实验二：频率响应测试

频率响应测试的原理
频率响应测试是评估声学设备性能的一种方法。

它是通过测量设备在不同频率下的响应，来确定设备对不同频率的声波的敏感程度。

频率响应测试的原理是利用一个信号发生器生成一系列频率不同的测试信号，并通过测试设备播放出去。

然后通过测试设备捕捉信号并分析测试结果，从而测量设备在不同频率下的响应情况。

在实际测试中，我们可能会遇到一些干扰因素，如外部噪声和测试环境的变化等。

因此，为了减少这些干扰因素对测试结果的影响，我们需要尽可能控制测试条件和测试环境。

例如，使用隔音室和消除外部噪声的措施可以提高测试的准确性。

作为一种重要的测试方法，频率响应测试可以帮助我们了解声学设备的性能。

在使用设备时，我们可以根据测试结果调整设备的设置，以达到最佳效果。

此外，频率响应测试还可以帮助我们识别各种噪音、杂音以及失真等问题，并帮助我们进行有效的故障排除。

总之，频率响应测试是评估音频设备性能的重要工具。

通过测试设备在不同频率下的响应情况，我们可以更好地了解和掌握设备的特性和性能，为设备的使用和维护提供有力的支持。

数码相机性能评测实验二
空间频率响应（SFR）测试
一、实验目的
1、了解数码相机分辨率测试标准ISO12233以及GB/T 19953-2005《数码相机分辨率的测量》，熟悉测试标板构成，掌握其使用方法。

2、了解数码相机空间频率响应（SFR）的测试原理，理解空间频率响应（SFR）曲线的含义。

3、掌握数码相机空间频率响应（SFR）的测试方法，能够通过SFR曲线判别数码相机的分辨率特性。

二、实验步骤
1、使用数码相机拍摄ISO12233标准分辨率靶板（透射、反射靶板均可）,要求连续拍摄三幅图。

（由于所拍摄的靶板与第一次实验相同，仅处理区域不同，可挑选拍摄效果最好的图片进行处理）
2、使用Imatest软件测量数码相机空间频率响应（SFR）曲线，将测量结果与第一次目视分辨率测试结果进行比较。

三、实验过程与结果：
实验结果列成表如下：
过程由黑到白由白到黑
次数 1 2 3 4 1 2 3 4 分辨率(LW/PH) 1965 1927 943 950 1898 1951 1101 1146 均值(LW/PH) 1946 947 1924 1125 第一次目视(LW/PH) 1600 1400 1800 1200
相机型号：NOKIA N
相机基本设置：有效像素：800万。

三、频率响应与相位裕度的测试
运放频率响应与相位裕度在一定程度上反映了运放的工作的稳定性和工作的正常范围，但理论的分析可以得到，要想运放正常的工作，相位裕度至少大于45度，因为小于此值，就意味影响运放工作的因素会加大它对运放的性能的影响。

下面就对运放的频率响应与相位裕度进行测试。

图频率响应仿真
电路的频率响应，可以在开环增益的基础上进行，只需在输出结果中加上相位响应输出，就可以得到，增益，相位于带宽之间的关系。

下图为仿真的结果图
图3 波特图
上图就是频响的波特图，从图中，选定坐标当增益Avd=0时，对应的相位的值是104度，通过相位裕度PM=180-104=76度，现在值是大于45度，那么就可以认为运放电路是稳定。

而被测运放的的相位裕度的值为77度，这个值与现在所搭建的电路的仿真结果所得到值基本相同的。

第1篇一、实验目的1. 了解系统频率特性的基本概念和测试方法。

2. 掌握使用示波器、频谱分析仪等设备进行系统频率测试的操作技巧。

3. 分析测试结果，确定系统的主要频率成分和频率响应特性。

二、实验原理系统频率特性是指系统对正弦输入信号的响应，通常用幅频特性（A(f)）和相频特性（φ(f)）来描述。

幅频特性表示系统输出信号幅度与输入信号幅度之比，相频特性表示系统输出信号相位与输入信号相位之差。

频率测试实验通常包括以下步骤：1. 使用正弦信号发生器产生正弦输入信号；2. 将输入信号输入被测系统，并测量输出信号；3. 使用示波器或频谱分析仪观察和分析输出信号的频率特性。

三、实验设备1. 正弦信号发生器2. 示波器3. 频谱分析仪4. 被测系统（如放大器、滤波器等）5. 连接线四、实验步骤1. 准备实验设备，将正弦信号发生器输出端与被测系统输入端相连；2. 打开正弦信号发生器，设置合适的频率和幅度；3. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，确保信号正常传输；4. 使用频谱分析仪分析输出信号的频率特性，记录幅频特性和相频特性；5. 改变输入信号的频率，重复步骤4，得到一系列频率特性曲线；6. 分析频率特性曲线，确定系统的主要频率成分和频率响应特性。

五、实验结果与分析1. 幅频特性曲线：观察幅频特性曲线，可以发现系统存在一定频率范围内的增益峰值和谷值。

这些峰值和谷值可能对应系统中的谐振频率或截止频率。

通过分析峰值和谷值的位置，可以了解系统的带宽和选择性。

2. 相频特性曲线：观察相频特性曲线，可以发现系统在不同频率下存在相位滞后或超前。

相位滞后表示系统对输入信号的相位延迟，相位超前表示系统对输入信号的相位提前。

通过分析相位特性，可以了解系统的相位稳定性。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了系统频率特性的基本概念和测试方法。

2. 使用示波器和频谱分析仪等设备，我们成功地分析了被测系统的频率特性。

3. 通过分析频率特性曲线，我们了解了系统的主要频率成分和频率响应特性。

频率响应测试原理频率响应测试原理频率响应测试是指对系统或设备在不同频率上的响应进行测试和评估。

主要用于评估音频系统、通信系统等的性能，检测设备是否符合规格要求，或者寻找故障原因等。

频率响应测试原理基于信号的传递和处理，主要涉及到信号源、传递媒介、传递器件和测量仪器等几个方面。

信号源在频率响应测试中，信号源是指产生测试信号的设备，主要用于模拟真实环境下不同频率下的信号。

通常使用正弦波作为测试信号，因为正弦波的频率、幅度和相位都可以精确控制，并且容易被仪器识别和测量。

传递媒介传递媒介是指信号传递经过的介质，通常包括导线、传输线、电缆、光纤等。

在频率响应测试中，传递媒介对测试结果有很大影响，因为它会对信号进行衰减和失真，从而影响测试结果的准确性。

因此，在进行频率响应测试时，要选择合适的传递媒介，确保测试信号稳定准确地传输。

传递器件传递器件是指信号传递中的各种电子元件，如放大器、滤波器、混频器等。

在频率响应测试中，传递器件对信号的响应会影响测试结果的准确性。

因此，在选择传递器件时，要根据测试需求和要求来选择合适的器件，确保测试结果的可靠性和准确性。

测量仪器测量仪器是指用于测量测试信号在不同频率下的响应的设备，包括频率分析仪、信号发生器、示波器等。

在频率响应测试中，测量仪器的准确性和灵敏度对测试结果的准确性至关重要。

因此，在选择并使用测量仪器时，要选择合适的品牌、型号和配置，并根据工作要求进行调整和校准，确保测试结果精确可靠。

总结频率响应测试是一种重要的测试手段，可以用于评估不同系统和设备的性能和可靠性。

在进行频率响应测试时，需要根据测试要求选择合适的信号源、传递媒介、传递器件和测量仪器，确保测试结果的精确性和可靠性。

在实际工作中，还需要合理设置测试条件，并认真分析和处理测试结果，从而不断优化测试方案和改进测试技术。

实验二空间频率响应（SFR）测试
一、实验目的：
1、了解数码相机分辨率测试标准ISO12233以及GB/T 19953-2005《数码相机分辨率的测量》，熟悉测试标板构成，掌握其使用方法。

2、了解数码相机空间频率响应（SFR）的测试原理，理解空间频率响应（SFR）
曲线的含义
3、掌握数码相机空间频率响应（SFR）的测试方法，能够通过SFR曲线判别数
码相机的分辨率特性。

二、实验步骤：
1、使用数码相机拍摄ISO12233标准分辨率靶板（透射、反射靶板均可）,要求
连续拍摄三幅图。

（由于所拍摄的靶板与第一次实验相同，仅处理区域不同，可挑选拍摄效果最好的图片进行处理）
3、使用Imatest软件测量数码相机空间频率响应（SFR）曲线，将测量结果与第
一次目视分辨率测试结果进行比较。

三、实验过程与结果：
相机型号：富士s1770
相机基本设置：有效像素：1220万
光学变焦：15倍
等效焦距：28-420mm
快门速度：1/4-1/2000秒
测试标板：反射
测试原图：
第一次第二次
第三次第四次
第五次第六次
第七次第八次。

北京航空航天大学自动控制原理实验报告学院能源与动力工程学院专业方向飞行器动力工程班级 140416学号 ********学生姓名蓝健文实验一二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试一、实验目的1.了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系。

2.学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法。

3.学习阶跃响应的测试方法。

二、实验内容1.建立一阶系统的电子模型，观测并记录在不同时间常数T时的阶跃响应曲线，并测定其过渡过程时间,即调节时间 t s。

2.建立二阶系统的电子模型，观测并记录在不同阻尼比ζ时的阶跃响应曲线，并测定其超调量σ%及过渡过程时间 t s。

三、实验原理1、一阶系统系统传递函数为：ϕ(s)=C(s)R(s)=KTs+1模拟运算电路如图1所示：图 1 由图 1 得U0(s) U i(s)=(R2/R1)R2Cs+1=KTs+1实验当中始终取R2=R1,则K=1，T=R2C，取不同的时间常数T，T=0.25s、T=0.5s、T=1s，记录阶跃响应曲线，测量过渡过程时间 t s。

将参数及指标填在后面数据分析部分的表1中。

2、二阶系统其传递函数为：ϕ(s)=C(s)R(s)=ωn2s+2ζωn2s+ωn2令ωn=1 rad/s，则系统结构如图2所示：图 2根据结构图，建立的二阶系统模拟线路如图3所示：图 3取R2 C1=1 ，R3 C2 =1，则R4 R3=R4C2=12ζ及ζ=1 2R4C2ζ取不同的值ζ=0.25 , ζ=0.5 , ζ=1 ,观察并记录阶跃响应曲线，测量超调量σ% ,计算过渡过程时间 t s。

将参数及各项指标填入数据分析部分的表2中。

以上实验，配置参数时可供选择的电阻R值有100kΩ,470kΩ(可调),2.2MΩ(可调),电容C值有1μF，10μF。

四、实验设备1.数字计算机2.电子模拟机3.万用表4.测试导线五、实验步骤1. 熟悉HHMN-1 型电子模拟机的使用方法，将各运算放大器接成比例器，通电调零。

实验二 连续时间系统得频率响应龚小川一.实验目得：1、 进一步加深对连续时间系统频率响应理解;2.掌握借助计算机计算任意连续时间系统频率响应得方法。

二.实验原理１、本实验得基本内容就就是将系统函数得幅频特性曲线以及相频特性曲线给画出来。

而系统函数，令,则∑∑∏∏∏∏======-==⇒=∑∑=⇒=-=-==ni imj jn i imj jw j ni j imj j j j i i j j j w M NKjw H e jw H eM eN Kjw H e M p jw eN z jw ni i mj j ij1111)(1][1][)(,)()()(,11θψϕϕθψθψ即（１)计算所有零点模之积及极点模之积,两者之商即为得幅度； (2)计算所有零点相角之与及极点相角之与,两者之差即为得相角。

2、通过零极点图通过几何得方法来计算,而且通过零极点图可以迅速地判断系统得滤波特性。

通过零极点图进行计算得方法就是: (1)在Ｓ 平面上标出系统得零极点位置；(2)选择Ｓ 平面得坐标原点为起始点,沿虚轴向上移动,计算此时各极点与零点与该点得膜与夹角;(３)将所有零点得模相乘,再除以各极点得模,得到对应频率处得幅频特性得值； （4)将所有零点得幅角相加，减去各极点得幅角,得到对应频率处得相角。

三.实验流程图四.实验代码＃include ＂stdiｏ、h"#includｅ"math、h＂#ｉnｃlｕｄe"ｇｒaｐhiｃｓ、h"floatａtannｅw（ｆｌoａt ｔ1，ｆｌoaｔt2)；ｉｎt mａiｎ()｛floａt z[10][２],p［10][2],out[１00][3],f[5０］;ｉｎt ａ，ｉout;int i,iｔemp，ｋ,ktemｐ,j，m,n;ﻩfloat w,temp１，tｅmp２,prew,pｒetｅmｐ1,prｅteｍp2,ptemｐ,h,fouｔ;ﻩint gdriver,gｍoｄe=0;ﻩchａr ｓ［1０]；ｇdriveｒ=0;/**／for(ｉ=０;i<=10；ｉ++）{a=scａｎf("%f％ｆj",＆ｚ［i][0］,&ｚ［i][1])；ﻩif(a!=0）；elｓeﻩ{ﻩｆflｕsh（stdｉｎ）;/*清空输入缓冲区,使得第二个scanf不被忽略＊/ for（k=0;ｋ<=10;k+＋)ﻩﻩ{ａ=ｓcaｎｆ(＂%f ％fj＂,&p[ｋ］[0],＆p[k］[１］)；ｉｆ（a！=0）;elsｅﻩﻩﻩbｒeａk;ﻩ｝ﻩｂreaｋ;ﻩ}ﻩ｝／**/ﻩiｎｉtgrａpｈ(＆gｄriveｒ，&gｍodｅ, ＂e:\\tｃ\\ｂgi＂)；ﻩsｅtbkcolor(10）；sｅtcolor（４);setｌinestyle(1,0,１)；rectanｇle(50,２0，６０0,４20);for（pteｍｐ=2０；pteｍp<＝420;ptemｐ=pｔｅmp+50)liｎe(50，pteｍp,600,pｔemp);ｆor(ｐtｅｍｐ=５０;ｐtemp<=600;ptｅmp=ptemp+50)liｎｅ（ptemp,20，ptemｐ,420)；setlinｅstyｌe(0,0,1)；setcｏｌor(1);line(2０0,20,200，420);lｉne（50,420，600,420);liｎe(200,20,190，3０);line(２0０，2０,210,３0);ouｔtｅｘｔxy(２10，30,"A");linｅ（600，4２０,５90，410）;ｌiｎｅ(６00,42０,59０，４30);ouｔteｘtｘy(6００,43０,"ｗ"）;fｏr(iouｔ=0；ｉoｕt<=5;iｏuｔ++){sprintｆ(ｓ,"％d＂,iｏuｔ)；outｔｅxtxy(ioｕt*5０＋２00,４３０,s);｝ｆor（fout=1、0；ｆout<＝8；ｆｏut=fouｔ+1){ﻩｓｐｒiｎtf(ｓ,"%．1f",fｏuｔ/10);ouｔtｅxｔxy(1７０,４２0－fouｔ＊5０,s）;}setcolor(4);/*prinｔf("ｗ幅度相角＼n"）；＊/ﻩfor(ｗ=0,j＝０;ｗ<=5、0;j＋+）{ﻩﻩｔemp1=1;for（iteｍp＝0;itemｐ<=i-1;itemp+＋）ﻩﻩﻩtemｐ1=temｐ1＊sqrt(ｚ[ｉteｍp][0]*z[itemp]［0]+(z[ｉｔｅmｐ]［1]－ｗ)*(ｚ[ｉｔem ｐ][1］－w）);ﻩｆor(kｔemp＝0；ktemｐ＜=k-1;ktｅmp++)ﻩﻩﻩtｅmp1=temp1/ｓqrt（p[kｔeｍp][0］*p［ktemp][0]+（p[ｋtemp]［1]-w)*(ｐ［ktemｐ]［１]-ｗ));ﻩｏuｔ［j]［0］=w;oｕt[ｊ]［１]=temp1；if(ｊ>0)ﻩlinｅ（prew*4０＋200，420-preｔemp1*500,ｗ*40+20０，4２0-ｔｅｍｐ１*5００）；pｒew＝ｗ；preｔemp1=temｐ1;w=ｗ+0、1;}for(ｍ=0;m<=50；m++)｛if（ｏuｔ[m］[1]>ｏut［ｍ+１]［１])ﻩbreａk;}prinｔf("%．4f,％f"，ｏｕt[ｍ]［1],out[ｍ][0]);ｌine(１０0，42０－ｏut［m][1]/ｓqrt(2）*5０0,５00,４2０-oｕt[m]［1]/sqrt(２）*ｇｅtch();ｃloｓｅgｒaｐｈ();iniｔgｒａｐh(&gdｒivｅr,＆gｍｏdｅ, "ｅ:\＼ｔc\\bgi＂);ｓetbkcｏlor(10)；sｅtcoｌor(4);seｔliｎeｓtyle(1,０，1)；rectａngｌe(50，20,600,42０)；ｆoｒ(pｔemp=2０;ptemp<=４２０;pｔｅmp=pteｍp+50）lｉｎe(５0,ptｅmｐ,60０，ｐtｅmｐ);fｏr(ｐｔｅmp=５0;ｐtemp<=600;pｔｅmｐ=ｐtemｐ+50)lｉne(pｔｅmｐ,20，ptemp，4２０);for（w=0，j=0;w<=5;j+＋){temp２=0；ﻩfor(kｔeｍp=０;ktemp＜＝k－１;ktemp++）temp２＝temp２-atannew（-p［ｋteｍp］[0］，ｗ－p［ktｅmp][１])；ﻩﻩｆoｒ(iteｍp=０;itemp<＝ｉ-1;ｉtemp+＋)ﻩteｍp２=ｔeｍp2+atannｅw(-z[ｉｔemp][0],w-z［iｔemｐ]［1]);ﻩﻩｉf(tｅmp2>=１8０)ﻩｔｅmｐ２=temｐ2-3６0；ｅlsｅif(tｅｍｐ２<=-180)ﻩﻩtemp2＝temｐ2+36０;ﻩout[j][２]=temp2；ﻩｉf(j>０)ﻩlｉnｅ（prｅw*50+２00,１8０+pretｅmp2,ｗ*50+2０0，1８0＋ｔｅｍp２); ﻩﻩｐrew=w;pretemp2=ｔemp2;ﻩﻩﻩw=w+0、1；ﻩ}getch（);ｃlosｅgrａpｈ（);for(j=0；j＜＝５0;j++)ｐriｎtf(＂%.2ｆ，%.４f,%.2f＊**＂,ｏｕt[j］[0],out[j][1],oｕt[j][2]);priｎｔf("\ｎ\n"）;foｒ（n＝0,j=0;ｎ<=50；n++)ﻩｆ[n］=fabs(out[m]［1]/sqrt(2)-ｏut［ｎ］［1]);for(ｎ=０，ｈ=f[0]，j=０；ｎ<=m;ｎ++){ﻩif(h>f[n]）｛h=f[ｎ];ﻩｊ=n;ﻩ｝printf("Fl＝%．1ｆ\n＂,ｏut[ｊ］［0]);ｆor(n=m,h＝ｆ［0],ｊ＝０;n<＝５0;ｎ＋+){ｉf(ｈ>ｆ[n]){h=f[ｎ];j＝n;ﻩ}}ｐrｉntｆ("Fh=%.1f",ｏut［ｊ][０］);ｇeｔcｈ（);rｅturn ０；}float aｔannew(ｆloａt t1,ｆlｏａt t２){iｆ(t１>０＆&t2>0)retuｒn ａｔan(ｔ2/t１)／3、１4*180;ﻩｅlsｅif(t1<0＆&ｔ2<0)rｅtｕrn 1８0+atａn(t２/t1)/３、１4＊１80;ﻩeｌse if(ｔ1＜0&＆t2>0）return １８0+ａtan(ｔ2／ｔ1)/３、１4*１8０; ﻩelｓe if(t1>0&&t2＜0)ﻩretuｒn ataｎ(t2/t1)／3、1４*１80;elsｅif(t１＝=0＆&t2＞0）return 90；ﻩｅlse ｉf（t1=＝0&&ｔ2＜0)ﻩreturｎ-9０;ﻩelseｉf(t１==0&&t2＝=０）retｕrn 0;elｓｅif(ｔ１＞0&&t2==0)return 180;ｅｌse if(t１<0&&ｔ２==０)ﻩｒeturｎ-180;}五．实验数据及所绘图形零点ｚ1=０;极点ｐ１=-1-j,p2＝－1+jw|H(ｊｗ)|φ(jｗ）w｜H(ｊw)|φ(ｊｗ)0、１0、0４999984、26712、60、3６８81３-4２、47３60、2０、0999８78、４71152、7０、３57１7３-44、4１37０、30、1４９848７2、5６59５2、８0、３４６06-4６、20520、40、19936366、５0633２、90、335472-47、86３60、5０、2４8０６960、２５９55３０、32539６-4９、4０２３0、60、2９525553、８10７５3、１0、315814-50、83340、７0、３3９94647、16８263、20、3０6705-５２、167４0、80、３80９740、36753、30、2９8046-5３、4１350、90、４170923３、471５９３、４0、289812-54、57９9１0、4472１４26、5673、５0、28198１－55、６7391、0、4705８19、75４23、0、274528-56、7019幅频特性曲线:横线３dB线。