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本书是一本基于Multisim仿真的信号与系统实验教材，通过仿真帮助学生理解具体的理论，然后再结合硬件实现具体的系统，集验证性和设计性为一体，目的在于帮助学生学会运用理论处理问题，加深和巩固基本理论，加强实验基本技能锻炼，培养和提高学生的实际动手能力。

内容简介

本书是一本基于Multisim仿真的信号与系统实验教材，通过仿真帮助学生理解具体的理论，然后再结合硬件实现具体的系统，集验证性和设计性为一体，目的在于帮助学生学会运用理论处理问题，加深和巩固基本理论，加强实验基本技能锻炼，培养和提高学生的实际动手能力。
本书可作为电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等专业的本科生学习“信号与系统”课程的实验教材，也可作为研究生学习“信号与系统”等相关课程的辅助教材。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至hustpeiit@163.com免费索取。

精彩书评

本书是一本基于Multisim仿真的信号与系统实验教材，通过仿真帮助学生理解具体的理论，然后再结合硬件实现具体的系统，集验证性和设计性为一体，目的在于帮助学生学会运用理论处理问题，加深和巩固基本理论，加强实验基本技能锻炼,培养和提高学生的实际动手能力。“信号与系统”是电子信息类本科专业重要的基础课，课程的理论性较强，内容丰富，应用广泛。本书作为配套理论部分的实践教材，主要以典型的信号与系统为研究对象，让学生从中掌握通信系统的基本组成，以及相关的仿真、测试、调试、设计等的方法。

目录

第1章Multisim仿真软件介绍(1)

第2章子系统仿真与实现(8)
2.1零输入响应与零状态响应(8)
2.2方波信号的分解与合成(14)
2.3信号的抽样与恢复(20)
2.4调幅与解调实验(28)
2.5无失真传输系统(39)
2.6模拟滤波器实验(44)

第3章系统综合仿真测试实验(51)

第4章常用仪器的使用(53)
4.1TFG6900A 系列函数/任意波形发生器(53)
4.2SS179系列可跟踪直流稳定电源(60)
4.3DS1102E系列数字示波器(65)
4.4SA5051 数字万用表(118)

附录(127)
附录A实验电路板(127)

参考文献(130)

精彩书摘

第3章系统综合仿真测试实验


一、实验目的
（1）掌握综合系统电路的设计、测试方法。
（2）掌握仿真电路调试出错的解决方法。
（3）对仿真仪器的灵活应用。
（4）进一步加深激励信号与系统响应之间的认识。
二、实验内容
（1）观察信号的变化过程。
（2）设计电路，观察不同单元电路的响应并认真测试、对比。
（3）加深对信号分解与信号抽样概念的理解，能够对所设计的电路进行独立判断和相应的测试分析。
三、实验原理
将电容充、放电效应与电压跟随器结合，完成方波到三角波的转换，利用LC谐振网络对三角波中的基波进行提取，利用脉冲抽样与低通恢复电路对信号的抽样（抽样定理）进行验证。
所用电路模型均为前面章节的实验电路，在设计、搭建电路之前，可认真复习前面所学的仿真实验内容并做相应的分析，通过逐级调试完成本次综合仿真测试。在本次综合仿真测试过程中，主要做四大部分的电路设计，具体框图如图3��1所示。



图3��1电路设计框图


请按照图3��2所示的信号流程图搭建电路，并对指定的电路节点进行仿真测试。



图3��2信号流程图


提示：（1）各模块电路可参照前面章节的实验内容进行搭建。

（2）各点;好用独立的示波器进行测试，分别对所测试波形进行数据标注，要求有峰峰值和频率两个指标。
（3）基波滤除电路注意谐振频率与器件参数的匹配，计算方法参考方波信号的分解与合成实验。





第3章系统综合仿真测试实验


四、实验步骤
（1）通过系统结构框图分别调取所用仪器和元件。
①调取2个信号源分别作为方波发生器和抽样脉冲发生器。
②调取LF353运放搭建波形转换电路。
③利用LC谐振网络进行基波信号的提取。
④调取模拟开关器件MC74HC4066D并行外围电路的搭建。
⑤调取UA741运放并行外围电路的搭建,进行低通滤波信号的恢复。

(2)在5个测试点分别测试相应的波形，并判断仿真电路与信号变换的正确性。
①测试点1为标准的4 K方波信号，占空比为50%，若有问题，检查信号源的设置。
②测试点2为三角波输出，频率不变，依然为4 K，若有问题，检查充电电容与电压跟随电路。
③测试点3为三角波被LC谐振回路滤除后分解出基波信号而得到的一个标准的正弦信号，若波形有问题，检查LC网络的参数是否匹配。
④测试点4为正弦波被抽样的离散波形，通过改变抽样脉冲频率来使离散信号发生改变。
⑤测试点5为低通输出，被离散的正弦波经低通滤波后，;后输出的正确信号依然是4 K正弦波。若波形畸变太大，可检查抽样频率与低通滤波电路的匹配情况。

系统仿真电路调试小技巧：在进行大规模的电路仿真时，;好按照信号的流经方向逐级进行，有问题可及时排除；若在仿真过程中出现不明原因的报错，;好将各级电路断开，分级检查，不要盲目修改电路，要从信号经过的方向进行判断；适当的时候可依赖软件里面的其他仪器进行辅助调试，不要被约束在本实验步骤范围内，在多次修改、调试过程中不断积累经验。

前言/序言

本书是一本基于Multisim仿真的信号与系统实验教材，通过仿真帮助学生理解具体的理论，然后再结合硬件实现具体的系统，集验证性和设计性为一体，目的在于帮助学生学会运用理论处理问题，加深和巩固基本理论，加强实验基本技能锻炼,培养和提高学生的实际动手能力。“信号与系统”是电子信息类本科专业重要的基础课，课程的理论性较强，内容丰富，应用广泛。本书作为配套理论部分的实践教材，主要以典型的信号与系统为研究对象，让学生从中掌握通信系统的基本组成，以及相关的仿真、测试、调试、设计等的方法。
本书主要分为4章：第1章为Multisim仿真软件的使用介绍；第2章为子系统实验内容，从基本的系统模块入手，每个实验均有详细的实验原理和实验过程，在内容的安排顺序上，与理论学习部分同步，分别为零输入响应与零状态响应、方波信号的分解与合成、信号的抽样与恢复、调幅与解调、无失真传输系统、模拟滤波器；第3章为系统综合仿真测试，以第2章的子系统为基础进行大系统的构建，可以实现先分解再抽样，然后进行滤波的过程；第4章为常用仪器的使用。
本书由桂林电子科技大学信息科技学院信息工程系江明珠、丘学勇、周斌主持编写。具体分工如下：第1章由周斌编写，第2、3章由江明珠、周斌编写，第4章由丘学勇编写。在本书的编写过程中，编者请教了负责理论部分教学的相关教师，他们对本书提出了许多宝贵的意见。
在此衷心感谢为本书的编写提供部分电路的徐庆富老师，以及承担部分电路仿真、校对工作的秦梓璟、江晓兰、阎子翔同学，同时也感谢华中科技大学出版社的大力支持。
由于编者水平有限，信号与系统在电子、通信领域中涉及的范围极广，而且技术更新较快，因此书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至hustpeiit@163.com免费索取。


编者
2017年11月
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