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实验十 连续时间系统的模拟(硬件实验)一、 目的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。
二、 原理1． 线性系统的模拟系统的模拟就是用基本运算单元组成的模拟装置来模拟实际的系统。
这些实际的系统可以是电的或非电的物理量系统，也可以是社会、经济和军事等非物理量系统。
模拟装置可以与实际系统的内容完全不同，但是两者之间的微分方程完全相同，输入输出关系即传输函数也完全相同。
模拟装置的激励和响应是电物理量，而实际系统的激励和响应不一定是电物理量，但它们之间的关系是一一对应的。
所以，可以通过对模拟装置的研究来分析实际系统，最终达到在一定条件下确定最佳参数的目的。
对于那些用数学手段较难处理的高阶系统来说，系统模拟就更为有效。
2． 传输函数的模拟若已知实际系统的传输函数为：10111()()()n n nnn na s a s a Y s H s F s sb s b --+++==+++ （1） 分子、分母同乘以n s -得：11011111()()()()1()n n n n a a s a s P s Y s H s F s b s b s Q s ------+++===+++ （2） 式中1()P s -和1()Q s -分别代表分子、分母的s 负幂次方多项式。
因此：111()()()()Y s P s F s Q s --=⋅（3）令：11()()X F s Q s -=（4）则111()()n n F s XQ s X b s X b s X ---==+++ （5）11()n n X F s b s X b s X --⎡⎤=-++⎣⎦ (6)1101()()n n Y s P s X a X a s X a s X ---==+++ (7)根据式（6）可以画出如图1所示的模拟框图。
在该图的基础上考虑式（7）就可以画出如图2所示系统模拟框图。
在连接模拟电路时，1s -用积分器，1b -、2b -、3b -及0a 、1a 、2a 均用标量乘法器，负号可用倒相器，求和用加法器。
实验名称：连续时间系统的模拟教材名称：电工电子实验技术（下册） 页码：P146 实验目的：1、学习如何根据给定的连续系统的传输函数，用基本的运算单元组成模拟装置。
2、掌握将Multisim 软件用于系统模拟的基本方法。
实验任务：1、直接测量图9－9和图9－10的幅频、相频传输特性，并测出相应的数据。
测点自定，但是半功率点和谐振点必须在其中。
2、根据预习时计算出的传输函数H （S ）分别搭建图9－9和图9－10的系统模拟测试电路，分别测量幅频和相频特性，并按直接测量时所选的测点进行测量。
3、分别比较图9－9和图9－10 直接测量的传输特性与系统模拟测出的传输特性数据，如有差异，找出原因并纠正。
设计提示：1、先写出传输函数，再转换成标准形式。
设计过程：图9－9传输函数：()62222326122211110()1()3113101()()311110()V s RC S S H s V s SCR SCR SRC RC S S S•⨯====⨯++++•++⨯其中：31110RC K uF -=⨯=图9－10传输函数：()29122113571.4()1113571.41()11 1.7810R V s R L S S H s R V s R LS CS SL LC S S S •⨯====++++•++⨯⨯ 其中：9203571.45.611 1.78105.60.1R L mH LC mH uFΩ====⨯⨯ 实验电路图及实验结果：半功率点频率59.5Φ==；相位差59.5Of Hzφ＝－特性曲线同直接测量，半功率点频率59.5f Hz=。
52o数据测量：126.447; 6.717;7.016o f KHz f KHz f KHz ===001245;0.378;46o ϕϕϕ==-=-实验中注意事项：1、在采用系统模拟电路时，连线过程中应先连接信号线，再连接地线，使连接电路不容易出错。
2、波特图仪读书时应注意电压比的读法。
