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信号与系统实验指导手册沈阳工业大学信息科学与工程学院2005年10月前言“信号与系统”是电子工程、通信工程、信息工程、微电子技术、自动化、计算机等电类相关专业的一门重要的专业基础课，为国内、外各高等院校相关专业的主要课程。
由于本课程的理论性、系统性较强，为使抽象的概念和理论形象化、具体化，使学生能够比较深入的理解《信号与系统》课程的基本理论和分析方法，并提高学生分析问题和解决问题的能力。
为此，开设了基于本课程的实验。
《信号与系统》实验指导手册，将《信号与系统》课程的理论知识与“信号与系统”的实验系统设备结合，从内容上对教材起到了一定的补充作用，为学生具体实验进行了指导。
鉴于时间仓促，可能会存在一些不足与错误之处，欢迎大家批评指正，使之完善。
编者2005年10月目录实验一系统的特性测试 (1)实验二信号的采样与恢复 (8)实验三模拟滤波器分析 (14)实验四模拟滤波器的设计 (26)实验一系统的特性测试一、实验目的1、学会利用运算单元，搭建一些简单的实验系统。
2、学会测试系统的频率响应的方法。
3、了解二阶系统的阶跃响应特性。
4、学会对其零状态响应和零输入响应进行分析。
二、实验内容1、根据要求搭建一阶、二阶实验系统。
2、测试一阶、二阶系统的频响特性和阶跃响应。
三、预备知识学习使用波特图测试系统频响的方法。
四、实验仪器1、信号与系统实验箱一台（主板）。
2、线性系统综合设计性模块一块。
3、20MHz双踪示波器一台。
五、实验原理1、基本运算单元（1）比例放大1）反相数乘器由：2211R U R U -= 则有：1122R U R U = 2）同相数乘器 由：54443R R U R U +=则有：()45434R R R U U += （2） 积分微分器1）积分器：由：21211//1R SC U R U -= 则有：()1212121C SR R R U U +-= 2）微分器 由：14131R USC U -= 则有：S C R U U 1134-= （3） 加法器1）反相加法器有：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=211032R U R U R U2）同相加法器由：()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+-+87576434433111R R U R U U R R R R U R U 令643*////R R R R = 则有：()⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=4433787*5R U R U R R R R U 2、N 阶系统()()()()()()()()t e E t e dt dE t e dtd E te dt d E t r C t r dt dC t r dtd C t r dt d C m m m m m m n n n n n n ++∧++=++∧++------1111011110根据零状态响应（起始状态为零） ，则对其进行拉氏变换有：()()()()()()()()S e E S Se E S e S E S e S E S r C S Sr C S r S C S r S C m m m m n n n n ++∧++=++∧++----11101110则其传递函数表达式为：()()()nn n n mm m m C S C S C S C E S E S E S E S e S r S H ++∧++++∧++==----111011103、作为一阶系统，一般表达式为：()1010C S C E S E S H ++=一阶系统是构成复杂系统的基本单元，学习一阶的特点有助于对一般系统特性的了解。
一．实验目的理解倒计时器工作原理，实现以中小规模集成电路设计计时器的方法，它是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
它是由时钟脉冲产生电路、计数电路、译码驱动及显示电路、报时电路及电源电路组成。
时钟脉冲采用555定时器构成多谐振荡电路产生，通过EDA软件Multisim10绘制了电子电路仿真原理图，并进行仿真，同时用万能板焊接制作了硬件实现电路。
二．系统原理框图图1系统原理框图一．1秒脉冲发生器：秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。
实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。
不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。
本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。
一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。
2．30秒减法计数器： 30秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能。
3.控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。
2）当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样。
当启动按键释放时，计数器开始减法计数。
3）当暂停连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持不变，当暂停连续开关处于连续状态时，计数器正常计数，另外，外部操作开关都应该采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。
实验一 PCM 编译码实验一、实验目的1.掌握 PCM编译码原理。
2.掌握 PCM基带信号的形成过程及分接过程。
3.掌握语音信号 PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器一台2.通信原理Ⅵ型实验箱一台3.M3:PCM 与 ADPCM编译码模块和 M6数字信号源模块4.麦克风和扬声器一套三、基本原理1.点到点 PCM多路电话通信原理脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(M)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。
当信道噪声比较小时一般用PCM，否则一般用M。
目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中，国际上存在 A 律和μ律两种PCM编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列(SDH)中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同。
而M 在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电话通信原理可用图11-1表示。
对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。
对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
低通滤PCM 编复接器广波器码器义混合信电路低通滤PCM 编道分接器波器码器图 11-1 点到点 PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。
采用MC145503编译器，它包括了图 11-1 中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。
编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。
本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道是理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。
2. PCM编译码模块原理本模块的原理方框图及电路图如图11-2 及图 11-3 所示。
图11-2 PCM 编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点：BS PCM基群时钟信号 ( 位同步信号 ) 测试点SL0PCM基群第 0 个时隙同步信号SLA信号 A 的抽样信号及时隙同步信号测试点SLB信号 B 的抽样信号及时隙同步信号测试点SRB信号 B 译码输出信号测试点STA输入到编码器 A的信号测试点SRA信号 A 译码输出信号测试点STB输入到编码器 B的信号测试点PCM_OUT PCM基群信号输出点PCM_IN PCM 基群信号输入点PCM A OUT信号 A 编码结果输出点（不经过复接器）PCM B OUT信号 B 编码结果输出点（不经过复接器）PCM A IN信号 A 编码结果输入点（不经过复接器）PCM B IN信号 B 编码结果输入点（不经过复接器）本模块上有S2 这个拨码开关，用来选择 SLB 信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL6中的任一个。
3上U1单词和日常用语1.hello （用于打招呼，常用声调）喂；你好Hello. Hello, 名字/称呼.2.I我I’m 名字/称呼. 我是__。
3.Miss 姓__小姐如：Miss Fang 方小姐日常用语：Good morning. 早上好；上午好Good morning,名字/称呼. 学习两个英文字母：Aa ; Bb3上U2单词和日常用语Mr 姓__先生如：Mr Wang 王先生Mrs 姓__夫人如：Mrs Wang 王夫人Miss 姓__小姐如：Miss Fang 方小姐are 是主语是you或复数时，am/is/are中，选are fine 身体很好的goodbye 再见hi （用于打招呼，常用声调）喂；嗨thank 谢谢you 你；你们日常用语：-How are you? 你好吗？-I’m fine.Thank you. 我很好。
谢谢你。
Goodbye. Goodbye,名字/称呼.学习两个英文字母：Cc;Dd3上U3boygirl 相对词是boyam 是主语是I时，am/is/are中，选am。
I和am能缩写成I’m not 不用于形成否定句no 不用于一般疑问句的否定回答，相对词是yesyes 是用于一般疑问句的肯定回答，相对词是noYou’re ... = You are ...你是...I’m... = I am ...我是...日常用语：- Are you ...? 你是...吗？是个一般疑问句，用来确认对方身份。
- Yes,I am. 是，我是。
- No,I’m not. 不，我不是。
学习两个英文字母：Ee ; Ff小学三年级上Unit 1测试一．连线（在右侧给左侧找到答语）1.Are you Jim ? Goodbye.2.How are you ? Hello.3.Good morning . No,I’m not.4.Goodbye. Good morning .5.Hello. I’m fine.Thank you.二．用am,are填空1._______ you Joe ?2.I_______ Alice.3.You_______Peter.三．用No,not填空1._______,I’m _______.2.I’m _______ a girl.3.You’re _______a boy.四．汉译英1.杨先生2.李小姐3.谢谢你4.再见五．在四线格中书写A、B、C、D、E、F的小写字母__________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____3上U4tall 高的（反义词是short）short 矮的（反义词是tall）；短的（反义词是long）fat 胖的；肥的thin 瘦的反义词是fathe 他相对词是shehe’s ≈he is 他是she 她相对词是heshe’s ≈she is 她是is 是主语不是I，you或复数时，am/is/are中，选is my 我的this 这；这个a 一(...) 如：a book ; a bagan 一(...) 如：an apple ; an egg学习两个英文字母：Gg ; Hh拓展：造句 1.他是高的。
石油化工储油罐腐蚀检测的方法1Q3f2_2d*r&H, 油罐检测前的条件和检测依据在检测油罐腐蚀状况之前进行清罐工作，并由安全、生产部门进行现场可燃气体检测及试火，达到动火合格条件之后，对罐底及底圈壁板、罐内附件、单盘及单盘上附件、焊缝等需检测部位进行喷砂除锈。
然后根据有关油罐的检测与评定的规定内容对油罐进行全面检测，检测后制定详细的油罐检测报告，作为确定修理内容的依据。
油罐检测与评定的有关规定有：3N;V）Z #m&V*nQ/SHGD 0047 —2000 《立式圆筒形钢制焊接油罐几何形体与腐蚀检测方法》；GBJ 50128 —2005 《立式圆桶形钢制焊接油罐施工及验收规范》；SY/T 5921 —2000 《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》。
-f*O;{,B"z2 油罐检测的准备工作（1）打开油罐人孔、清扫孔、透光孔进行充分通风换气后，用可燃气体检测仪检测罐内气体浓度，合格后方可进入罐内。
（2）对检验部位喷砂除锈，并清除杂物。
（3）收集油罐相关图纸和资料，详细了解油罐的[ 收稿日期] 2008-05-28 情况，如防腐层厚度、结构容积、材质，阴极或阳极保护设施及运行资料，建罐时间、投产日期、投产后使用、维修、大修等运行工况，确定需要检测的部位。
'b7w;\$_3|:dS3 油罐腐蚀检测方法采用数字超声波测厚仪对油罐底板、壁板及浮船顶板进行厚度检测（当平均减薄量大于设计厚度的10% 时，应加倍增加检测点）。
对油罐底板腐蚀情况，采用漏磁检测仪进行100% 漏磁检测，并重点检测判断罐底板背面的腐蚀情况。
检测储油罐主体及附件防腐层，在目测的基础上，应用涂层测厚仪检测防腐层厚度，用“划格法”检查涂层的附着力。
罐体腐蚀程度检测包括罐壁板、边缘板、中幅板、浮舱、单盘板等。
罐体焊缝检查包括底圈壁板、立缝、环缝、大角缝、中幅板焊缝、单盘角焊缝渗透探伤、超声波检测等。
3.1 储油罐底板腐蚀检测油罐中幅板每块检测10 个点，且每平方米不少于2 个点，对中幅板表面腐蚀进行目测，对每个腐蚀坑进行坑深测量，对每块板腐蚀面积进行测算，并绘制工程图加以说明。
PEP Primary English Book 2 课程纲要课程类型：义务教育必修课程教材版本：人民教育出版社教学材料：义务教育课程标准试验教科书适用年级：小学三年级学生授课时间：36课时设计教师：目标1、借助实物、卡片等直观教学，在游戏中能够听、说、认读54个单词。
听、说17个单词和24个句子；2、借助图片、录音及多媒体资源能够在动画、图片的引导和帮助下，理解12组Let’s talk对话和2个综合小故事，并能在老师的引导下创编新的对话，或者模拟真实的语境，正确运用所学对话；3、借助卡片或实物，能听、说、读、写20个单词，认识五个元音字母并掌握其短音的发音规律，并通过描红单词，初步学习单词的拼写。
4、通过小组成员合作练习，根据模拟情景或者实际情况表达与学校、家庭、动物园、玩具、水果、数字等几个话题有关的内容，并能够在组内进行简单的交流；5、借助录音听唱，跟唱有一定的语境模仿录音，欣赏8首歌曲，并学会吟唱7首歌谣；6、借助图片、提示词或例句，能写出简短的作文或对话。
内容实施1、课程资源（1）教材：人民教育出版社义务教育课程标准试验教科书三年级下册教材，根据学生的实际情况对教材内容进行适当的补充、删减和调整；（2）其它资源：利用图片、音像、班班通、网络等途径丰富教学资源，拓展学生学习和运用英语的渠道。
2、实施手段：（1）编制导学案，基于课程标准组织教学，运用导学案指导学生的学习；（2）面向全体学生，注意学习方法的渗透和学习习惯的养成；（3）举办如单词比拼，书写之星，手抄报等活动的同时，注重学练结合，重点培养学生的语言综合运用水平。
3、教与学的方法：（1）直观教学和情景教学相结合；（2）自主学习和合作交流相互补充，相辅相成；（3）通过任务型语言活动，激发学生的学习动机，培养和提高运用所学语言进行实际交流的能力。
评价1、学习过程评价（1）预习评价：预习导学案，了解学生在自学阶段的学习、理解情况。
（2）课堂评价：①学习状态：看学生在课堂学习过程中是否积极主动，情绪饱满，思维活跃；②参与程度：看学生在语言操练和语言交流活动中的熟练和创新程度；③学习效果：看学生认读词汇，朗读、表演对话、提问回答的情况。
通信原理信号源实验报告信号源实验实验报告(本实验包括CPLD可编程数字信号发生器实验与模拟信号源实验,共两个实验。
)一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
3、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。
4、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
3、学习CPLD可编程器件的编程操作。
4、测量并分析各测量点波形及数据。
5、熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程与使用方法。
三、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、20M双踪示波器一台四、实验原理((一))DCPLD可编程数字信号发生器实验实验原理CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号与各种数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路与一块晶振组成。
晶振JZ1用来产生系统内的32、768MHz主时钟。
1、CPLD数字信号发生器包含以下五部分:1)时钟信号产生电路将晶振产生的32、768MHZ时钟送入CPLD内计数器进行分频,生成实验所需的时钟信号。
通过拨码开关S4与S5来改变时钟频率。
有两组时钟输出,输出点为“CLK1”与“CLK2”,S4控制“CLK1”输出时钟的频率,S5控制“CLK2”输出时钟的频率。
2)伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。
它又可分为线性反馈移存器与非线性反馈移存器两类。
由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列,通常简称为m序列。
以15位m序列为例,说明m序列产生原理。
在图1-1中示出一个4级反馈移存器。
若其初始状态为(0123,,,aaaa)＝(1,1,1,1),则在移位一次时1a与0a模2相加产生新的输入4110a,新的状态变为(1234,,,aaaa)＝(0,1,1,1),这样移位15次后又回到初始状态(1,1,1,1)。
开短路测试原理及若干问题的探讨赵鹏飞 2011年10月目录1开短路测试的原理 (2)1.1数字电路单个引脚的抽象模型 (2)1.2电源及输入引脚开短路测试 (3)1.2.1正常情况 (3)1.2.2开路情况 (4)1.2.3短路情况 (5)1.3GND及输出引脚开短路测试 (5)1.3.1正常情况 (5)1.3.2开路情况 (6)1.3.3短路情况 (6)1.4本节小结 (7)2多引脚内联条件下的开短路测试 (7)2.1多引脚内联条件下开短路测试的传统方法 (7)2.1.1测试原理 (7)2.1.2系统漏洞 (9)2.2多引脚内联条件下开短路测试方法的进一步探讨 (10)2.2.1延长线断路情况下的开短路测试 (10)2.2.2公共线断路情况下的开短路测试 (11)2.2.3分支线断路情况下的开短路测试 (11)2.3多引脚内联条件下开短路测试方案完善 (12)2.3.1开路状态的矩阵分析 (12)2.3.2开路状态下的I-U曲线 (15)2.3.3关于激励电流取值范围的探讨 (17)2.4本节小结 (18)3测试板继电器烧死问题解决新方案 (18)3.1测试板继电器烧死导致的后果 (18)3.2导致继电器烧死的主要原因 (18)3.3用晶体管替换继电器的理论依据 (18)3.4实现晶体管替换继电器的若干条件 (18)3.5本节小结 (18)开短路测试原理及若干问题的探讨1 开短路测试的原理1.1数字电路单个引脚的抽象模型不论是简单的逻辑门电路，还是结构复杂的运算控制单元甚至单片机，其内部除了极少数的特殊器件之外，有90%以上的结构全是P/N结。
而对于任何一个集成电路的任何一个功能引脚来说，其功能无非就是能够输入人们所期望的电信号或者输出人们所期望的电信号。
不论是输入还是输出，电路内部必会形成一个电流通路。
基于以上两个原因，我们就有理由提出一个能够应用于绝大多数集成电路的引脚内部结构抽象模型如图-1。
新世纪综合单元测试——Unit 1 Book 4 True or False Directions: There are ten statements in this section. Numbers 1 to 6 are based on Text A while the rest are based on Text B. （以text A习题为主） 1.Script: Man can only live passively in nature. 正确答案：F 2.Script: Man could change the shape and climate of the environment. 正确答案：T 3.Script: Mankind is paying more and more attention to obtaining irreplaceable natural resources. 正确答案：F 4.Script: In the author's eyes, more and more synthetic fabrics are good to human health. 正确答案：F 得分：0分 5.Script: Using solar energy is a good way to solve the "man-nature" problem. 正确答案：T 6.Script: The author advocates that man should care for Mother Nature. 正确答案：T 7.Script: Although there isn't too much difference between the African grassland environment of 1.5 million years ago and that of today, there were many more animals at that time which are extinct today. 正确答案：T 8.Script: The author feels uneasy about promoting wildlife conservation because much of the world's biodiversity exists in poor nations. 正确答案：T 9.Script: The funds to protect wildlife should come from the poor countries' governments. 正确答案：F 10.Script: The funds from the world's richest nations would be a great contribution to the future of human beings and all life on Earth. 正确答案：T
Directions: Each of the following sentences is provided with four choices. Choose the one that best completes the sentence. 31. Perhaps to ____ him, his father sent him to Admiral Farragut Academy in New Jersey. A. apprentice B. demand C. require D. discipline 正确答案：D 32. The noise of traffic is a constant irritant to city ____. A. houskeepers B. habitation C. dwellers D. stay 正确答案：C 33. The American people are willing to pay a price for energy ____. A. independence B. dependence C. independent D. dependent 正确答案：A 34. This plant is already conditioned to the northern ____. A. climate B. atmosphere C. rain D. evaporation 正确答案：A 35. The troop made good their ____ from the occupied city. A. turn B. retreat C. yield D. escape 正确答案：B 36. Freedom has always been the life force of Western ____. A. nurture B. cultivation C. civilization D. program 正确答案：C 37. He had a fall, which was ____ of his downfall. A. miserable B. unfortunate C. ominous D. gloomy 正确答案：C 38. Glass is proving to be a very valuable ____ in the modern world. A. substance B. matter C. affair D. event 正确答案：A 39. Some of the new ____ dress materials do not crush. A. analytic B. sysytematic C. sympathetic D. synthetic 正确答案：D 40. He has found that smoke and ____ gases can be transported swiftly up through the atrium. A. sweet B. toxic C. strong D. dense 正确答案：B 41. He launched a new business ____ when he was 30 years old. A. endurance B. envelope C. enterprise D. entertain 正确答案：C 42. Life appears to be the most complex phenomenon in the ____. A. earth B. universe C. sphere D. surrounding 正确答案：B 43. The people fear not death, why ____ them with it? A. persuade B. convince C. threaten D. tempt 正确答案：C 44. But then, just as this almost flawless operation was nearing completion, ____ struck. A. incident B. trifle C. event D. disaster 正确答案：D 45. I'd always understood these ____ girls were brought up modestly behind the veil. A. oriental B. western C. orientation D. orient 正确答案：A 46. One single slip brings ____ regret, and looking back, your whole life has passed away. A. temporary B. instant C. spontanious D. eternal 正确答案：D 47. That important personage was not ____ present to receive his guests. A. not yet B. so yet C. as yet D. no yet 正确答案：C 48. Afterwards, they walked home saturated with rain and covered ____ with mud. A. from foot to head B. from head to foot C. from outside to inside D. from inside to outside 正确答案：B 49. Here is a military base. It's ____ to tourists. A. within limits B. off limits C. without limit D. limitation 正确答案：B 50. That mad man had to ____ a chair, for he had hurt several persons. A. tie to B. connect to C. be related to D. be tied to 正确答案：D 51. As adults, we do not have the same exposure to the language, even if we ____ a foreign country. A. live B. stay C. reside in D. live on 正确答案：C 52. I will try to ____ this contention in Parts III and IV of this study. A. justify B. justice C. abuse D. reckon 正确答案：A 53. It is advisable to keep a little food in ____ in case of emergency. A. conserve B. reserve C. preserve
