SystemView实验报告(全)

昆明理工大学（SystemView）实验报告

实验名称：SystemView

实验时间：20013 年9 月8日

专业：11电信指导教师：文斯

姓名：张鉴

学号：201111102210 成绩：教师签名：文斯

第一章SystemView的安装与操作

一实验目的

1、了解和熟悉Systemview 软件的基本使用；

2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。

二实验内容

1、熟悉软件的工作界面；

2、初步了解Systemview软件的图符库，并设定系统定时窗口；

3、设计一些简单系统，观察信号频谱与输出信号波形。

三实验过程及结果

1.1试用频率分别为f1=200HZ、f2=2000HZ的两个正弦信号源，合成一调制

信号y(t)=5sin(2πf1t)*cos(2πf2t)，观察其频谱与输出信号波形。注意根据信号的频率选择适当的系统采样数率。

画图过程：

（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率20000Hz，采样点数512；

（2）定义两个幅度分别为1V，5V，频率分别为200Hz，2000Hz的正弦和余弦信号源；

（3）拖出乘法器及接收图符；

（4）连线；

（5）运行并分析单击按钮和。

仿真电路图：

波形图如下：

频谱图如下：

结果分析：

频率为200HZ 的信号与频率为2000HZ的信号f2相乘，相当于在频域内卷积，卷积结果为两个频率想加减，实现频谱的搬移，形成1800HZ和2200HZ的信号，因信号最高频率为2000HZ所以采用5000HZ的采样数率。

1.2将一正弦信号与高斯噪声相加后观察输出波形及其频谱。由小到大改变高斯噪声的功率，重新观察输出波形及其频谱。

画图过程：

（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率100Hz，采样点数128；

（2）定义一个幅度为1V，频率为100Hz正弦信号源和一个高斯噪声；

（3）拖出加法器及接收图符；

（4）连线；

（5）运行并分析单击按钮和；

（6）在分析窗口下单击进入频谱分析窗口，再单击点OK分析频谱。

仿真电路图：

波形图如下：

频谱图如下：

结果分析：

原始信号的频率为1000HZ，在加入均值为0方差为1的高斯噪声后，其波形

发生严重失真，输出信号的各频率分量上的功率发生不规则变化。

第二章System View的图符库

一实验目的

1、进一步掌握和学习Systemview 软件的使用；

2、通过本章练习熟练掌握软件的图符库,并能够构建简单系统。

二实验内容

3、熟悉软件的图符库，并设定系统定时窗口；

4、2、设计一些简单系统，观察信号频谱与输出信号波形。

三实验过程及结果

2.1在设计区放置两个信号源图符，将其中一个定义为周期正弦波，频率为20KHZ，幅度为5V，相位为π/4；另一个定义为高斯噪声，标准方差为1，均值为0。将两者通过一个加法器图符连接，同时放置一个实时接收计算器图符，并连接到加法器图符的输出，观察输出波形。

画图过程：

（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率20000HZ，采样点数256；

（2）定义一个幅度为5V，频率为20000Hz，相位为π/4 的正弦信号源

和一个标准方差为1，均值为0的高斯噪声；

（3）拖出加法器及接收图符；

（4）连线；

（5）运行并分析单击按钮和。

仿真电路图：

波形图如下：

频谱图如下：

结果分析：

频率为20KHZ的原始信号在加入高斯噪声之后，其波形图与频谱图都发生了变化，具体结果如上图所示，由图可得出加噪后的信号各频率分量上的功率发生了变化。

2.2试定义一个线性系统算子，将其设置为一个“Analog”类型的5极点“Butterworth”低通滤波器，截止频率为3000HZ。

定义过程：

（1）拖出；

（2）双击，再双击到参数设置窗口；

（3）点击，进入后点中设并置为；

点击OK即可。

定义结果如下：

2.3将练习题2.1中定义的高斯噪声通过练习题2.2定义的低通滤波器滤波后与练习题2.1中定义的正弦波相乘，观察输出波形。

画图过程：

（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率200000HZ，采样点数1024；

（2）定义一个幅度为5V，频率为20000Hz，相位为45度的正弦信号源和一个标准方差为1，均值

为0的高斯噪声；

（3）将2.2定义的滤波器再定义一遍拖到设计窗口；

（4）拖出加法器及接收图符；

（5）连线；

（6）运行并分析单击按钮和。

仿真电路图：

波形图如下：

频谱图如下：

结果分析：

高斯噪声信号在经过一个低通滤波器后，输出频率最高位3000HZ的信号，与频率为20KHZ的信号相乘，在频域进行频谱的搬移，输出信号的频率近似为17KHZ~23KHZ。

第三章滤波器与线性系统

一实验目的

1、掌握滤波器的各种设计方法；

2、掌握各种滤波器的参数设计；

3、掌握系统的根轨迹图和波特图。

二实验内容

1、学习线性系统的参数设计；

2、学习FIR滤波器和模拟滤波器的设计；

3、观察系统的根轨迹图和波特图；

4、分别用2种方法设计2个滤波器系统，观察仿真结果。

三实验过程及结果

练习：3.1 设计一带通滤波器，带宽为180Hz、中心频率为2100Hz，用巴特沃斯和切比契夫两种方式完成。用练习题1.1的信号作为输入，分别观察其频谱。

本题设置采样率20000HZ，采样点数512。

巴特沃斯带通滤波器仿真原理图：

结果如下：