07典型信号的时域波形分析

实验七 典型信号的时域波形分析

一. 实验目的

信号时域分析又称为波形分析或时域统计分析，它是通过信号的时域波形计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。信号的时域分析很简单，用示波器、万用表等普通仪器就可以进行分析。通过本实验熟悉时域参数的识别方法，能够从信号波形中观测和读取所需的信息，也就是具备读波形图的能力。

二. 实验原理

1．信号分类

信号的分类是依据信号的波形特征进行划分，从不同角度来看可以将信号分为：

a) 确定性信号与非确定性信号；

b) 能量信号与功率信号；

c) 时限信号与频限信号；

d) 连续时间信号与离散时间信号；

e) 物理可实现信号。

图2是最常用的信号分类方法：

图1、用示波器观察信号波形

图2、信号的分类描述

图3是一些典型信号的波形图，熟悉它们的波形特点对实际信号进行分类。

图

3

、典型信号波形

2、信号时域波形参数和统计参数识别

信号的周期、峰值等时域波形参数依据信号的波形特征进行识别，

可以直接从示波器上读取，如下图所示：

图4、信号时域波形参数识别

图中T 为信号周期，P 为信号峰值，P p-p 为信号双峰值。

信号的均值、均方值、方差等统计参数无法直接从信号波形图上读出，需要用公式进行计算，它们的离散计算公式分别为： a) 均值

(b)均方值

(c)方差

按数学公式编程，对采样数据进行计算就可以得到信号的统计参数。

三. 实验内容

从信号波形图确定信号类型，若信号是周期信号，从图上直接读取出信号周期，从图上直接读取信号峰值。用Signal VBScript 编程计算周期、均值、均方值、方差等统计参数

∑-=1

0/)()]([N x N n x t x E μ∑-=1022/)()]([N N n x t x E

∑--=-=10

2

22])([1])])([)([(N x x n x N t x E t x E μσ

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

3. 打印机1台

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”或“网络在线注册”进行软件注册。

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，如“http://服务器IP

地址/GccsLAB/index.htm”，在实验目录中选择“典型信号的时域波形分析实验”，建立

实验环境。读图判断信号类型，识别波形参数。

图5 典型信号的时域波形分析实验环境

图6 典型信号的时域波形分析实验装配图

3.对上述实验功能进行扩展，用Signal VBScript编程实现信号周期和有效值的自动识别。

六. 实验报告要求

1.简述实验目的和原理，画出上述实验的虚拟仪器装配图。

2.拷贝实验系统运行界面，插入到Word格式的实验报告中，并附上所设计的虚拟仪器脚

本文件，用Winzip压缩后通过Email上交实验报告。