波形的合成与分解实验

（1）实验目的

①加深了解信号分析手段之一的傅里叶变换的基本思想和物理意义。

②观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形。

③观察和分析频率、幅值相同，相位角不同的正弦波叠加的合成波形。

④通过本实验，熟悉信号的合成及分解原理，了解信号频谱的含义。

（2）实验仪器

①计算机1台。

②DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套。

③打印机1台。

（3）实验原理

按傅里叶分析的原理，任何周期信号都可用一组三角函数的组合表示，也就是说，我们可以用一组正弦波和余弦波来合成任意形状的周期信号。比如，常见的周期方波是由一系列频率成分成谐波关系，幅值成一定比例，相位角为0的正弦波叠加合成的。那么，在实验过程中就可通过设计一组奇次正弦波来完成方波信号的合成，同理，对三角波、锯齿波等周期信号也可用一组正弦波和余弦波信号来合成。

（4）实验内容与步骤(www.xing528.com)

用前5项谐波近似合成一个频率为100 Hz、幅值为600的方波。

①运行DRVI主程序，单击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI、采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册，如图7.12所示。

②在DRVI软件平台的地址信息栏中输入Web版实验指导书的地址，如“http：／／服务器IP地址／GccsLAB／index.htm”，在实验目录中选择“波形合成与分解实验”，建立实验环境。

图7.12　波形合成与分解实验环境

下面是该实验的装配图和信号流图，图7.13中的线上数字为连接软件芯片的软件总线数据线号，6015、6029、6040、6043为定义的4片脚本芯片的名字。

图7.13　波形合成与分解实验装配图

③按公式叠加正弦波信号，观察合成信号波形的变化。

（5）实验报告

①简述实验目的和原理，画出扩展频谱功能后的虚拟仪器装配图。

②拷贝实验系统运行界面，插入Word格式的实验报告中，并附上所设计的虚拟仪器脚本文件，用WinZip压缩后通过E-mail上交实验报告。