湖南大学信号与系统实验九

湖南大学信号与系统实验九（精选9篇）

1.湖南大学信号与系统实验九 篇一

信号与系统实验感想

时光飞逝，转眼间，我们的信号与系统实验结束了。回首这一段时光，收获了不少，也为这段实验学习画上了一个圆满的句号。在这段时间里，我们遇到了不少的困难，不过有老师与同学们的互相帮助，我们克服千难万险，总算完成了老师下达的任务。

通过学习并亲身体验这门课程，我觉得这是一门非常有意义的课程，它注重理论联系实际，平时，我们只是在教室里学习书本上的理论知识，从来没有实践过，当我在亲身动手开始实践的时候，我发现在实践的过程中，会遇到许许多多想不到的问题，但是也正是这些实际问题才能引领我去思考，用所学的知识，一步一步去解决所有问题，最终完成任务。

这几次实验的内容: 1)信号的分类与观察

2）非正旋信号的频谱分析

2)信号的抽样与恢复 3)模拟滤波器实验

首先来说说信号的分类与观察，在这一试验中，首先通过信号与系统实验箱产生各种函数波形，在这其中有正弦信号，指数信号，指数衰减正弦信号。然后将示波器与之连接好，接通电源，通过示波器绘出波形，从而分析其中各个参数的值。通过本次信号我了解到了常用信号的产生方法与之的观察，分析的方法。并且对示波器，信号与系统实验箱的使用有了初步的了解与掌握。

在接下来的第2次试验中，我们由第1次正弦信号变为非正弦周期信号，并且在这一次的试验中，我们不但要用到示波器，还要学习使用频谱仪。首先在老师的教导下，我基本掌握了频谱仪各个旋钮的功能及其使用方法。最后，用示波器，频谱仪测量两种不一样的方波波形与频谱显示图像，在后期的实验分析中，与理论值进行比较分析。虽然说这次的实验内容不是很多，但是我还是学会了不少东西，我了解到了频谱仪的基本工作原理与正确使用方法，了解到了非正弦周期信号的各种特性。

我们实验是关于信号的抽样与恢复，在课堂上，我们从课本上学习了信号的抽样定理与之如何从抽样信号恢复连续时间信号的方法，但是从来没有亲手实践，亲自动手产生抽样信号，和恢复信号和观察其波形的变化。利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。在满足抽样定理条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息，并且从抽样信号中可以无失真的恢复出原始信号。抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础。抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。用示波器观察插孔“抽样频率”的输出，同时测量插孔“抽样频率”输出信号的频率。通过函数信号发生器模块产生一频率为1KHz的正弦信号。用导线将函数信号发生器模块的输出端与此模块的插孔“模拟输入”端相连。信号采样的PAM观察：用示波器观察插孔“抽样信号”的输出，可测量到输入信号的采样序列，用示波器比较采样序列与原始信号的关系，及采样序列与采样冲激串之间的关系。在测量过程中注意，由于信号采样串为高频脉冲串，由于实际电路的频响范围有限在采样冲激串上会观察到过冲现象。PAM信号的恢复：用示波器观察并测量插孔“模拟输出”端的信号，用示波器比较恢复出的信号与原始信号的关系与差别。改变抽样频率重复上述4步（用三种不同的抽样频率）。用信号源调出20kHZ的抽样信号测量其频谱特性。通过本次实验，我亲手验证了信号的抽样定理，和如何恢复抽样信号，并且在这其中了解到了再恢复信号的同时，信号的幅度有了大幅度的衰减，这些我们只有通过实验才能观察得到。

第4个实验是关于模拟滤波器的实验，其实有课本的基础知识可以知道滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些基本频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以是由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以是由RC元件和有源器件构成有源滤波器。根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BSF）四种。我们把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率fc称为截止频率或转折频率。在通过示波器绘制各种滤波器的图形的时候，我亲眼看到了各种滤波器的特性。在这次的试验中，我在课本上学到的知识得到了充分的利用，并且再亲手实践又对各种概念有了更加深刻的认识。学会了如何用信号源与示波器测量滤波器的频响特性。

经过一学期的大学信号与系统实验的学习让 受益菲浅。在大学信号与系统实验课即将结束之时，对在这几次试验来的学习进行了总结，总结这4次实验来的收获与不足。取之长、补之短，在今后的学习和工作中有所受用。

开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有放弃。发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了很好的效果。

实验中我学会了示波器、频谱仪、函数发生器的使用方法，各种函数的波形与频谱特性、、、、、。实验过程中培养了我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等；提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。

在这几次大学信号与系统实验课的学习中，让我受益颇多。1.信号与系统实验让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的），但经过这一年，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。2.信号与系统实验培养了我的动手能力。“实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。”现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学信号与系统实验正好为大学生提供了这一平台。每次试验无论哪一方面都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这4次的锻炼，让我的动手能力有了明显的提高。

3、与系统实验让 在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实（实验）来证明，让那些怀疑的人哑口无言。但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验，在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。大学物理实验让 慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自 学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。4.信号与系统实验教会了 处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。

经过这几次试验的大学信号与系统实验课的学习，让我收获多多。但在这中间，也发现了 存在的很多不足。我的动手能力好有待提高，当有些实验需要很强的动手能力时 还不能从容应对； 的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时 还不能很快很好的完成； 的数据处理能力还得提高，当眼前摆着一大堆复杂数据时 处理的方式及能力还不足，不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度„„

在往常的学习生活中，我只是会学习书本上的知识，从来没有动手实践过，就是有几个实习我们也大都注重观察的方面，比较注重理论性，而较少注重我们的动手锻炼。而这一次的实验所讲，没有多少东西要我们去想，更多的是要我们去做，好多东西看起来十分简单，没有亲自去做它，你就不会懂理论与实践是有很大区别的，看一个东西简单，但它在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的想象不一样，我们这次的实验就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过，通过这个实验我们也发现有些事看似实易，在以前我是不敢想象自己可以独立完成的，不过，这次实验给了我这样的机会，现在我可以与同伴合作做出。

对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。遇到的种种问题，但是我还是完成了任务。

我很感谢老师对我们的细心指导，从他那里我学会了很多书本上学不到的东西，教我们怎样把理论与实际操作更好的联系起来，这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助。

信号与系统实验短暂，但却给我以后的道路指出一条明路，那就是思考着做事，事半功倍，更重要的是，做事的心态，也可以得到磨练，可以改变很多不良的习惯。

实验这几次的确有点累，不过也正好让我们养成了一种良好的作息习惯，它让我们更充实，更丰富，这就是实验收获吧！但愿有更多的收获伴着我，走向未知的将来。

总之，大学信号与系统实验课让我获得很多，有很多书本上学不到的东西，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的，将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作生活中不断强化、完善；在此间发现的不足，将努力改善，不断提高，克服各种障碍。在今后的学习、工作中更加努力的学习，参与实践活动，培养自己的动手能力，养成科学严谨的人生态度。

2.湖南大学信号与系统实验九 篇二

关键词：信号与系统,实验教学

0 引言

信号与系统是电子信息、通信工程等专业的专业基础课, 其课程与其他的课程的关联性很大, 这样在学生的学习过程中常出现学习起来困难, 容易造成学生的厌学情绪, 而且本门课程又是一门专业基础课程与后续课程有着铺垫的作用, 同时也是一部分学生进一步学习深造的重要课程之一。所以如何高质量的把信号与系统课程讲好, 在学生整个大学期间的学习中起到了至关重要的地位。为了能让学生很好的理解本课程的理论知识, 又不丢失课程体系的完整性, 在课程中开设了实践课程部分, 实践证明:经过实验教学改革之后, 在我校的学生中反馈信息表明, 学生的学习兴趣提高了, 成绩的不及格率也明显下降了。同时该改革进行后学生也锻炼了动手能力, 和分析能力。

1 信号与系统的理论课程的现状

信号与系统课程的理论性较强, 需要预修高等数学, 电路, 积分变换, 大学物理等基础课程, 这样给学生学习过程带来很大的难度。同时信号与系统课程是专业基础课程, 为以后的通信原理, 数字信号处理, 高频电子线路, 数字图像处理, 以及自动控制原理课程打下基础。因此该门课程就是一个纽带把基础课程和专业课程紧紧联系到一起。该门课程在整个大学课程中的重要性不言而喻。理论课程的教学过程考虑到以上因素, 会增加如多媒体教学与板书相结合的授课方式, 并为了课堂上调动学生的学习积极性, 采用课堂提问, 课堂测试, 课堂讨论的多种方式, 课后布置作业题进一步巩固课程内容。但是收效并不是很理想。作者试图更好的让学生理解课程内容, 在课外增加辅导答疑时间, 结果还不尽如人意。面临这样的现状, 又考虑到我校学生的学习基础, 现对该门课程进行了改革, 理论课程的讲授过程中加入了实践教学, 在边讲边实践方式下进行教学。

2 实践环节的设计

信号与系统实验可以加深对信号与系统理论理解, 同时掌握实际信号与系统处理技术。实验课不是课堂教学的补充和可有可无的形式, 而是课堂教学的延伸。本实验教学目标的测试划分为两部分[1]。

2.1 基于matlab的仿真实验

该仿真软件学生特别容易上手, 不必学习繁琐的编程语言以及语法规则, 只需按照指导书的内容进行, 并能得到预期的效果。而且在实验过程中如果出现问题, 该软件的语言容易修改, 结果能立刻显示的特点。仿真实验主要以验证实验为主, 侧重学生通过软件编程验证实验内容, 能深入理解所学的理论内容。

2.2 基于硬件的实验

为了弥补理论内容空洞, 仿真过程离现实很遥远的不足, 更为了调动学生学习的积极性, 实验教学过程中加入了硬件设计与调试部分, 使学生能真正体会信号与系统课程的实际意义。硬件设计部分需要学生分析电路, 设计电路的布局, 连接并调试, 学生能通过自己的动手过程深入明白课程中所涉及到的内容, 更加符合现在大的教育形势下所提倡的素质人才的培养。

本硬件设计实验所用的电路框图如图1所示。

立足于我校学以致用, 应用为本的教学理念, 在淡化理论教学与实验教学的界限, 将理论教学和实验教学有机的结合, 融知识传授, 能力培养, 素质教育于一体。学期末的考核方式进行了改革:平时成绩10%, 实验成绩30%, 期末成绩60%。这样分配权重之后, 能改变传统的以期末学生卷面成绩为主的考核方式, 而是综合考察学生的各方面情况。能够做到客观准确的来衡量学生的综合能力。为了验证本实验教学改革的效果, 对我校三届电子信息专业学生的期末考试成绩进行了统计, 如表1, 表2和表3所示。

表1是我校07届电子信息专业学生在大三上学期采用没有进行教改前的讲授方式学生所取得的成绩的统计表, 表2是我校08届电子信息专业学生在大三上学期采用教改的方式学生所取得的成绩的统计表, 表3是我校09届电子信息专业学生在大三上学期采用教改的方式学生所取得的成绩的统计表。在连续三年的数据对比中可以明显的看出:每一项的对比结果都表明进行教改对学生的期末成绩有所提高。同时在学生反馈调查中发现, 采用教改的这种教学方式能大大激发学生的学习兴趣, 极大地改善了大部分学生对本门课程学习比较难, 不愿意学习的问题, 学生还反映对改本课程的学习产生了兴趣, 在跟踪调查中学生还反馈在后续课程的学习中对该门课程还有很深的印象, 并能够在其他课程的学习中联系到该本课程当时所讲的内容, 这是本次教学改革所期望的效果。

3 结束语

信号与系统课程是电子信息类专业一门专业基础课程, 它在整个学期中的地位不言而喻, 通过本人教学经验, 进行了一系列的教学改革尝试, 在本校学生中取得了比较好的效果。接下来我们需要思考如何进一步完善本门课程的实验教学, 能让学生能学以致用, 能学有所用, 能充分发挥本门课程在整个大学学习期间的重要作用。

参考文献

[1]刘长征, 周力波, 张仁伟等.应用型人才培养目标下的信号与系统课程教学模式.计算机教育, 2005, 16 (8) 29-32.

[2]马占敖, 李红“.信号与系统”课程中的MATLAB的应用.长春理工大学学报, 2011, 6 (5) :132-133.

3.湖南大学信号与系统实验九 篇三

关键词： Matlab 信号与系统实验 电路设计

“信号与系统”是高等工科院校电类及其相关专业的一门重要的专业基础课。但学生在学习这门课时，普遍感到概念很抽象[1]，对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握。因此，如何让学生尽快理解和掌握课程的基本概念、基本原理、基本分析方法，以及学会灵活运用这一理论工具，是开设信号与系统课程所要解决的关键问题。为了达到这一教学目的，课程实验是不可缺少的。实践教学不是理论教学的辅助和补充，而是理论教学的延伸，以及尝试素质培养的重要环节。实验方式一般来说有两种：硬件实验和软件仿真。本次实验开发就将硬件实验和软件仿真结合起来，使实验内容和形式都变得丰富起来，既帮助学生加深了对理论知识的理解，又培养了学生对抽象概念的形象思维和类比联想。实验的目的不仅是获得实验结果，更要引导学生观察实验过程中的现象，思索实验过程中的原理，寻求解决问题的方法，从而培养学生科学探索的精神。

1. EL-SS-III型实验系统和Matlab软件介绍

本次设计的实验采用的是由北京精仪达盛科技有限公司生产的EL-SS-III型实验系统。该实验系统主要由计算机、A/D和D/A采集卡、自动控制原理实验箱、打印机组成。如图1-1所示。

1.1 A/D和D/A采集卡

A/D和D/A采集卡采用EZUSB2131芯片作为主控芯片，负责数据采集，用EPM7128作为SPI总线转换。A/D为TL1570I，其采样位数为10位，采样率为1KHz。D/A为MAX5159，其转换位数为10位，转换速率为1K。采集卡有两路输出（DA1、DA2）和两路输入（AD1、AD2），其输入和输出电压均为-5V-+5V。

1.2 实验箱面板简介

实验箱面板布局如图1-2所示。

（1）实验系统有七组由放大器、电阻、电容组成的实验模块。每个模块中都有一个由UA741构成的放大器和若干个电阻、电容。这样通过对这七个实验模块的灵活组合便可构造出各种形式和阶次的模拟环节和控制系统。

（2）电阻、电容区，主要提供实验所需的二极管、电阻和电容。

（3）A/D、D/A卡输入输出模块，该区域是引出A/D、D/A卡的输入输出端，一共引出两路输出端和两路输入端，分别是DA1、DA2，AD1、AD2。

（4）电源模块，电源模块有一个实验箱电源开关，有四个开关电源提供的DC电源端子，分别是+12V、-12V、+5V、GND，这些端子给外扩模块提供电源。

（5）变阻箱、变容箱模块，只要按变阻箱和变容箱旁边的“+”、“-”按钮便可调节电阻电容的值，而且电阻电容值可以直接读出。

1.3 MATLAB是Mathworks公司于推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成方便的、界面友好的用户环境。对所要求解决的问题，用户只需简单列出数学表达式，其结果便以数值或图形的方式显示出来。该软件功能强大，界面直观，语言自然，使用方便，是目前高等院校广泛使用的优秀应用软件。

2.基于EL-SS-III型实验系统和Matlab软件的实验步骤

基于EL-SS-III型实验系统和Matlab软件进行信号与系统实验的具体流程，首先根据实验要求进行分析计算，设计出相应的电路；然后利用EL-SS-III型实验系统搭建电路，根据具体问题做出改进，得到合适的元器件参数；最后，利用Matlab软件对信号的稳定性进行分析仿真。

3.实验实例展示

连续时间系统的模拟，通过实验可以让学生掌握用基本的运算单元模拟连续时间系统的方法。在实验中要让学生根据模电所学的知识，把加法器、积分器等结合起来，设计出实现一定功能的模拟电路图。

3.1实验原理

系统的模拟就是由基本的运算单元（加法器、积分器、标量乘法器）组成的模拟装置模拟实际的系统。这些实际系统可以是电的或非电的物理系统，也可以是非物理系统。模拟装置可以与实际的内容完全不同，但用来模拟的装置和原系统的输入输出的关系上可以用同样的微分方程描述，即传输函数完全相同。可通过对模拟装置的研究分析实际系统，从而便于确定最佳的系统参数和工作条件。对于那些用数学手段难处理的高阶系统来说，系统的模拟就更有效。

3.2用EL-SS-III型实验系统设计实验

通过对连续时间系统的模拟，让学生学习根据给定的连续系统的传输函数，用基本运算单元组成模拟装置，并掌握连续时间系统的模拟方法。本实验是给出系统的传递函数，由学生用三种运算部件对系统进行模拟。以二阶低通滤波器为例，给出传递函数为：

H（s）=（3-1）

只要适当选定模拟装置的元件参数，就可得模拟方程和实际系统的微分方程完全相同。设计出的电路如图3-1所示，Vi为信号的输入端，Vo为信号的输出端。由二阶模拟电路实验图可得：

本模拟实验的电路中令：

R1=R2=R3=R4=100kΩ

Rw1=Rw2=100kΩ

C1=C2=1uF

由上式可得：Vi=Vo+Va-Vb

根据电路整理可得：

Vi=Vo+R4·C2·Vo′+R3·R4·Cl·C2·V0″

将电阻和电容参数带入

则有：Vi=V0+10V0′+10V0″

根据上式描述的输入输出关系式，可以得出此装置模拟的二阶网络函数与式（3-2）完全相同，即此模拟系统实现的是低通滤波器的功能。

在EL-SS-III型实验箱上连接图3-1所示电路，设输入为正弦信号，那么频率响应如图3-2所示。从幅频响应曲线也可以看出此模拟系统实现的是低通滤波器的功能。在实验中，还可以让学生测量各点电压波形，熟悉各运算部件的特点。

3.3用MATLAB分析系统的频率响应与稳定性

通过分析系统的频率响应，可以了解整个系统的特性。通过对系统零极点的分析，不仅能判断出系统的稳定性，还能了解零、极点分布与系统时域特性、频域特性的关系。在实验中，学生通过MATLAB编程可以方便改变各项参数，直观观察到零极点分布对系统稳定性的影响。

（1）系统的频率响特

设线性时不变（LTI）系统的冲激响应为h（t），该系统的输入（激励）信号为f（t），则此系统的零状态输出（响应）y（t）为：

y（t）=h（t）*f（t）（3-2）

又设f（t），h（t）及y（t）的傅立叶变换分别为F（jω），H（jω）及Y（jω），根据时域卷积定理得

Y（jω）=H（jω）F（jω）（3-3）

一般地，连续系统的频率响应定义为系统的零状态响应y（t）的傅立叶变换Y（jω）与输入信号f（t）的傅立叶变换F（jω）之比，即

H（jω）=（3-4）

通常，H（jω）是ω的复函数，因此，又将其写成为：

H（jω）=|H（jω）|e（3-5）

我们称|H（jω）|为系统的幅频响应，φ（ω）为系统的相频响应。

通常，H（jω）可表示成两个有理多项式B（jω）与A（jω）的商，即：

H（jω）==（3-6）

（2）用利MATLAB分析系统的频率响应

本次实验是要让学生学会求H（jω），通过观察H（jω）的特点判断系统特性，了解系统的传递函数与其频率响应之间的关系。

MATLAB提供了专门对连续系统频率响应H（jω）进行分析的函数freqs（ ）。该函数可以求出系统频率响应的数值解，并可绘出系统的幅频及相频曲线。freqs（）函数有如下四种调用格式：

Ⅰ.h=freqs（b，a，w）

该调用格式中，对应于上式的向量[b1，b2，b3，…bm]，a对应于上式的向量[a1，a2，a3，…an]，w为形如w1：p：w2的冒号运算定义的系统频率响应的频率范围，w1为频率起始值，w2为频率终止值，p为频率取样间隔。向量h则返回在向量w所定义的频率点上，系统频率响应的样值。

Ⅱ.h=freqs（b，a）

该调用格式将计算默认频率范围内200个频率点的系统频率响应的样值，并赋值返回变量h，200个频率点记录在w中。

Ⅲ.w]=freqs（b，a，n）

该调用格式将计算默认频率范围内n个频率点上系统频率响应的样值，并赋值给返回变量h，n个频率点记录在w中。

Ⅳ.freqs（b.a）

该格式并不返回系统频率响应的样值，而是以对数坐标的方式绘出系统的幅频响应和相频响应曲线。

一个二阶滤波器的频率响应H（jω）为：

H（jω）==

设R=，L=0.8H，C=0.1F，R=2Ω。试用MATLAB的freqs（）函数绘出该频率响应。

经计算得：

H（jω）==|H（jω）e|

实现该系统响应的程序为：

b=[0 0 1]；

a=[0.08 0.4 1]；

[h，w]=freqs（b，a，100）；

h1=abs（h）；

h2=angle（h）；

subplot（211）；

plot（w，h1）；

grid

xlabel（‘角频率（W））；

ylabel（‘幅度）；

title（‘H（jw）的幅频特性）；

subplot（212）；

plot（w，h2*180/pi）；

grid

xlabel（‘角频率（W））；

ylabel（‘相位（度））；

title（‘H（jw）的相频特性）；

程序运行结果如图3-4所示。

由图3-4的幅频响应曲线可以看出，此滤波器只能让低频信号通过，而对高频信号有抑制作用，所以为低通滤波器。因此，只要求得了系统的频率特性，就很容易了解系统的特点。

4.零极点分布与系统的稳定性

根据系统函数H（s）的零极点分布分析连续系统的稳定性是零极点分析的重要应用之一。稳定性是系统固有的性质，与激励信号无关，由于系统函数H（s）包含了系统所有固有特性，显然它也能反映出系统是否稳定。

对任意有界的激励信号f（t），若系统产生的零状态响应y（t）也是有界的，则称该系统为稳定系统，否则，则称为不稳定系统。

可以证明，上述系统稳定性的定义可以等效为下列条件：

时域条件：连续系统稳定的充要条件为?|h（t）|dt<∞，即系统冲激响应绝对可积。

复频域条件：连续系统稳定的充要条件为系统函数H（s）的所有极点均位于s平面的左半平面内。

系统稳定的时域条件和复频域条件是等价的。因此，我们只要考察系统函数H（s）的极点分布，就可判断系统的稳定性。

通过这个实验让学生了解零极点分布与系统时域特性、频域特性的关系及其对系统稳定性的影响。

设连续系统的系统函数为

H（s）=（4-1）

则系统函数的零点和极点位置可以用MATLAB的多项式求根函数roots（）求得，调用函数roots（）的命令格式为：

P=roots（A）

用roots（）函数求得系统函数H（s）的零极点后，就可以用plot命令在复平面上绘制出系统的零极点图，方法是在零点位置标以符号“x”，而在极点位置标以符号“o”。

已知某连续系统的系统函数为：

H（s）=

试用MATLAB画出零极点分布图，并判断是否稳定。

可以看出，该系统在s平面的右半平面有一对共轭极点，故该系统是一个不稳定的系统。因为根据判断系统稳定性的复频域条件可知，只有当H（s）的所有极点均位于s平面的左半平面时系统才是稳定的。

从程序运行结果可以得出，图4-2（a）中h（t）是按指数规律衰减的正弦振荡信号，所以系统是稳定的；（b）中h（t）是按指数规律增长的正弦振荡信号，所以系统是不稳定的；（c）中h（t）是等幅正弦振荡信号，所以系统是临界稳定的。

5.结语

本次实验设计我用EL-SS-III型实验系统和MATLAB软件设计了“信号与系统”综合实验，对实验结果进行了论证分析。具体对连续时间系统的模拟、系统的频率响应及稳定性进行了分析。用EL-SS-III型实验箱设计实验，加深了学生对实际电系统的理解，提高了学生对课程的兴趣，培养了学生主动获取和独立解决问题的能力。而用MATLAB语言完成各项实验，参数设置灵活方便，结果对比一目了然。把这两种实验方法相结合，不仅加深了学生对“信号与系统”课程内容的理解，而且培养了学生的动手操作能力及创新能力。

参考文献：

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[7]梁虹，梁洁，陈跃斌等编著.信号与系统分析及MATLAB实现[M].北京：电子工业出版社，2002：56-58.

4.北邮-信号与系统测试实验总结 篇四

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。

5.湖南大学信号与系统实验九 篇五

实验报告

实验名称：造纸机械状态信号采集与系统分析

学生姓名：

班

级： 学

号：

实验时间：2015 年 1月 15日

地 点：逸夫楼 7B429 指导老师：张 辉 1 《造纸机械状态检测与故障诊断》

教 学 实 验 纲 要

第一部分

实验简介

一、实验名称

造纸机械状态信号采集与系统分析

二、实验目的

1、课程情况：

制浆造纸装备状态监测与故障监测学是现代化造纸机械运行和管理必不可少的新的技术理论，是制浆造纸装备与控制专业本科(专科)、轻化工程高职本科必修的一门专业基础课，也是制浆造纸工艺本科、其它专业的选修课。

2、实验目的、意义

(1)(综合)设计型实验教学方案，使学生一方面变被动为主动，将课堂上理论性较强的、甚至抽象的内容通过主动设计实验方案并在实验的具体的演示表达出

来，可以深化理解、巩固课堂内容；

(2)另一方面可以在实验中了解“制浆造纸装备状态监测与故障监测”的一些基本应用原理和方法，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力及科研能力。

三、实验内容

㈠CRAS信号与振动分析系统原理与应用实验（4学时）

1、了解CRAS(随机信号与振动分析系统)实验系统单元组成和其组装方法、条件要求；

2、掌握CRAS软件分析系统的基本使用方法；

3、周期信号的生成方法，非周期信号(随机信号)的生成方法与采集；

(1)正弦信号发生器(QL仪器自带200Hz)；掌握方法及记录信号特征如：峰值、峰峰值、有效值等。

(2)实时数据采集和显示。掌握方法及记录信号特征如：峰值、峰峰值、有效值等。

4、二通道信号非周期信号(随机信号)的基本分析（用力锤法电荷输入，用ICP传感器电压输入两种情形组合。ICP又可在模拟转子上以不同转速和模轴承上不同转速实验分析）

(1)波形回放；(2)频谱分析；(3)相关分析；(4)概率分析；(5)系统分析。

㈡ 造纸机械典型状态信号采集与分析处理综合实验（12学时）

四、实验主要器材及说明

实验用主要器材——最简单的、完备的振动等信号测试系统(一)实验主要器材

1、信号源部分 ⑴

0.5力锤及传感器，一套，北京702所；

⑵ CA-YD-107加速度计二只，扬无二厂。

2、AD数据采集卡 ⑴

QLl08R数据采集箱一台，信号线四根，电源线一根； ⑵ QL-02lA--路电荷，电压放大器一台。

3、CRSA软件包分析系统

(1)ADCRAS数据采集软件；

(2)SSCRAS信号与系统分析软件；(3)MACRAS机械模态分析软件；

4、ZT-3型转子振动模拟试验台

5、轴承模拟试验台

6、微型计算机(PC)

7、打印机(通用)(二)实验主要器材说明 1、5200系列测力锤(瞬态激振信号源)主要由锤体、测力计、锤头、输出线(信号线)组成。①

原理

激振是用测力锤敲击被测物件实现。

响应传递函数：H(f)=A(t)／F(f)

H(f)取决于测力锤强度及脉冲脉宽、被测物件内在结构特征（响应输出）。② 结构

图1 测力锤结构示意图

图2 不同锤头敲击的不同波形

图3 测试方框图 2、5100系列传感器（单向压力式）①主要结构

石英晶体片

1、导电片

2、传力板

3、外壳

4、插芯

5、插座6为圆环形。

图4 5100传感器结构原理图

②工作原理

a、石英晶体片特征为当受均匀外力时，其表面产生与外力成正比的电荷；

b、测力锤敲击而受均匀外力在力传感器的环形承压面上时，石英晶体片表面产生与外力成正比的电荷由导电片接收，传到插芯，通过连接导线连到电荷放大器，输出成比例的电压信号。

c、为了使外力均匀作用在传感器的环形承压面上，传感器的上下接触面精密加工、抛光后，使之平坦、刚硬。

3、CA-YD-107/美国产IMI加速度计（传感器）原理：

①压阻式加速度传感器实质是一个力传感器：F＝ma

②利用硅的压阻效应

固体材料在应力作用下发生形变时，其电阻率发生变化，这种效应称压阻效应。

特点：灵敏度高、简单、低功耗、响应速度快、可靠性好、精度高、便宜。IMI加速度计（传感器）：ICP--6080A11

4、OL-108R数据采集箱 A、功能：

⑴QL-108R是集A／D转换、信号输入为一体的数据采集接口装置。⑵进行二路无相差并行采样，最高采样频率51.2KHz。

⑶QL-108R可以程控放大，对输入信号进行X1、X4、X8、X16倍放大。

⑷QL-108R自带信号发生器，可以产生一个200Hz、峰峰值4V的标准正弦波以供测

试。B、使用：

⑴后面板上25芯计算机插口与计算机打印口连接； ⑵在后面板上拨动开关(采集OR打印)；

⑶用标准电缆将QL-108R后面板上25芯计算机插口与打印机插口连接 ⑷运行CRAS系统 ①采集分析

计算机开机——按下QL-108R前面板上电源开关，处于开机状态

面板上拨动开关至采集——进入CRAS系统子目录，运行具体子程序——采集分析数据。

②数据报告打印

在后面板上拨动开关至打印——选择数据或图形——打印——打印先后

在后面板上拨动开关至采集方可继续运行程序。

5、QL-021A二路电荷＼电压放大路 A、功能：

．

⑴是一种多功能接口箱，集电荷输入、电压输入、电压放大转速整形为一体并有去直

流分量的功能。自带简易信号发生器。

⑵电荷输入：将压电式加速度传感器的微弱电荷信号转成电压信号。电荷级由高输入阻抗运放外接反馈电阻、电容完成电荷／电压转换。

⑶电压输入：将不同物理量经传感器后形成的电压信号进输入(如振动测量中的速度传感器或位移传感器的电压输出)。

⑷电压放大：两路完全独立、无相位差，增益可变的放大器组成。

⑸转速整形电路：由面板BNC插座输出TTL电平脉冲。

⑹信号发生器：

B、结构使用：

． ⑴面板

①电荷输入端

Qin——如压电式加速度传感器的微弱电荷信号用此端。插拔时应断电。

②电压输入端、Vin——如电压信号输入进行放大时间用此端。插拔时应断电。

③电荷、电压选择——Q／V键。

④电压输出Vout 无论电荷或电压经放大后均由此端口输出。⑤放大增益——一组琴键开关表示

×0.1、×

1、×

10、×100（一次只能按下来个键）。

⑥37芯接口与计算机相连，电源插口，信号发生器，三芯插座连传感器。⑵使用

电荷联线的正确联接、Q／V开关的正确位置、Vout到后板连线。插拔时应断。

6、ZT-3型转子振动模拟试验台

本实验台是由东南大学测试仪器厂设计制造的。ZT-3型是由产品代号（ZT）+跨数组成。

试验台长1200mm，宽108mm，高145mm，质量约45kg。

转轴直径均为Ф9.5mm，有两种长度规格：320mm轴3根、500mm油膜振荡专用轴 5 1根；最大挠曲不超过0.03mm；沿轴的轴向任何部位均可选作试验中的支承点。

共配有六只转子，分为两种规格：Ф76×25mm和Ф76×19mm，质量分别为800g和600g，可根据实验需要选用。

配有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用。

⑴技术参数

电源：220VAC，50Hz 输出励磁电压：220VDC 输出励磁电流：90mA 输出电枢电压：0~240VDC 电枢电流：0~1A 调速范围：0~10000rpm（满负荷时）⑵使用方法

接线：接线时断开电源，按调速器面板所标接线，面板右边两对接线柱，上面一对接电枢，下面一对接电机励磁绕组，并分别以红色、橙色导线区分。

开机：开机后，看转子转动方向是否正确，由转子向电机方向看，顺时针方向为正确，若反时针转，可将电枢（或励磁）的两根线对调。

注意：每次启动前都要把调压器左旋到零位，即保证电枢电流从零开始往上调，以避免启动电流过大烧断保险丝。面板左边有两个3A保险丝，左边一个为电枢电路保险，右边一个为电源保险。

升速：接通电源开关，电源指示灯亮，微动调压器，电流表即有指示，负载较小时，转子即会转动。升速时必须平滑地转动调压器旋钮，开始升得较慢，调压器转到某一位置后升速较快，这时必须注意要更平稳、缓慢地转动调压器，以保证瞬时电流不致过大。

降速时，同样要注意平缓，在高速状态停机，应通过平稳降速过程再切断电源，否则电机承受冲击较大。

实验室如无转速表，可参照转子的I=f（n）或u=f（n）曲线（见图10），由电流或电压值算得对应的转速。图10曲线是在三跨负载时测得的。

7、轴承模拟试验台

本实验台是由西安交通大学设计制造的，适用于：22210Ck＼w33、61910、22317CAlw33三种型号的滚动轴承模拟故障实验。可以测试不同转速(0～3000 实验台的结构

本试验台由：驱动电机、传动轴、支撑箱体、轴承座、顶尖、加载电机构成。结构紧凑、操作方便。

五、实验步骤与方法

1、检查仪器单元；

2、连接仪器，安装硬件、软件；

3、依次通电启动调试；

4、采集信号，记录存盘；

首先进入AdCras数据采集及处理系统，点击“作业”按纽，随即显示作业路径，将其存在D：ｘｘｘｘｘ中，选择“二通道”。

然后对参数进行设置，点击“参数设置”，采样频率设为256Hz；通道标记为Ch01、Ch02；块数选为2；触发参数设置为自由运行；，电压范围为+5000mV(程控放大1倍)，工程单位为Ch1：m／s／s、Ch2：m／s／s；校正因子Chl、Ch2均为1。

然后点击“数据采集”按纽，同时敲击测力锤进行采样，采样过程中Blocks显示为2，共分4页显示，采样结束后系统自动停止采样，同时要停止敲击测力锤。采样结束存盘后，关闭AdCras数据采集及处理系统，同时进入SsCras信号与系统分析系统，将在AdCras数据采集及处理系统中采集到的信号调出，并进行处理。

将处理结果记录、存盘。

5、回放、分析信号，记录图形(各种分析图)，标定特征数据；

六、实验现象、问题、结果与描述；

（一）、实验图分析及图的实例运用

图 1 波形图

波形图：波幅随时间变化的频率

波形图的实例运用：造纸机轴承监测诊断、转子系统振动监测、压榨辊振动时域波形图、鱼雷、军舰等。

图 2 频谱图

频谱图：幅值随时间变化的频率

频谱图的实例运用：压榨部纠偏辊振动频谱、侧轴 向振动频谱、压光热辊振动频谱、中心压榨辊振动 频谱、烘缸操作侧振动频谱、齿轮啮合频谱、齿轮 磨损频谱等。

图 3 自相关图 自相关函数：指用以描述信号自身的相似程度

自相关函数列表

自相关图的实例运用：造纸机轴承监测与诊断、压 榨部纠偏辊振动频谱、侧轴向振动频谱、压光热辊 振动频谱、中心压榨辊振动频谱、烘缸操作侧振动 频谱、齿轮啮合频谱、鱼雷、军舰。

图 4 互相关图

互相关函数：指用以描述两个信号之间的相似程度或相关性

互相关函数列表

互相关图的实例运用：鱼雷、军舰、造纸机轴承监 测与诊断、压榨部纠偏辊振动频谱、侧轴向振动频 谱、压光热辊振动频谱、中心压榨辊振动频谱、烘 缸操作侧振动频谱、齿轮啮合频谱等。

图 5 波谱图

（二）、实验现象、实验问题描述

1、实验现象：传感器接触桌面，敲击桌面采集信号时，电脑屏幕随之显示出波形图，敲击力度不同波形图不同。实际工程中的振动通常都是随机的，非确定性的信号，振动量的 瞬时值不能用确定的数学表达式描述，波形没有确定的形状。

2、实验问题：采集信号的时候电脑屏幕上有可能看不到图像。原因有可能是： ①传感器与桌面没有接触或接触不良时候，电脑屏幕不会显示波形图，必须保证传 感器与桌面完全接触，才能采集到信号。②传感器接触良好的情况下，波形图看不到或者不明显的时候，是因为纵坐标范围太大，应适当调节Y +和Y-使范围符合直到出现清晰的波形图。

6.湖南大学信号与系统实验九 篇六

对于准备考研中山大学的信息与通信工程的研究生初试的考试课程有数学

一、英语

一、政治和信号与系统和电子工程基础综合。现在聚英考研网为大家分享下其考试经验吧。

复习参考书推荐：

信号与系统

《信号与系统》（第二版）奥本海姆著，刘树棠译，西安交通大学出版社,1998年第一次印刷（2007,2017年印刷皆可）.电子工程基础综合

①微机原理：《微机原理、汇编语言与接口技术》，周杰英张萍郭雪梅等，人民邮电出版社，2017年1月第一版（第1次印刷）

②电路基础：《电路》（第5版），丘关源，高教出版社，2008年。

③《C程序设计（第4版）》，谭浩强编著，清华大学出版社，2010.6

信号与系统 使用的书籍是奥本海默第二版还有聚英考研网的2018中山大学信号与系统考研专业课复习全书。第一轮复习我是先将课本完整地看一篇，将里面重要的信息点抄写下来。第二轮则是将课后的基础题完整做一遍。课后题答案在华中科技大学出版的信号与系统课后答案中可以查到。第三轮则是将往年（05-16年）的真题做一遍。每次都选择一个完整的时间（3个小时）进行做题，然后按照答案分析思路和规范解答。第四轮则是继续复习基础知识。我个人认为基础知识真的非常重要。17年的专业课相比以前来说难了很多，主要是在题型创新以及计算量加大（哈哈，其实出题老师换了）。关于拉普拉斯变换和Z变换出的题目比较简单，而比较复杂是在傅里叶变换方面。

7.湖南大学信号与系统实验九 篇七

《信号与系统》课程是通信和电子信息类专业一门重要的专业技术基础课程。美国麻省理工学院A.V.Oppenheim教授在其著名的《信号与系统》(第二版)教材序言中描述道:“信号与系统方面的课程不仅是工程教学中一门最基本的课程,而且依然能够成为工程类学生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又引人入胜和最有用处的一门课”[1]。但由于该门课程理论性和实践性都很强,长期以来《信号与系统》课程教学一直处在“学生难学”、“教师难教”的境况中,这对广大的师生而言是一个很大的挑战。

目前,虚拟实验已广泛应用于电信类专业教学中,为教师和学生提供了很好的教研平台[2,3]。在信号与系统课程教学方面,一些研究人员已开发出了虚拟实验系统,并做了相应的研究[4,5,6,7,8]。然而,这些研究大多只是注重系统功能的实现,并未真正将虚拟实验的优势应用到教学中。究其原因,还是对虚拟实验的应用优势及其潜力认识不足,拘泥于传统教学方式。

为了提高师生对虚拟实验教学模式的认识,结合我们已开发的《信号与系统》虚拟实验系统[5],本文从实验教学、理论教学以及培养学生自主创新能力三个方面探讨虚拟实验在《信号与系统》课程教学中的应用。

1 虚拟实验在实验教学中的应用

1.1 虚拟实验在实验预习中的应用

在传统的实验模式下,学生只能从实验指导书以及课本获取实验原理、实验步骤等知识内容,这种枯燥的预习方式显然与改善实验预习条件、鼓励学生完成高质量的实验预习的最终目的相驳。将虚拟实验引入到实验预习环节,以问题的方式引导学生明确实验目的、意义,弄清实验原理、设计思路,从而让学生自主确定实验的方法及步骤。同时,虚拟实验系统还提供了虚拟实验仪器的使用和实物实验配套模块等功能。虚拟仪器模拟了实物仪器如示波器、函数信号发生器等的使用,达到实验仪器预习的目的。实物实验配套模块则模拟实物实验过程,与实物实验教学中的实验内容相吻合。学生在完成虚拟实验以及实验预习报告的过程中,不断地发现问题、解决问题,并进一步提出问题,激发学生的学习兴趣,提高学生的分析问题、解决问题的能力。教师则通过学生提交的实验预习报告和学生的提问来检查学生的预习效果,另一方面督促学生自主学习,让学生变被动的学习为启发式、主动性学习。

下面介绍一下图1所示的“50Hz非正弦周期信号的合成与分解”虚拟实验项目,该虚拟实验操作界面与我校采用的杭州天煌教仪的信号与系统(TKSS-A)实物实验项目相一致。在试验中,学生可以选择不同的信号进行分解与合成,并用虚拟示波器观测相应信号。完成虚拟实验后,提交实验预习报告,验证“周期信号的傅里叶级数分解”的理论。通过虚拟实验不仅能有效地提高学生实验预习的效果,而且也符合学生的认知规律和习性特点。

1.2虚拟实验在实物实验教学及课后总结中的应用

在实物实验教学过程中,教师结合虚拟实验系统,首先简要讲解实物实验的实验过程和注意事项。然后根据学生提交的实验预习报告中的问题和疑惑,为学生解答,在实验应用的层面上讲透原理。学生则根据老师的讲解修改实验预习报告中的实验方案,完成实物实验,并时刻注意跟虚拟实验对比分析,注重理论和实验的有机结合。

在课后总结中,学生依据实物实验得到的数据,与虚拟实验得到的数据进行对比分析,并总结出实验误差产生的可能原因。同时构建或调整虚拟实验解答实物实验中的困惑和思考题。如构建虚拟实验回答如图1所示项目思考题:“对什么样的周期函数没有直流分量和余弦项”、“分析理论合成的波形与实验观测到的合成波形之间误差产生的原因”。通过这些教学行为将进一步巩固所学的基本理论,拓宽知识的应用范围,实现理论和实验的有机统一。

2 虚拟实验在理论教学中的应用

在传统的信号与系统理论教学中,教师主要依靠板书和多媒体课件进行教学。多媒体教学很大程度上通过图文并茂的展示,帮助学生对教学内容进行理解,但这种帮助作用也存在一定的局限性。对于一些理论性很强、概念抽象的内容,多媒体教学也显得力不从心,而将虚拟实验引入到理论教学中,有可能解决这一难题。通过虚拟实验的现场操作以及实验原理的讲解,让学生多角度深刻理解其难点内容,有效地降低知识难度,调动学生的学习积极性。例如,在突破拉普拉斯这个难点内容时,我们设计了绘制如图2所示的拉普拉斯曲面图的虚拟实验。该虚拟实验可以灵活地改变参数,绘制出不同信号的拉普拉斯变换曲面图,引导学生从不同角度理解拉普拉斯变换的意义和应用价值。通过形象的三维曲面图,可以帮助学生理解不同信号的拉普拉斯变换在复平面内的分布、理解拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系以及拉普拉普拉斯变换零极点的分布。

《信号与系统》的理论教学还应注重应用背景和应用实例的讲解,因为将理论应用于实践是教学的最终目标。要实现这一目标,无疑虚拟实验也有很多用武之地。通过应用性较强的虚拟实验的开发以及引入课堂,一方面有助于让学生突破难点内容;另一方面也更能激发学生兴趣,掌握基础理论,为以后的应用打下扎实的基础。例如,在讲解“信号的采样与恢复”内容中,我们设计了如图3所示的虚拟实验项目。教师可以通过设置参数,得到满足抽样定理和不满足抽样定理的不同实验结果,分析对比两种情况下的恢复信号,加深学生对抽样定理的理解,从而有助于进一步探讨该定理的应用。

3 虚拟实验培养学生自主创新能力

虚拟实验系统不仅可应用于实验教学和理论教学,而且在培养学生自主创新能力方面也有着传统教学难以比拟的优势。学生通过虚拟实验系统中自主创新模块的应用实例可以拓展理论知识和应用范围,学生举一反三,进行实验设计,验证理论的正确性,培养独立思考问题和解决问题的能力。其次,在理论知识基础牢固的基础上,学生可通过自主创新模块,自主设计一些综合性实验,加强理论的巩固和应用,激发学习兴趣,培养创新思维能力。同时,也可提高学生的工程应用能力,学生们可以利用Matlab/Simulink模块设计一些工程应用型的实验项目。

下面我们以如图4所示的虚拟实验系统提供的“调幅信号频谱分析”自主创新模块项目为例,简单说明一下自主创新模块的情况。借助于该项目,学生可以理解信号调幅过程的分析,也可自主设计一些实验,拓展知识及其应用范围,如理解信号调频过程的分析、信号解调过程分析以及基于Matlab/Simulink模拟信号调制/解调的仿真系统等。学生通过这样自主学习和项目设计,综合能力将得到全面的培养和提高。

4 结束语

8.湖南大学信号与系统实验九 篇八

上海交通大学信号与系统全套专业课复习资料：

1.1992-2012上海交通大学信号系统与信号处理真题试卷，真题的作用不言而喻，是必备的第一手资料,从08年开始学校官方不再公布真题，独家拿到考友整理版2010-2012年真题。免费送给购买我们资料的考友们！

2.上海交通大学1998年到2008，2010年真题详细解答完整版

这份答案字迹清晰，准确率高，是很难得的一份真题详细解答，每题都作了详细的解答 3.2008版上交大信号与系统考研辅导班笔记

校内研究生举办的国庆辅导班最新笔记，包含信号与系统和离散时间信号处理,笔记很清晰 4.2008上交大离散时间信号处理考研辅导班笔记

校内研究生举办的国庆辅导班最新笔记，包含信号与系统和离散时间信号处理,笔记很清晰 5.2007版信号与系统考研辅导班笔记

国庆班的笔记，详细写出了信号与系统的重点和不需要把握的知识点，让你复习中能够有的放矢

6.2007版数字信号处理考研辅导班笔记

DSP每年的题量逐渐加大，而信号的题量逐年缩减

7《信号与系统》冲刺班4套自测题+答案

8.《信号与系统》复习考研例题详解（张明友）

9.上海交大06年信号与系统考研辅导班笔记与数字信号处理辅导班笔记(pdf格式)

10.上海交大05年胡光锐老师信号与系统和DSP辅导班笔记(pdf格式)

11.上海交大07年胡光锐（求进辅导机构）冲刺班笔记(pdf格式，43页)

12.2004信号与系统徐昌庆辅导班笔记清晰版

2004年是交大最后一次的校内辅导，此笔记一直是每界考生必备的第一手资料，其经典程度不言而喻！并 且这份笔记不同与其他人销售的模糊版本，字迹相当清晰

13.2004年数字信号处理宫新保辅导班笔记清晰版

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14上海交大07年恩波国庆辅导班笔记(PDF格式，42页)

15.上海交大数字信号处理教学大纲和教学进度表

16.1995级-2000级上海交大本科生数字信号处理期末试卷与部分答案

17.上海交通大学老师数字信号处理课程教学视频录像（陈文，李力利，刘兴钊，王军锋老师）

18.上海交大考研指定教材《离散时间数字信号处理》第二版勘误表

19.上海交大刘兴钊数字信号处理课件 20.上海交大李立利dsp数字信号处理课件 21.上海交通大学DSP课件（英文授课）

22.上海交通大学电气系DSP教学课件和课堂练习，补充题解答 23.清华大学电子系陆健华《信号与系统》电子课件

24.奥本海姆《信号与系统》第二版习题解答(指定考研教材的完整习题解答）

25.奥本海姆《离散时间数字信号处理》第二版习题解答(指定考研教材的完整习题解答）26.奥本海姆第二版DSP部分习题解答

27.奥本海姆《数字信号处理》(第一版)习题解答

28.参考书系列:《信号与系统》（上海交大本科生上课教材，前交大命题组长胡光锐主编）29.奥本海姆《信号与系统》中文第二版（PDF，考研指定教材）30.奥本海姆《离散时间数字信号处理》中文第二版(考研指定教材)31.奥本海姆《数字信号处理》(第一版)中文版 32.【全美经典】数字信号处理 33.全美经典】信号与系统

34.《信号与系统复习考研例题详解》 35.《信号与系统学习与考研指导》

36.《数字信号处理教程分析与解答》程佩青第二版（pdf 格式,可作为参考,省去你花很多钱买参考书）

37.1998-2011年浙江大学信号与系统考研真题，38.2003-2007年浙江大学信号与系统真题解析答案 39.2005-2007年清华大学信号与系统考研真题 40.1999-2006年东南大学信号与系统考研真题

41.2003-2004年中国科学技术大学信号与系统真题与详细解答 42.819考研大纲与信号公式大全整理 43.白皮书《信号与系统解题指南》错误更正

44.白皮书《信号与系统解题指南》PDF(前考研命题老师编写，考研必备参考书)45.2005，2006，2007，2008年上海交通大学电子系高频与通信原理复试题目 46.819考研复习经验(过来人的经验很重要)47.上海交大复试英语口语(多篇成功的自我介绍PS)与听力系列（2002-2004年考研听力mp3音频与原文文档）-含08年最新交大复试英语听力音频(考场上录的）48.上海交大复试口语练习资料 49.复试口试范文

50.外教修改过的万能英语口试简历 51.上海交大复试经历

52.上海交大复试经验与常见问题系列（详细的陈述了在面试过程中所有可能遇到的问题和应对技巧，以及个人在复试过程中的心得体会）

53.2003-2009年上海交大电院复试分数线，复试政策和各专业报考人数和录取人数统计 54.电子系导师简介、联系方式 55.模拟电子技术自测题与解答 56.模拟电子技术作业与解答

57.《电子技术基础：模拟部分》康华光主编 58.模拟电子技术基础（第四版）课件 康华光主编 59.《模拟电子技术基础》(童诗白_第三版,高等教育出版社)60.《模拟电子技术基础》(童诗白_第三版)习题答案 61.《模拟电子技术解题题典》

62.《电子技术基础 数字部分》（第四版）

63.《数字电子技术基础》（阎石，高等教育出版社）答案（完全版）64.数字电子技术PPT课件 65.数字电子习题集与解答

66.《数字电子技术常见题型解析及模拟题》考研新干线

67.《研究生入学考试要点、真题解析与模拟试卷(模拟电路与数字电路)》辅导书PDF 68.上海交大电子技术（模拟电路和数字电路）考研1997，1999,2000,2002年真题： 69.【全美经典】工程电磁场基础 70.电磁场与电磁波课件（刘岚）71.《电磁场与电磁波》人民教育传版社

72.《电磁场与电磁波习题解答》（配套哈工大版）73.上海交通大学周希朗老师电磁场课程教学视频录像 74.《通信原理》樊昌信-第五版[教材电子版] 75.《通信原理》电子教案 樊昌信第五版 76.《通信原理》樊昌信 第五版课后答案 77.上海大学通信原理习题集

78.北京邮电大学2001-2007年通信原理考研试题与解答

79.《通信原理辅导》张辉编，西安电子科技大学出版社 [电子版教材] 超星格式 80.《通信原理考研指导》郝建军编，北京邮电大学出版社 [电子版教材] 81.高频电路课件2份

82.高频电路模拟试卷2套与详细解答

83信号与系统（重点、必考点）分析笔记，详细分析了考点，包含连续信号部分和离散信号部分 84《信号与系统》考研常用公式手册 85号与系统》知识点总结 亲爱的同学：

9.湖南大学信号与系统实验九 篇九

先简单的自我介绍一下，本人本科就读于一所双非的普通大学，今年报考清华大学电子工程系信息与通信工程专业，信号与系统114，总分325。由于今年信通的复试线是330分，未能进入信通的复试。在3月8日接到通知后就开始着手专业调剂问题，向微纳电子系和医学院生物医学工程系发送调剂申请，经过笔试、面试后被微电子系录取，圆了自己的清华梦。在中国，10个学生中至少有8个有清华梦。引用一句网络上对清华学生的经典评论：一流的本科生、二流的研究生、三流的博士生。想要通过高考进入清华大学真的很难，尤其本人是一名山东考生，在高中期间就从来没敢想过考入清华大学。但是对于研究生考试来说，清华并不是那么遥不可及，只要付出足够的努力肯定会有回报的。

刚进入大学的时候，突然从高中那种被人约束的环境中解放，深陷网吧几个月，不能适应大学的生活。大二的时候不像大一那么迷茫了，有了一定的人生规划了，但是这个规划主要来源于家长的耳提面命，自己没有从心里对自己进行一个人生规划。直到大三，自己才从梦中惊醒，看着身边的同学参加各种比赛和学科竞赛，自己觉着应该做点什么，不能再这样醉生梦死下去。家里也是一直在鼓励考研，于是就下定决心考研。对于大学的选择开始是有分歧的。最早考虑的是天大，觉着天大对我这种学渣来说已经有难度了，但是后来咨询了好多学长，学姐后，才下定决心报考清华大学。特别是现在就读于清华大学微电子系研三的曹学长（PS：同时也是老乡）。真的帮了我许多，包括清华考研的各种信息以及复试期间的食宿都是他帮忙解决的，真的是非常感谢。

最早的时候我准备报考清华的微纳电子系，因为相对于电子工程系来说，微电子要容易一些。但是由于今年的初始的专业科目出现了变化，我准备的信号与

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系统已经不能选择，只能选择半导体物理、模电、数电综合。由于没有学习过半导体物理，所以只能选择放弃报考微电子系，选择了电子工程系。（PS：现在被微电子录取，命运也真是说不清，又回到了原点。）清华的电子工程系在全国的排名就不用多说了，真的是很难。难度主要体现在专业课上，尤其是信号与系统。电磁场与电磁波相对简单一些。从2009年开始，信号与系统的最高分一般也就是在110+，很少有能超过120的。当然2015年例外，15年的题相对简单一些，最高分有130+的。许多报考电子工程系的考生都是因为专业课的问题没有能够进入复试，80分的专业线许多年都没有变过，每年都有许多数学能考到140+，但是专业课没有过线的考生。所以在专业课上必须要给予足够的重视。最直观去了解难度的方法就是去做下真题，由于真题是不对外公布的，所以要自己在网上搜集。我是从一位清华电子系研一的陈学姐手里得到真题的，在这里我也要特别感谢陈学姐。她帮我解答了许多信号上的问题，真的非常感谢。

我对真题的感受：感觉好像没有学过这门课。由于本科学校很一般，和清华相比，对于信号与系统学习的深度实在是没有可比度，可以近似认为没有学过信号，需要重新开始看起。所以我在信号上花费的时间占的比重非常大。

我是从大三下学期的五一假期开始正式开始准备考研的。信号与系统我选择的教材是郑君里的信号与系统（上下册，第二版）、奥本海姆的信号与系统以及程培清的数字信号处理教程（第三版）。信号的难度不是体现在计算上，清华的信号最大的难点是不考察你的计算能力，而是考察你的推导以及应用能力。可以这么说，书上出现的每一个定理，或者每一个公式你都必须能够非常流利的证明。尤其是郑君里书上的习题以及公式，必须予以足够的重视，今年信号与系统的难度比往年都要高。简单介绍一下今年的考题，题目分值最低为15，最高为30分，新祥旭www.xxxedu.net

好像是4道15分 的，3道20分的，1道30分的。

第一题，15分，是线性时变系统的理解以及证明和推导，该题出自于奥本海姆第二章课后习题，第一问要求推导出系统冲击响应为h(t,τ)的输出，第二问要求推导该系统为因果系统的条件，第三问要求推导该系统稳定的条件。

第二题，15分，是傅里叶级数展开证明一个公式，难度很大。（PS：需要对原函数取倒数，然后进行证明，由于水平所限，只能证明到3/4左右，剩下的就一步写出结果。）

第三题，15分，是在一个带通、带阻系统函数的推导和计算过程，要求该系统能够通过800HZ的信号，同时抑制400HZ的信号（PS:数值记不太清了），要求写出拉普拉斯变换，通过拉普拉斯逆变换求出所有可能的系统函数的时域表达式，然后画出该系统函数的幅频特性图像（PS:计算很麻烦各种大数平方相加然后相除，要求去近似数，考试的时候我怕求错了对后面有影响，就一直没求出具体值用式子代替）。

第四题，15分，是一道利用矩阵方程求系统函数Z变换，然后求出系统函数时域表达式。（PS:感觉前两问还好，就是第三问的求Z变换的逆变换要用长除法，求起来比较恶心，也是时间比较紧，没求出来。）

第五题，20分，是一个连续信号抽样然后转化为离散信号，让你证明一个等式。（PS:由于之前忙着准备复试调剂问题，时间太长，具体公式记不清了。）

第六题，20分，是郑君里第三章课后习题中的那道滚降系统，第一问要求你求出傅里叶变换，第二问让你说明对于其中k参数取值不同对通信中信号传输的码间串扰以及其他的影响。（PS:可以去清华大学出版的那本通信原理或者清华大学电子工程系陈巍教授的通信原理课件中找到，后面还要提到的最后一题的 新祥旭www.xxxedu.net

第一问也是，感觉今年信号与系统的命题人应该是通信方面的教授，今年信号与系统的命题方向偏向于通信方面，当然这个我的个人感觉，仅供参考。）

第七题，20分，是DTFT方面的证明以及信号混叠出现时图像特性，以及根据DTFT图像来求出采样周期以及信号带宽。（时间有点长，记不太清了，但是和15年828真题的那道DTFT有点像，但是难度要高一些，需要用到模拟角频率和数字角频率的关系：Ω=ωT，这个题可以参考奥本海姆书上的一道例题，15年那道真题由此例题改过来的，具体页码记不太清了。）

第八题，30分，是一道获取题干信息，然后利用给出的信息进行推导或者应用的一道题。分三问，第一问是郑君里第三章课后习题最后一道题，带通信号抽样定理，写出一个带通信号的最低抽样频率并且证明。（PS：这道题可参考清华大学出版社出版的通信原理中带通信号抽样定理的证明以及抽样信号的取值范围。）第二问是给你一个矩阵，好像是8*4的，然后告诉你这是一个系统的输出矩阵，然后问你能不能用这个矩阵求出系统函数，如果不能，则说明这个矩阵应该满足什么条件才能推导出系统函数。（PS：这个题实在是没把握，只能猜了，时间也不够了，我觉着应该是一个8*8的矩阵才能求出系统函数，就写了矩阵满足的条件为8*8。）第三问也是给你一些信息，然后让你推导一个系统满足什么条件才能让输入信号为一个函数是输出为另一个函数（函数都给出）。（PS：记得有点模糊，主要是做这个题的时候已经没时间了，没看几眼就凭直觉写了一点，可能真题不是这样表述的。）

说下我的感受吧，感觉今年信号的难度比去年要高的多，比起往年也要高。感觉今年能考100+的都是真大神。我算是一个幸运儿，运气好一点，考试前刚好和另一位报考中科院的同学讨论过郑钧理书上那两道课后习题，结果今年都考

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了，人品爆发了一下，不然今年专业课最多也就在90分左右。总结一下出题规律，今年考试前我预测过今年要出现一道矩阵题，所以在考试前专门复习过。因为在2010年以前矩阵应用是个命题热点，但是最近几年都没有出过，所以我觉着今年命题出现的概率很大。另外，最近几年对于数字信号部分的侧重程度越来越高，重心已经在数字信号处理部分，所以程佩青的数字信号处理教程需要予以重视。今年我考前觉着还有可能考察零阶抽样、一阶抽样过程推导和信号的恢复，在10年的真题考过，但是今年没有考察，我觉着17年的信号很有可能会考，最好重点复习一下。