信号通过线性系统的特性分析

信号通过线性系统的特性分析

一、实验目的

1、掌握无失真传输的概念及无失传输的线性系统满足的条件。

2、分析无失真传输的线性系统输入、输出频谱特性，给出系统的频谱特性。

3、掌握系统幅频特性的测试。

二、实验原理

通过频谱分析可以看出，在一般情况下线性系统的响应与激励波形是不同的，即信号在通过线性系统传输的过程中产生了失真。

线性系统引起的信号失真是由两方面的因素造成的，一是系统对信号中各频率分量的幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度失真；一是系统对各频率分量产生的像移不与频率成正比，使响应各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，造成相位失真。三、实验内容

连接如下仿真图的实际电路，通过变换R、C参数，观察示波器上输入输出的波形，观察它们是否失真，总结其系统满足失真的条件。

R1=200Ω，C1=10nF,R2=200Ω，C2=100nF时，波形出现失真：

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=200Ω，C2=10nF时，波形没有失真：

仿真图：

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=200Ω，C2=10nF时：

波形未出现失真，只是幅值变为原来的一半。R1C1=R2C2

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=200Ω，C2=100nF时：

波形未出现失真，R1C1不等于R2C2

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=5KΩ，C2=10nF时,波形出现失真。R1C1不等于R2C2。

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=2KΩ，C2=10nF时，波形出现失真，R1C1不等于R2C2。

当R1=200Ω，C1=10nF,R2=200Ω，C2=100nF时，波形出现失真，R1C1不等于R2C2。

四、实验结论

若R1C1=R2C2，则H(jw)=R2/(R1+R2),φ（w）=0，该系统满足无失真传输条件。