北邮-信号与系统测试实验总结

信号与系统测试实验总结

学院:电子工程学院

“信号与系统”是通信工程、电子工程、自动控制、生物医学、电子工程、信号图像处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课。二十一世纪要求培养能力强、素质好的开发型、创造型、应用型人才,所以我北邮开展了“信号与系统测试实验”这一实验教学,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及使抽象的概念和理论形象化、具体化,并增强我们学习的兴趣,是学好信号与系统的重要教学辅助环节。作为北邮电子工程学院09级的学生,本学期的第八周到十二周期间,我们有幸做了四次信号与系统测试实验。

这四次实验分别为: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。通过四次印象深刻的实验,不仅在理论上加深了我的理论概念知识,更是通过实践锻炼我们的动手能力,学会使用示波器、信号发生器、频谱仪、信号与系统试验箱等实验仪器。并在实验过程中,通过发现问题、认真分析、解决问题和总结经验,收获解决实验中问题的经验和加深我们对仪器使用和实验步骤的印象。总之,这次实验教给我的不仅是书本概念知识,更是验证理论、加强个人动手能力的一次宝贵的机会。

我们所做的第一个实验是“信号的分类与观察”。这是同学们第一次正式接触示波器,老师很详尽的讲解和演示了示波器和试验箱的作用和使用方法,这次实验无疑让我们对示波器有了深刻的印象。并深刻体会到了实验课和理论课差别,它把抽象的理论知识形象化、具体化了。这次实验我们观察了正弦信号、指数信号和指数衰减正弦信号的波形特点,并学会使用示波器测量这些信号波形的参数。实验步骤过程比较简单,绘图则考验我们的耐心,实验后期的理论计算比较发杂,不过只要细心计算就能得到正确的理论值。总的来说,第一次实验然给我体会到了理论和实际结合的重要性。

第二个实验是“非正弦周期信号的频谱分析”。这次实验我们第一次接触了频谱仪这一实验仪器。这次实验要求我们掌握频谱仪的基本工作原理与正确使用方法,掌握非正弦周期信号的测试方法和理解非正弦周期信号频谱的离散性、谐波性与收敛性。实验前,老师大体讲述了频谱以电平为单位的计算方法。通过调节频谱仪得到频谱图、示波器得到波形图,并描绘图形。最后通过理论计算得到理论值,两者对比并分析误差。这次实验的难点除了在频谱仪的使用,还有数据处理方面,这考验了我们对实验数据的处理的耐性。通过这次实验,除了对非正弦周期信号的频谱有了深刻理解外,还提高了我个人数据处理的能力。

第三次实验做了信号的抽样与恢复。这是一个很有意义的实验,它向我们展示了现代通信技术的基础,也正是它才使得信息可以有效地传递。这次实验,我们主要通过矩形脉冲对正弦信号进行抽样,再把它还原回来,最后用还原的图形与原图形对比,分析实验并总结。试验中,抽样后的波

形不稳定,很难根据示波器上的图形进行图形描绘,老师便告诉了我们一个办法,即用手机把图形拍下来再进行绘制,这一环节中,老师如果不提醒那么早,让我们自己去思考寻找解决办法将是更好的一个考验。和想象的不一样,抽样还原后的波形和原图形并不吻合,虽然存在误差,但是得到没有失真的实验结果后,我还是很开心的。这次实验把抽象的抽样定理形象化了,对我在学习信号与系统的抽样内容方面有了很大的帮助。

因为考试等原因,我们的第四次实验“模拟滤波器实验”是和第三次实验一块做的。这次实验,我们测了四组实验,分别是有源低通、无源低通、有源带阻和无源带阻滤波器,通过改变频率测试它们的特点,并通过画图形象把它们特点表现出来。这次实验唯一的不足就是,我们没有取对数坐标。这次实验为我们以后更深入学习滤波器理论知识奠定了很好的基础。

总的来说,四次实验虽然很短暂,但是我们收获颇多。无论是耐心、还是动手能力方面、还是与同学的合作能力方面都得到了很好的锻炼。同时将理论和实际相结合的过程中,既加深了我们队理论知识的理解和巩固,又增强我们实验动手能力。在后期数据处理方面,即让我们独立思考、解决问题和误差,又加深我们对实验数据和实际值的处理方法。实验的大多成果都是从实验报告中呈现的,所以在写实验报告时,提高了我们个人总结归纳的能力。做实验的态度是严谨的,过程是艰辛的,数据处理与计算也是繁琐的。但是,也是在这一次次的考验中,我们提高了动手能力,并巩固了理论知识。

 

第二篇:信号与系统测试实验总结

信号与系统测试实验总结

当前,科学技术都向两极化发展,既向微观发展又向宏观发展。各学科之间既高度综合又高度分化。这就要求了我们当代的大学生既要有坚实的理论基础,又还必须具备极强的动手能力和解决各种实际问题的能力。而这个学期所开展的信号与系统测试的实验课程给我提供了一个很好的机会和平台。对于实验,我既充满的新鲜感和期待感,又把它当做一次挑战和学习的机会。

在本学期的信号与系统测试的实验课程之中,我们一共做了4次实验,分别是信号的分类与观察、非正弦周期信号的频谱分析、信号的抽样与恢复(PAM)、模拟滤波器实验。不同的实验有不同的内容和方法,而我对不同实验的认识和体会也不近相同。

我们所做的第一个实验是信号的分类与观察。在这次实验中,老师给我们很详尽的讲了示波器和实验箱的作用和使用方法。由于第一次做实验,所以对于实验室里面的很多仪器都感到很新奇,给我留下的印象也很是深刻。颇为难忘的是老师所说的一句话:“我们信号与系统课要是没有这个实验的话,和数学课也没什么差别。”正如老师所说,我们目前学的信号与系统基本都是一些数学理论内容,实在是抽象的紧,缺乏和实际的联系。而这门课程的关键就是在于补充这一方面,让我们的理论和实际得到一定印证。第一次实验中,实验过程比较简单,稍微复杂的是在于函数图像的绘制上。而实验之后的理论计算则是让我费了一番功夫,这也让我体会到了理论和实际结合的重要性。

第二个实验是非正弦信号的频谱分析。在这次试验中,我们接触到了频谱仪这个很重要的工具。这一次实验中,实验的操作很简单,但实验的原理倒是颇为复杂,这也导致我们进行理论计算时十分的麻烦,而且最终计算的结果还是只能弄到一个大致而与实验并不是十分的一致,这其中主要的原因有一点是我们并没有学习过关于电平的计算,而频谱仪测量结果都是电平为单位的,虽然老师大体上给我们讲述了一下计算的方法但最终我还是没有计算出一个比较精准的结果出来,这也是我在整个实验课中的一个遗憾吧。其次,在这次实验中,我们也比

较明显的看到了实验当中不可避免的一部分——误差。误差这个次和实验是息息相关的,做实验就避免不了误差,而如何减小误差就是这个实验的关键所在。在该次实验之中我们看到了频谱仪中本应为零的地方还是出现了一定的频谱,经过老师的讲解才知道,造成这个原因的还是函数发生器的精度问题,它不可能百分之百的准确,输出的波形还是存在一点的误差,这也导致的频谱仪中的误差。但是这样的误差是无法避免的,由于他对实验的结果影响并不是很大,所以我们也不必要去深究。

在第三次实验课程中,由于考试和老师要出国的原因,我们连续做了两次实验内容,包括信号的抽样与恢复和模拟滤波器实验。信号的抽样和恢复这是一个很有意义的实验,它向我们展示了现代通信技术的基础,也正是它才使得信息可以有效地传递。这次试验中我们要先输入一个正弦信号,然后用它和矩形脉冲进行抽样,最后再把它恢复出来,这是一个很有趣的过程。在实验中,如何把抽样后的波形比较清晰稳定的显示在示波器是就是一个难点,在经历和很多次的尝试之后,我们才得以看到一个相对比较好的波形,但它还是不太稳定,后来才知道,需要把图像拍下来在绘制。在绘制完成后,我们也比较明显的看到了实际情况和理论上的差异,抽样的得到的图像并不是我们想象中的那样。不过虽然有误差,但我还是很开心的看到信号在恢复之后得到了原来一模一样的波形相位以及频率。说实话,我当时不禁觉得这个东西咋就这么神奇呢!紧接着这次实验,我们就做了模拟滤波器实验。模拟滤波器在现代通信中也是占有一个不可或缺的地位,这次试验就是让我们对滤波器有所了解。其实在这次试验之前,我们对于滤波器的了解都是在《电路分析基础》这门课程上的,而在《信号与系统》中还尚未开始学习。尽管如此,由于我们所做的实验的内容还是比较简单,我们还是能够比较好的掌握,能够快速、准确的完成这次试验,而这也为我们后续学习信号与系统中的滤波器奠定了基础,让我们更好的理解课本之中的理论知识。

在实验课学习的过程中我也确确实实得到了许多锻炼,无论是耐心、动手能力、还是与同学的合作能力都得到了不小的提升,同时在将理论和实际相结合的过程中,我对理论知识有了进一步的理解,巩固了自身的理论基础。实验课后的问题思考部分则给了我一个独立思考的平台,帮助我学会了发现问题并独立地解决问题,同时也提高了我分析计算的能力。而在与同学的讨论中我看到了其他同

学与众不同的思维方式,也使得自己的总结归纳能力得到了提高。

整个实验课程让我体会最多、印象最深刻的还有一点 就是关于细节方面的处理。许多细节方面,在我们平时都极其容易忽视,而在实验过程以及老师的提醒之下才发现他的重要性,“差之毫厘,谬以千里”的事情在实验中随时可能发生。经过一次次的实验,无论是对我们严谨的治学态度,还是理论与实际相印证提高动手能力都有很大的裨益。

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