《二阶电路系统的设计与测试分析设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二阶电路系统的设计与测试分析设计报告.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、封面XXXXXXX 学院二阶电路系统的设计与测试分析设计报告题目：院系：专业班级： 学生姓名： 指导教师：时间：年月日二阶电路系统的设计与测试分析一、试验原理二阶电路图如下所示描述这种电路的微分方程为y (t) + 2y (t) +y (t) =f (t) ，式中= 1/LC ，= R/2L。其特征根为事实上，针对该电路，可列出以下方程：I (t) = C*Uc(t)R*I (t) + L*I(t) + Uc(t) = Us(t)将式代入式：CR*Uc(t) + LC*Uc(t) + Uc(t) = Us(t)可化为：Uc(t) + (R/L)*Uc(t) + (1/LC)Uc(t) = (1
2、/LC)*Us(t)将各元件值代入：Uc(t) + 15000 *Uc(t) + 105 *Uc(t) = 105 *Us(t)= 105 ，= 7500可以看出，这属于过阻尼状况。选取过阻尼状况是考虑到实测电路时电路输出在示波器上的波形观看起来可以更加明显。接下来，利用软件 SystemView 对该电路进展时域、频域、S 域分析。二、Systemview 仿真由电路实际方程 Uc(t) + 15000 *Uc(t) + 105 *Uc(t) = 105 *Us(t) 移项可得；Uc(t) = -15000 *Uc(t) - 105 *Uc(t) + 105 *Us(t)据此画出系统框图其系
3、统函数Hj为 1/LCs + RCs + 11、阶跃响应 时域仿真波形 傅里叶变换 S 域分析2、冲激响应 时域仿真波形 傅里叶变换 S 域分析3、 正弦信号的零状态响应 时域仿真波形 傅里叶变换 S 域分析三、Multisim 仿真在对硬件电路进展实测之前，先利用更加接近试验室环境的 Multisim 软件对电路进展 仿真，以确保试验的准确性。试验室中利用信号发生器产生周期足够长即频率足够小的方波 的上升沿模拟阶跃信号，利用周期足够长即频率足够小且占空比为1的脉冲模拟冲激信号。仿真电路图如下1、时域分析 阶跃响应 冲激响应 正弦函数的零状态响应上为输入，下为输出 三角波的零状态响应2、频域分
4、析幅频曲线及相频曲线系统函数四、硬件电路实测1、 试验材料及设备洞洞板、排针、150电阻、10mH 电感、1mF 电容、信号发生器、示波器等2、 测试内容时域：由于频率太低的信号在示波器上无法显示出完整的波形及相关参数，应选取10Hz 作为信号频率，幅度为5V，依次输入占空比为50的方波、占空比为1的方波、正弦波、三角波，分别测出对应的波形，波形实测图如下： 阶跃响应： 冲激响应： 正弦信号的零状态响应： 三角波的零状态响应： 输入正弦信号时输出信号的傅里叶变换II 频域：记录不同频率下的输出幅度输入为正弦信号绘出幅频曲线如下五、结论分析比较试验结果和仿真结果可以得出，试验中产生的时域四种状况
5、的响应波形，由于示波器显示及测量等关系只可以取显示波形的一个周期中的前半局部来佐证理论和仿真，也较 为准确地验证出理论解和 SystemView 仿真、Multisim 仿真的正确性。此外，试验中傅里叶变换观看不明显，这可能与实际电路中输出的响应不是非周期信号有关。六、心得体会此次综设我选取了简洁的二阶电路，但也争论尽可能多的时域、频域响应状况，包括软件仿真以及实际测试。通过这次综设初步把握综合运用理论学问、软件仿真以及硬件测试进展简洁系统的设计与分析的根本方法，加深了我对“信号与系统”理论学问的理解，虽然是简洁电路，但通过对它的实测以及分析觉察了自己对傅里叶变化、系统函数频率响应函数的理解还不够，往后还需加强学习，同时也要多动手实践。