10－11學(xué)年第二學(xué)期《電工電子實(shí)驗(yàn)二》Multisim2001軟件仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二十五周期信號的頻譜分析P142實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹?fù)習(xí)周期信號的頻譜分析的基本概念掌握Multisim軟件用于頻譜分析的基本方法加深理解周期信號時(shí)域參數(shù)變化對其頻域分量的影響及變化趨勢一．基本概念一個(gè)非正弦周期信號，運(yùn)用傅氏級數(shù)總可以分解為直流分量和許多正弦分量之線性疊加?；ǎ簩?yīng)原周期信號頻率f的正弦分量，也稱一次諧波0諧波分量：基波分量的整數(shù)倍分量，角頻率為nf0T各諧波分量的振幅和相位不盡相同，這取決于原周期信號的波形。周期為T的信號f(t)，可用傅氏級數(shù)表示為離散譜Tft)

Ce，Cn

1T2TT22

f(t)ejn2tdtf(t，其傅氏級數(shù)為連續(xù)譜，即其傅氏變換F)

f(t)ejtdtf(t)12

F()ejtd周期信號的傅氏變換，是位于信號各諧波頻率00

,20

處的沖激函數(shù)組成，強(qiáng)度為相應(yīng)諧波頻率處的離散譜Cn

的2倍即F)

C)n 0功率譜為P)|Cn

|2)0門函數(shù)F()) Sa函數(shù)零節(jié)點(diǎn)在上。2 周期矩形脈沖：C n T

Sa(

n0 )2F)

Sa( 0T 2

)()0三角函數(shù)：F()2()2周期三角波：F)

ASa2T

02

)(n)02二：實(shí)驗(yàn)步驟即數(shù)據(jù)電路Simulate\Analysis\Fourier…設(shè)定參數(shù)3仿真結(jié)果譜線譜線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50％06.360-2.1201.270-0.9100.7050正弦波50％05000000000三角波50％04.0500.4500.1600.08300.050三角波70％03.901.1470.1660.1770.1930.0780.030.0720.0480三角波90％03.481.651.010.670.450.2970.1860.100.0430n 01234567891010％：10s

＝100kHz矩形波30％：30s，零結(jié)點(diǎn)在33kHz、67kHz、100kHz矩形波50％：50s，第一個(gè)零結(jié)點(diǎn)在20kHz，其它偶數(shù)次諧波分量為0，相位為－90°討論題①非正弦周期信號(周期為T0)的譜線是離散的，其角頻率間隔為T0

，且只存在于基波角頻率42的整數(shù)倍上。T0②大多數(shù)周期信號的幅度譜包含無數(shù)條譜線，但其主要能量集中在譜線幅度包絡(luò)的第一個(gè)零點(diǎn)以內(nèi)，這段包絡(luò)線稱為主峰，其頻率范圍稱為有效頻帶寬度。占空比成正比。幅值與占空比成正比，各諧波分量的幅值與占空比成反比。⑤在有效頻帶寬度內(nèi)，矩形周期信號的諧波幅度按Sa()函數(shù)規(guī)律收斂，三角形周期信號諧波幅度按Sa2()函數(shù)規(guī)律收斂。(即脈寬加大)主峰寬度減小，各譜線間隔不變，主峰內(nèi)所包含的譜線數(shù)量減少，有效頻帶寬度減小，主峰內(nèi)高次諧波分量減少。⑦理想的正弦波只有基波，而無諧波分量，如果能測出諧波分量，說明該正弦波已有失真。實(shí)驗(yàn)二十六連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬P146實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)如何根據(jù)給定的連續(xù)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)，用基本運(yùn)算單元組成模擬裝置掌握Multisim軟件用于系統(tǒng)模擬的基本方法一．基本概念（重點(diǎn)Y(s) aas1

sn 1H(s) 0 1

n 電容C用 表示，電感L用SL表示即可。F(s) 1bs1

sn CS1 n則系統(tǒng)模擬框圖為5例題：RSCV(s)

R 1SC 103S1H(s) 2 V(s)1R

R 13103S1106S21 SCSC R1SC6二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容P1471．RC低通電路圖中，R2

和C串聯(lián)后與C2

并聯(lián)，再與R1

串聯(lián)。VR2

和C串聯(lián)分壓2H(s) 113sCR(sCR)2

106s213103s1106s2系統(tǒng)模擬框圖為：半功率點(diǎn)60Hz左右72．二階帶通電路H(s) RsL1RsC