1、 1011学年第二学期电工电子实验二Multisim2001软件仿真实验实验二十五 周期信号的频谱分析P142实验目的 1复习周期信号的频谱分析的基本概念 2掌握Multisim软件用于频谱分析的基本方法 3加深理解周期信号时域参数变化对其频域分量的影响及变化趋势一基本概念 1一个非正弦周期信号，运用傅氏级数总可以分解为直流分量和许多正弦分量之线性叠加。 基波：对应原周期信号频率的正弦分量，也称一次谐波 谐波分量：基波分量的整数倍分量，角频率为各谐波分量的振幅和相位不尽相同，这取决于原周期信号的波形。周期为T的信号，可用傅氏级数表示为离散谱 ，2非周期信号，其傅氏级数为连续谱，即其傅氏变换 3
2、周期信号的傅氏变换，是位于信号各谐波频率0，处的冲激函数组成，强度为相应谐波频率处的离散谱的倍 即 功率谱为 4门函数 Sa函数零节点在上。周期矩形脉冲：三角函数：周期三角波：二：实验步骤即数据 1电路 2SimulateAnalysisFourier Analysis 设定参数 3仿真结果谱线 kHz0102030405060708090100矩形波10-4.01.961.861.711.511.271.010.740.470.230.0078矩形波30-2.025.123.040.69-0.89-1.27-0.650.240.740.590矩形波5006.360-2.1201.270-0.
3、9100.7050正弦波5005000000000三角波5004.0500.4500.1600.08300.050三角波7003.901.1470.1660.1770.1930.0780.030.0720.0480三角波9003.481.651.010.670.450.2970.1860.100.0430012345678910矩形波10：，零结点在100kHz矩形波30：，零结点在33kHz、67kHz、100kHz矩形波50：，第一个零结点在20kHz，其它偶数次谐波分量为0，相位为904讨论题 非正弦周期信号(周期为)的谱线是离散的，其角频率间隔为，且只存在于基波角频率的整数倍上。 大多
4、数周期信号的幅度谱包含无数条谱线，但其主要能量集中在谱线幅度包络的第一个零点以内，这段包络线称为主峰，其频率范围称为有效频带宽度。 从实验数据可以看出，有效频带宽度与矩形周期信号的占空比成反比，与三角形周期信号的占空比成正比。 矩形周期信号的直流、基波和各谐波分量的幅值与矩形脉冲幅度成正比，直流和基波分量的幅值与占空比成正比，各谐波分量的幅值与占空比成反比。 在有效频带宽度内，矩形周期信号的谐波幅度按函数规律收敛，三角形周期信号谐波幅度按函数规律收敛。 矩形周期信号的幅度和周期保持不变，随着占空比的增加(即脉宽加大)，主峰高度增高，主峰宽度减小，各谱线间隔不变，主峰内所包含的谱线数量减少，有效
5、频带宽度减小，主峰内高次谐波分量减少。 理想的正弦波只有基波，而无谐波分量，如果能测出谐波分量，说明该正弦波已有失真。实验二十六 连续时间系统的模拟P146实验目的 1学习如何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 2掌握Multisim软件用于系统模拟的基本方法一基本概念根据系统写出传输函数的表达式的标准形式（重点）。考试时可能要根据仿真电路写出表达式。 电容C用表示，电感L用SL表示即可。则系统模拟框图为 例题：二实验内容P147 1RC低通电路图中，和串联后与并联，再与串联。由和串联分压系统模拟框图为： 半功率点60Hz左右 2二阶带通电路半功率点 7.017.02kHz之间和6.44kHz左右 谐振点 6.7kHz9
