉冲信号的分解 (11)实验7 矩形脉冲信号的合成 (15)实验8 谐波幅度对波形合成的影响 (17)实验9 谐波相位对波形合成的影响 (20)实验10 抽样定理与信号恢复 (21)实验11 数字滤波器的设计 (28)实验12 用MATLAB进行信号频谱分析 (29)实验1 实验仪表使用练习一、实验目的1.了解课程中所使用的RZ8663信号与系统模块组成，及各部件的基本功能。
2.了解示波器在信号检测方面的使用方法，及频率计的使用方法。
二、实验内容熟悉信号与系统实验中所使用到的实验模块功能，熟练使用示波器观察信号波形。
三、实验步骤①打开RZ8663实验箱，观察其模块组成，了解各模块功能。
②给示波器加上电源，对自检信号进行校正。
③ J702置于“三角”，选择输出信号为“三角波”，拨动开关K701选择“函数”。
④默认输出信号频率为2KHz，按下S702使输出频率为500Hz。
⑤示波器的CH1接于TP702，观察信号源输出信号的波形。
⑥调整信号源输出信号的频谱及信号类型，重新在示波器上观察信号波形。
四、实验报告要求1.描绘频率为500Hz，2KHz下正弦波和三角波的波形，标明信号幅度A、周期T。
2.调整信号源，观察占空比为1/2的方波信号并画出其波形。
五、实验设备1. 双踪示波器1台2. 信号系统实验箱1台3. 导线若干实验2 基于MATLAB 的信号时域表示一、实验目的利用 MATLAB 实现信号的时域表示以及图形表示。
二、实验内容连续信号的MA TLAB 描述：列出单位冲激函数、单位阶跃函数、复指数函数的MATLAB 表达式。
信号与系统实验指导书
②
探头连接信号
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济南大学信息科学与工程学院
信号与系统实验指导书
（2）波形观测：观测波形首先要使波形稳定显示在屏幕上，可以调节触发电平来实现，如果仍不能 稳定并且波形呈周期性滚动，则可以按下停止触发开关来观测最后一次获得的波形。当需要定量观测时 可以适当调整电压和时基档位及信号波形在屏幕上的水平和垂直位置，操作步骤如下图所示。
uC (t) US c1e1t c2e2t
其中 c1 和 c2 为常数， uC (t) 中的暂态响应为
uC (t) c1e1t c2e2t
可知 uC (t) 亦呈无振荡衰减。
三、 实验内容及操作流程
该实验主要在实验箱的“模块二 S6”上进行，利用该模块上的二阶网络状态轨迹部分的电路来观测 电路暂态响应，实验电路如下图所示。由于使用示波器观察周期性信号波形稳定而且易于调节，因此在 实验中我们使用周期性矩形信号作为输入信号，实验中将该信号从端子 P5 接入到电路中，从观测端子
调整旋钮
自动抓取 信号开关
触发/停止 切换开关
触发电平 调整旋钮
电源 开关
通道 1 电压档位
通道 1 选择开关
通道 2 电压档位
通道 2 选择开关
时基 档位
（1）信号抓取：首先要打开左下角电源开关，然后将探头接到待测信号的测试端子上，如果看不到 波形，可以按右上角的自动抓取开关，步骤如下图所示。
③
①
起短路； 5、正确使用迭插头对，注意要旋转式插拔，请勿直接拽线； 6、操 作 实 验 箱 上 的 旋 钮 及 开 关 时 要 注 意 保 护 不 要 过 于 用 力 和 幅 度 过 大 ，以 保 证 器 件 的 可 使 用
性，延长器件使用寿命 7、注意保持实验室环境卫生，离开实验室时请将带入物品全部带出实验室。
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法无线通信是现代社会中不可或缺的一部分。
无线通信实验是研究和测试无线通信系统性能的重要手段。
在进行无线通信实验时，信号强度测量和信道分析是必不可少的步骤。
本文将介绍无线通信实验中常用的信号强度测量和信道分析方法。
1. 信号强度测量方法在无线通信实验中，信号强度测量是最基本的步骤。
通过测量信号强度，我们可以评估无线通信系统的传输质量，并进一步优化系统性能。
以下是几种常用的信号强度测量方法：1.1 RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示器）测量RSSI是一种通过直接测量接收到的信号功率来评估信号强度的方法。
在无线通信实验中，可以使用专用的接收机或无线模块来获取RSSI值。
然后，我们可以将RSSI值与预定的信号强度阈值进行比较，以确定信号的好坏。
1.2 接收信号质量（Received Signal Quality）测量接收信号质量是一种综合考虑信号强度、信噪比、信道衰落等因素的评估方法。
通过测量信噪比、误码率等指标，可以更准确地评估无线通信系统的性能。
在无线通信实验中，可以使用专用的测试设备或软件来进行接收信号质量测量。
1.3 电磁场强度（Electromagnetic Field Strength）测量电磁场强度是一种间接评估信号强度的方法。
通过测量电磁场的强度，可以间接地了解无线信号的传输质量。
常用的电磁场强度测量方法包括使用扫频仪、电磁场探测器等设备进行测量。
2. 信道分析方法除了信号强度测量，信道分析也是无线通信实验中的重要环节。
通过分析信道特性，我们可以了解信道的衰落、干扰等情况，从而进一步调整通信系统的参数，提高通信质量。
以下是几种常用的信道分析方法：2.1 时域分析时域分析是通过观察信号在时间上的变化来评估信道特性的方法。
常用的时域分析方法包括观察信号的波形、脉冲响应等。
通过分析信号在时域上的特征，可以了解信号传输中的延迟、多径效应等情况。
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《轨道车辆综合实验》实验报告信号系统功能测试实验实验名称信号系统功能测试实验姓名黄星灿 1252259学院（系）铁道与城市轨道交通研究院专业车辆工程（轨道交通）实验日期2015年12月10 日一、实验目的1．了解试验线联锁系统及ATS系统结构，熟悉试验线信号系统的功能。
2．通过办理进路过程、单个设备的操作过程，验证信号系统对进路的处理过程。
二、实验设备及站场实验设备：试验线联锁系统，试验线ATS系统，试验线轨旁设备，试验线车辆所采用站场，如下图所示。
图7-1 试验线站场图三、实验内容及实验报告1．实验内容（1）实验教师结合具体设备讲解计算机联锁教学系统结构、工作原理。
（2）实验教师通过办理进路、设备动作等使学生熟悉ATS系统的功能。
（3）由实验同学动手操作，完成进路办理，并验证信号系统联锁逻辑功能，具体内容：1.办理进路试验线联锁进路关系性测试方向进路号进路排列按钮道岔位置轨道区段继电器动作敌对进路列车进路X2 1由X2至X1X2(始)X1（终）X2G 轨道区段：X2GJ吸起12X32由X3至X5X3(始)X5（终）#1,反位1DG5G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，5GJ吸起3、4、5、6、7、8、9、10、11、123由X3至X10X3(始)X10（终）#1，定位#2，定位1DG2DGX6G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，2DGJ吸起X6GJ吸起2、4、5、6、7、8、9、10、11、124由X3至X13X3(始)X13（终）#1，定位#2，反位#3，定位1DG2DG3DG2G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起2、3、5、6、7、8、9、10、11、12SJ吸起#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，2DGJ吸起3DGJ吸起，2GJ吸起5 由X3至X12X3(始)X12（终）#1，定位#2，反位#3，反位#4，定位1DG2DG3DG4DG3G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#4道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，2DGJ吸起3DGJ吸起，4DGJ吸起.3GJ吸起2、3、4、6、7、8、9、10、11、126 由X3至X11X3(始)X11（终）#1，定位#2，反位#3，反位#4，反位1DG2DG3DG4DG4G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#4道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ 吸起SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，2DGJ吸起3DGJ吸起，4DGJ吸起.4GJ吸起2、3、4、5、7、8、9、10、11、12X4 7 由X4至X2X4(始)X2（终）#1，反位1DGX3G#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起轨道区段：1DGJ吸起，X3GJ吸起2、3、4、5、6、8、9、10、11、12X6 8 由X6至X2X6(始)X2（终）#2，定位#1，定位2DG1DG#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#1道岔：DBJ落下，FBJ落下2、3、4、5、6、7、9、10、11、12DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：2DGJ吸起，1DGJ吸起X7 9 由X7至X2X7(始)X2（终）#3，定位#2，反位#1，定位3DG2DG1DG#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：3DGJ吸起.2DGJ吸起，1DGJ吸起2、3、4、5、6、7、8、10、11、12X8 10 由X8至X2X8(始)X2（终）#4，定位#3，反位#2，反位#1，定位4DG3DG2DG1DG#4道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ 吸起SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：4DGJ吸起.3DGJ吸起，2DGJ吸起, 1DGJ吸起2、3、4、5、6、7、8、9、11、12X9 11 由X9至X2X9(始)X2（终）#4，反位#3，反位#2，反位#1，定位4DG3DG2DG1DG#4道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#3道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ 吸起SJ吸起#2道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ落下，FCJ吸起SJ吸起#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：4DGJ吸起.3DGJ吸起，2DGJ吸起, 1DGJ吸起2、3、4、5、6、7、8、9、10、12X6 12 由X6X6(始)X#2，定位2DG #2道岔：DBJ落下，FBJ落下2、3、4、5、经X2通过至X1 1（终）#1，定位1DGX3GX2GDCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起#1道岔：DBJ落下，FBJ落下DCJ吸起，FCJ 落下SJ吸起轨道区段：2DGJ吸起.1DGJ吸起，X3GJ吸起, X2GJ吸起6、7、8、9、10、112．实验报告问题（1）计算机联锁系统基本功能、工作原理？系统一般分为人机会话层、联锁层、监控层（或称执行层）和室外设备层。
车站联锁系统以色灯信号机、转辙机和轨道电路作为室外三大基础设备，以电气设备或电子设备实现联锁功能，并集中控制信号机和转辙机。
人机会话层的设备设于车站值班室。
其主要功能是车站值班员通过对其进行操作，像联锁层输入操作信息，接受联锁层输出的反映设备工作状态和行车作业情况的表示信息。
联锁层是车站联锁系统的核心，联锁层设备设在车站信号楼的机械室内。
其功能是实现联锁。
联锁层除接收来自人机会话层的操作信息外，还接受来自监控层的反映信号机、转辙机和轨道电路状态的信息，然后根据联锁条件，对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，产生相应的输出信息，即信号控制命令和道岔控制命令，并交付监控层的控制电路予以执行。
监控层指联锁层与各个监控对象之间的控制电路这一层，其主要功能是：接收来自联锁层的控制命令，通过信号控制电路改变信号显示；接收来自联锁层的道岔控制命令，通过道岔控制电路动作转辙机，驱动道岔转换；传输信号、道岔以及轨道电路状态信息。
（2）进路处理过程包括哪几个阶段？1，操作阶段，办理进路时，操作人员按压进路始端，终端按钮以确定进路的范围，方向和性质（列车进路或者调车进路）2，进路（岔）阶段，根据已确定的进路范围，自动选出与进路有关的道岔，并确定他们符合进路开通位置3，道岔转换阶段，将选出的道岔转到所需的位置4，进路锁闭阶段，道岔转换完毕后，将进路上的道岔和敌对进路（包括迎面敌对进路）予以锁闭，确保行车安全5，开放信号阶段，进路锁闭后，信号开放（给出允许显示），指示列车或车列可驶入进路。
（3）列车信号机灯光颜色如何显示？铁路信号机的颜色分为红黄绿白蓝五种白色：调车信号机，表示允许通过该信号机调车。
蓝色：调车信号机，表示不允许通过该信号机调车。
以下简单说三显示区段色灯信号机。
进站信号机：绿灯：正线通过。
一个黄灯：进正线停车。
两个黄灯：进侧线停车。
红灯：不许越过。
一个红灯和一个月白灯：引导进站。
出站信号机：一个绿灯：准许发车。
黄灯：准许列车由车站出发，表示运行前方至少有一个闭塞分区空闲。
红灯：不许越过。
两个绿灯：自动闭塞区段表示去往非自动闭塞区段，半自动闭塞去间表示开往次要线路。
在兼作调车信号机时，一个月白色灯光：准许越过该信号机调车。
通过信号机：一个绿灯：准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。
一个黄灯：要求列车注意运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲。
一个红灯：列车应在该信号机前停车。
装有容许信号的通过信号机，容许信号显示一个蓝色灯光：准许列车在通过信号机显示红灯的情况下不停车，以不超过20公里/小时的速度通过，运行到次一通过信号机，并随时准备停车。
遮断信号机：一个红色灯光：不准列车越过该信号机。
不着灯时，不起信号作用。
预告信号机：一个绿灯：表示主体信号机在开放状态。
一个黄灯：表示主体信号机在关闭状态。
调车信号机：一个月白色灯：准许越过该信号机调车。
一个蓝色灯光：不准越过该信号机调车。
驼峰信号机：一个绿灯：准许机车车辆按规定速度向驼峰推进。
一个绿色闪光灯光：指示机车车辆加速向驼峰推进。
一个黄色闪光灯光：指示机车车辆减速向驼峰推进。
一个红灯：不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业。
一个红色闪光灯光：指示机车车辆自驼峰退回。
一个月白色灯光：指示机车到峰下。
一个月白色闪光灯光：指示机车车辆去禁溜线。
（4）进路的解锁有哪几种方式？正常解锁、中途返回解锁、取消解锁、人工解锁和故障解锁。