宁波工程学院
信号与系统实验报告
学院: 电子与信息工程学院 专业: 网络工程 年级: 网络 11-2
实验时间: 2013 年 5 月 22 日
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指导教师签字:
成绩:
实验一
零输入响应与零状态响应
一、实验目的和要求
1. 掌握电路的零输入响应。
2.掌握电路的零状态响应。
3.学会电路的零状态响应与零输入响应的观察方法。
二、实验原理:
1.零输入响应和零状态响应
零输入响应:没有外加激励的作用,只有起始状态(起始时刻系统储能)所产生的响应。
零状态响应:不考虑起始时刻系统储能的作用(起始状态等于零)所产生的响应。
2.典型电路分析
电路的响应一般可分解为零输入响应和零状态响应。例如,在图 1-1 中由 RC 组成一电
路,电容两端有起始电压 Vc(0-),激励源为 e (t)。
图 1-1 RC 电路
1
则系统响应-电容两端电压:
( )
V t
C
e
t
R C
V
C
(0 )
1
R C
e
t
0
1 (
R C
t
)
e
(
d
)
式(1-1)中第一项称之为零输入响应,与输入激励无关,零输入响应 ( )
V t
C
e
(1-1)
t
RC
V
C
(0 )
是
从初始电压值开始,以指数规律进行衰减。第二项与起始储能无关,只与输入激励有关,称
之为零状态响应。在不同的输入信号下,电路会表现出不同的响应。
三、实验过程及数据记录
1.零输入和零状态的输出波形。(其中输入波形为方波)
系统的零输入响应特性:
1)SK900 位置置于 900 时
2)SK900 位置置于 902 时
系统的零状态响应特性
1)SK900 位置置于 900 时
2
2)SK900 位置置于 902 时
2.通过绘制出的波形,和理论计算结果进行比较。
通过实验得到的波形与理论结果相比基本相同。
四 思考题:
1.图 1-1 所示电路中,根据实验提供的实验元件,计算系统的零状态和零输入过程。
五、实验分析和总结
通过该实验我们明白了零输入响应和零状态响应的区别,及实
验电路的连接和学会电路的零状态响应与零输入响应的观察方法。
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