最新信号实验心得感悟(五篇)

我们得到了一些心得感悟以后，应该马上记录下来，写一篇心得感悟，这样能够给人努力向前的动力。我们想要好好写一篇心得感悟，可是却无从下手吗？下面小编给大家带来关于学习心得感悟范文，希望会对大家的工作与学习有所帮助。

信号实验心得感悟篇一

matlab是矩阵实验室（matrix laboratory）的简称，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括matlab和simulink两大部分。

一、基本功能：

1.将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及线性、非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如c、fortran）的编辑模式。可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用matlab来解算问题要比用c，fortran等语言完成相同的事情简捷得多，是成为一个强大的数学软件。matlab具有很多功能丰富的应用工具箱（signal processing toolbox——信号处理工具箱），为用户提供了大量方便实用的处理工具。函数可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到matlab函数库中方便自己以后调用。

二、优势：

1.友好的工作平台编程环境 2.简单易用的程序语言

3.强大的科学计算机数据处理能力 4.出色的图形处理功能 5.应用广泛的模块集合工具箱 6.实用的程序接口和发布平台 7.应用软件开发（包括用户界面）

三、常用函数：

exp：自然对数的底数e i 或j：基本虚数单位

pi：圆周率p（= 3.1415926...）

abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度

angle(z)：复数z的相角(phase angle)

sqrt(x)：开平方

real(z)：复数z的实部

imag(z)：复数z的虚部

conj(z)：复数z的共轭复数

round(x)：四舍五入至最近整数

fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数

floor(x)：下取整，即舍去正小数至最近整数

ceil(x)：上取整，即加入正小数至最近整数

sign(x)：符号函数(signum function)。

rem(x,y)：求x除以y的余数 pow2(x)：2的指数

matlab常用信号处理函数

sin(t)：正弦函数

cos(t)：余弦函数

tan(t)：正切函数 atan(t)：反正切函数

sinc(t): sinc(t)=sin(πt)/(πt);抽样函数sa(t)=sinc(t/pi)rectpuls(t,width):幅度为1，宽度为width的以t=0为对称轴的矩形波

tripuls(t,width):最大幅度为1，宽度为widtht=0的为对称轴的三角波。

matlab基本二维绘图函数

plot(x,y): x轴和y轴均为线性刻度（绘制连续信号的波形）

stem(x,y）：针状图或火柴棒图（绘制离散信号的波形）subplot：当前窗口分割；subplot(m,n,k)把图形窗口分割为m行n列的m*n个子窗口，当前窗口为第k个。

注解函数

xlabel('input value');% x轴注解

ylabel('function value');% y轴注解

title('two trigonometric functions');% 图形标题

legend('y = sin(x)','y = cos(x)');% 图形注解 四、一维数组/向量生成法 1．逐个元素输入法

x = [2, pi/2, sqrt(3), 3+5i] x = [1 2 3 4 5 6] 输入数组必须用[ ]为输入界限；

数组元素之间必须用逗号或者空格键分隔； 单个元素可以为数值、赋值变量或者表达式。

2.冒号生成法

冒号用于表示向量、带有下标的数组以及用来表示循环。这里冒号表示步长设定。

t = a : inc : b a为数组起点，b为数组终点，inc为步长。

inc可以省略，缺省时默认为1；inc可以为正也可以为负。3.t=linspace(a,b,num)

4.特殊二维矩阵建立

全1矩阵 ones(a,b)全0矩阵 zeros(a,b)随机均匀分布矩阵 rand(a,b)，产生[0 1]之间均匀分布的随机数组

五、数组运算（点运算）

数组运算是指无论在数组上施加什么运算，总认定该种运算对被运算数组中的每一个元素平等的实施同样的操作。数组的乘除运算以及转置的运算符号前面的小黑点不能遗漏，否则不按数组运算规则进行。

在matlab中，数组运算因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以又叫点运算。点运算符有.*、./、.和.^。两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。

代码编写规范：

1.可以在命令窗口（command window）编写（回车即运行），也可以建立新的脚本文件，键入代码，保存文件在matlab的子文件夹下；保存之后点击绿色的run按钮运行程序。文件命名时需注意，文件名只能是由纯字母或字母、数字和下划线组成，必须以字母开头，不能出现汉字。2.每条语句之后以分号结束。3.注释需以%开头。

4.代码需在英文输入法下进行。;%清空命令窗口 close all；%关闭所有图形窗口 clear;% 清除工作空间中的变量

实验一

连续信号的表示

1.指数信号f(t)aeat，程序如下：

a=1;a=-0.4;

t = 0:0.01:10;

f=a*exp(a*t);

plot(t,f);

2.正弦信号：

f(t)a*sin0w(t或者)f(t)a*cos(w0t)，a=1，w02，/4程序如下：

a=1;

w0=2*pi;

phi = pi/4;%初相位 t = 0:0.001:8;f1=a*sin(w0*t+phi);f2=a*cos(w0*t+phi);subplot(2,1,1);plot(t,f1);

xlabel('t');% x轴注解 ylabel('f1');% y轴注解 title('sin 函数');% 图形标题 legend('f1 = sin(t)');%图形注解 subplot(2,1,2);plot(t,f2);

练习：

1、画出以下信号波形：

1)f(t)(t),t5~5，画出f(t)、tf(t)clc;clear all;t=-5:0.1:5;%或者t=linspace(-5, 5,101);ut=[zeros(1,50),ones(1,51)];f1=ut;f2=t.*ut;plot(t,f1,t,f2);2)f(t)cos(10t),t=0~2画出f(t)3)f(t)10et5e2t,t0~5,画出f(t)

信号实验心得感悟篇二

实验心得

通过本次实验，使我加深了对铁路信号的基本原理的理解，充分认识了信号的组成、结构和显示意义，了解了铁路信号学的科学方法以及编组站解体作业控制过程，驼峰推车调车的步骤，也认识到了计算机连锁系统的强大优点，能否直观反应列车情况，并对列车进行操作。在小组成员的通力合作和老师的帮助下我们利用微机模拟环境对操控设备进行操作，每当我们完成一个具体操作，我们都会获得极大的成就感。这使我们基本掌握了铁路现场最新的编组站信号控制设备的使用和原理，在实验中能够将书本中所知道的车站连锁系统和具体实验操作相结合，我们小组基本完成了实验所要求的操作，实现了预期的目标。

实验前，我们做了充分的准备，我们每个成员都有各自的任务，包括仔细阅读铁路信号基础与信号实验指导，了解实验的目的、要求、操作程序和注意事项，并且在网上搜索了一些相关的资料，避免发生当上机模拟实验时出现手忙脚乱的现象，询问学长在做同一个实验时的心得体会。这些准备工作大大提高了我们对实验内容的了解，非常有助于我们完成实验操作。我们结合试验内容复习有关理论，如不同的信号机各种颜色光所表示的意义、计算机中各种字母所显示内容与显示意义，使我们巩固了课堂所学的知识。

在实验的过程中，我们也遇到了好些问题，如在办理推

峰作业中驼峰信号的显示不能按照我们的想法实现，这可能是我们的操作能力有待加强；我们并不知道如何在计算机中建立通路，不过，在老师的帮助下，经过很多次的尝试，我们终于可以自己完成这个操作；对于道岔的改变，定位到反位与反位到定位也经过了几次尝试，我们攻克了这一问题。在实验中我深刻的理解了“连锁”的强大，知道如何防止建立敌对进路，及信号、道岔和进路之间如何建立一定的制约关系来保证行车安全的，了解了调车进路、发车进路等进路的排列，如何进行驼峰推车作业。

本次实验，我们了解了微机联锁控制系统的联锁功能包括几点：1）联锁逻辑运算：接收ats或车站值班员的进路命令，进行联锁逻辑运算，实现对道岔和信号机的控制；

2）轨道电路信息处理：处理列车检测功能的输出信息，以提高列车监测信息的完整性；3）进路控制：设定、锁闭和解锁进路；4）道岔控制：解锁、转换和锁闭道岔；5）信号机控制：确定信号机的显示。我们既更扎实的掌握了课堂所学的知识以及积累了宝贵的现场经验，又锻炼了我们的动手操作能力，为以后如果成为了调度员做准备工作。同时小组成员们紧密合作，各自交流意见，提高了我们对知识认知的深度和广度，相互得到了很多启发。

信号实验心得感悟篇三

铁路信号基础学习心得

系部

机电工程系

班级

通号3101班

学号

06304100105 姓名

韩育锋

《铁路信号基础》学习心得体会

在交通运输业迅猛发展的今日，铁路运输作为第一大运输方式，在我们的日常生活中起到至关重要的作用，作为一名铁路院校的学生，我深知自己对国家铁路建设的责任重大。在我们进入专业课程学习之前，我们学习了《铁路信号基础》这一门课，在学习中我了解和懂得了许多有关铁路信号的知识。

铁路信号设备的作用是组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施

铁路信号设备主要分为室内设备和室外设备。室外设备有色灯信号机，转折机，继电器，轨道电路等。室内设备有防雷接地装置，连锁设备，闭塞设备，调度指挥系统等。

在学习信号机中，我们了解到铁路信号机的颜色，红黄绿白蓝五种

铁路信号分为视觉信号和听觉信号。视觉信号分为昼间.夜间及昼夜通用信号。隧道内只采用夜间或昼夜通用信号。视觉信号有信号机~信号表示器~信号标志~手信号~机车信号。

信号机分为臂板信号机和色灯信号机，有进站信号机~出站信号机~通过信号机~遮断信号机~预告信号机~调车信号机~驼峰信号机~进路信号机~复示信号机。进站信号机：绿灯：正线通过。一个黄灯：进正线停车。两个黄灯：进侧线停车。红灯：不许越过。一个红灯和一个月白灯：引导进站。出站信号机：一个绿灯：准许发车。黄灯：准许列车由车站出发，表示运行前方至少有一个闭塞分区空闲。红灯：不许越过。两个绿灯：自动闭塞区段表示去往非自动闭塞区段，半自动闭塞去间表示开往次要线路。在兼作调车信号机时，一个月白色灯光：准许越过该信号机调车。通过信号机：一个绿灯：准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。一个黄灯：要求列车注意运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲。一个红灯：列车应在该信号机前停车。装有容许信号的通过信号机，容许信号显示一个蓝色灯光：准许列车在通过信号机显示红灯的情况下不停车，以不超过20公里/小时的速度通过，运行到次一通过信号机，并随时准备停车。遮断信号机：一个红色灯光：不准列车越过该信号机。不着灯时，不起信号作用。预告信号机：一个绿灯：表示主体信号机在开放状态。一个黄灯：表示主体信号机在关闭状态。调车信号机：一个月白色灯：准许越过该信号机调车。一个蓝色灯光：不准越过该信号机调车。驼峰信号机：一个绿灯：准许机车车辆按规定速度向驼峰推进。一个绿色闪光灯光：指示机车车辆加速向驼峰推进。一个黄色闪光灯光：指示机车车辆减速向驼峰推进。一个红灯：不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业。一个红色闪光灯光：指示机车车辆自驼峰退回。一个月白色灯光：指示机车到峰下。一个月白色闪光灯光：指示机车车辆去禁溜线。

像学习信号机这样，我们还学习了信号继电器，轨道电路，转折机等设备。信号继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，用以发布命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。继电器具有继电特性，能以极小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象，能控制数个对象和数个回路，能控制远距离的对象。在这我们还了解了继电器的基本工作原理，以及铁路信号对继电器的要求和继电器的分类。

在继电器中，主要学习了安全继电器，它是直流24v系列的重弹力式直流电磁继电器，其他的继电器都是在他的基础上发展改进出来的。在学习轨道电路中，我们了解了，轨道电路时利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，他用来监督线路的占有情况，以及将列车运行于信号显示联系起来，通过轨道电路向列车传递信息。其工作原理为当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动 接点，接通绿灯之电路(号志机立即显示平安通行)。

轨道电路

当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路(号志机立即显示险阻禁行)。假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保障列车行驶安全。当列车驶离整个区间，继电器便会重新激磁，绿灯便会再次亮起，其他列车便可进。

当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。

轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。

其分类可归为以下几类轨道电路有多种分类方法，按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路；按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路；按分支轨道电路接受电端的多少，分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。其次我们还学习了轨道电路的技术要求，和他的应用以及划分和命名。

我们还了解了转辙机的相关知识，他的作用为转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位，道岔转至所需位置而且密贴后，视线锁闭，防止外力转换道岔，再者还了解了，转辙机的基本要求，转辙机的技术要求，住着几的分类，转辙机的设置。主要以zd6转辙机为例惊醒了学习。

在了解了许多有关信号设备的知识之后，我们对铁路信号设备有了更进一步的了解，这对我们后续学习的开展起到很大的作用，为我们学习专业课打下了良好的基础，铁路信号基础是铁路信号的基础课程，对我们专业知识的增长期到了很大的作用。

信号实验心得感悟篇四

信号与系统实验感想

时光飞逝，转眼间，我们的信号与系统实验结束了。回首这一段时光，收获了不少，也为这段实验学习画上了一个圆满的句号。在这段时间里，我们遇到了不少的困难，不过有老师与同学们的互相帮助，我们克服千难万险，总算完成了老师下达的任务。

通过学习并亲身体验这门课程，我觉得这是一门非常有意义的课程，它注重理论联系实际，平时，我们只是在教室里学习书本上的理论知识，从来没有实践过，当我在亲身动手开始实践的时候，我发现在实践的过程中，会遇到许许多多想不到的问题，但是也正是这些实际问题才能引领我去思考，用所学的知识，一步一步去解决所有问题，最终完成任务。

这几次实验的内容: 1)信号的分类与观察

2）非正旋信号的频谱分析

2)信号的抽样与恢复 3)模拟滤波器实验

首先来说说信号的分类与观察，在这一试验中，首先通过信号与系统实验箱产生各种函数波形，在这其中有正弦信号，指数信号，指数衰减正弦信号。然后将示波器与之连接好，接通电源，通过示波器绘出波形，从而分析其中各个参数的值。通过本次信号我了解到了常用信号的产生方法与之的观察，分析的方法。并且对示波器，信号与系统实验箱的使用有了初步的了解与掌握。

在接下来的第2次试验中，我们由第1次正弦信号变为非正弦周期信号，并且在这一次的试验中，我们不但要用到示波器，还要学习使用频谱仪。首先在老师的教导下，我基本掌握了频谱仪各个旋钮的功能及其使用方法。最后，用示波器，频谱仪测量两种不一样的方波波形与频谱显示图像，在后期的实验分析中，与理论值进行比较分析。虽然说这次的实验内容不是很多，但是我还是学会了不少东西，我了解到了频谱仪的基本工作原理与正确使用方法，了解到了非正弦周期信号的各种特性。

我们实验是关于信号的抽样与恢复，在课堂上，我们从课本上学习了信号的抽样定理与之如何从抽样信号恢复连续时间信号的方法，但是从来没有亲手实践，亲自动手产生抽样信号，和恢复信号和观察其波形的变化。利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（pam）信号。在满足抽样定理条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息，并且从抽样信号中可以无失真的恢复出原始信号。抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础。抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。用示波器观察插孔“抽样频率”的输出，同时测量插孔“抽样频率”输出信号的频率。通过函数信号发生器模块产生一频率为1khz的正弦信号。用导线将函数信号发生器模块的输出端与此模块的插孔“模拟输入”端相连。信号采样的pam观察：用示波器观察插孔“抽样信号”的输出，可测量到输入信号的采样序列，用示波器比较采样序列与原始信号的关系，及采样序列与采样冲激串之间的关系。在测量过程中注意，由于信号采样串为高频脉冲串，由于实际电路的频响范围有限在采样冲激串上会观察到过冲现象。pam信号的恢复：用示波器观察并测量插孔“模拟输出”端的信号，用示波器比较恢复出的信号与原始信号的关系与差别。改变抽样频率重复上述4步（用三种不同的抽样频率）。用信号源调出20khz的抽样信号测量其频谱特性。通过本次实验，我亲手验证了信号的抽样定理，和如何恢复抽样信号，并且在这其中了解到了再恢复信号的同时，信号的幅度有了大幅度的衰减，这些我们只有通过实验才能观察得到。

第4个实验是关于模拟滤波器的实验，其实有课本的基础知识可以知道滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些基本频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以是由rlc元件或rc元件构成的无源滤波器，也可以是由rc元件和有源器件构成有源滤波器。根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（lpf）、高通滤波器（hpf）、带通滤波器（bpf）和带阻滤波器（bsf）四种。我们把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率fc称为截止频率或转折频率。在通过示波器绘制各种滤波器的图形的时候，我亲眼看到了各种滤波器的特性。在这次的试验中，我在课本上学到的知识得到了充分的利用，并且再亲手实践又对各种概念有了更加深刻的认识。学会了如何用信号源与示波器测量滤波器的频响特性。

经过一学期的大学信号与系统实验的学习让 受益菲浅。在大学信号与系统实验课即将结束之时，对在这几次试验来的学习进行了总结，总结这4次实验来的收获与不足。取之长、补之短，在今后的学习和工作中有所受用。

开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有放弃。发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了很好的效果。

实验中我学会了示波器、频谱仪、函数发生器的使用方法，各种函数的波形与频谱特性、、、、、。实验过程中培养了我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等；提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。

在这几次大学信号与系统实验课的学习中，让我受益颇多。1.信号与系统实验让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的），但经过这一年，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。2.信号与系统实验培养了我的动手能力。“实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。”现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学信号与系统实验正好为大学生提供了这一平台。每次试验无论哪一方面都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这4次的锻炼，让我的动手能力有了明显的提高。

3、与系统实验让 在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实（实验）来证明，让那些怀疑的人哑口无言。但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验，在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。大学物理实验让 慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自 学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。4.信号与系统实验教会了 处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。

经过这几次试验的大学信号与系统实验课的学习，让我收获多多。但在这中间，也发现了 存在的很多不足。我的动手能力好有待提高，当有些实验需要很强的动手能力时 还不能从容应对； 的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时 还不能很快很好的完成； 的数据处理能力还得提高，当眼前摆着一大堆复杂数据时 处理的方式及能力还不足，不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度„„

在往常的学习生活中，我只是会学习书本上的知识，从来没有动手实践过，就是有几个实习我们也大都注重观察的方面，比较注重理论性，而较少注重我们的动手锻炼。而这一次的实验所讲，没有多少东西要我们去想，更多的是要我们去做，好多东西看起来十分简单，没有亲自去做它，你就不会懂理论与实践是有很大区别的，看一个东西简单，但它在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的想象不一样，我们这次的实验就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过，通过这个实验我们也发现有些事看似实易，在以前我是不敢想象自己可以独立完成的，不过，这次实验给了我这样的机会，现在我可以与同伴合作做出。

对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。遇到的种种问题，但是我还是完成了任务。

我很感谢老师对我们的细心指导，从他那里我学会了很多书本上学不到的东西，教我们怎样把理论与实际操作更好的联系起来，这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助。

信号与系统实验短暂，但却给我以后的道路指出一条明路，那就是思考着做事，事半功倍，更重要的是，做事的心态，也可以得到磨练，可以改变很多不良的习惯。

实验这几次的确有点累，不过也正好让我们养成了一种良好的作息习惯，它让我们更充实，更丰富，这就是实验收获吧！但愿有更多的收获伴着我，走向未知的将来。

总之，大学信号与系统实验课让我获得很多，有很多书本上学不到的东西，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的，将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作生活中不断强化、完善；在此间发现的不足，将努力改善，不断提高，克服各种障碍。在今后的学习、工作中更加努力的学习，参与实践活动，培养自己的动手能力，养成科学严谨的人生态度。

信号实验心得感悟篇五

课程名称：

实验项目：

实验地点：

专业班级：

学生姓名：指导教师：

本科实验报告

高频电子线路

高频小信号调谐放大器

信号与系统及高频电子线路实验室

电科1201班 学号：

2012001614

杨超凡

王耀力

2014年

月

日

实验一 高频小信号调谐放大器

一、实验目的

小信号调谐放大器是高频电子线路的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。在本实验中，通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时各项技术主指标的测试（电压放大倍数，通频带，矩形系数），进一步掌握高频小信号放大器的工作原理。学会小信号调谐放大器的设计方法。

二、实验原理

1、高频小信号调谐放大器

图2-1 小信号调谐放大器

如图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的集电极负载为lc并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。晶体管的静态工作点由电阻rb1，rb2及re决定，其计算方法与低频单管放大器相同。

放大器在高频情况下的等效电路如图2-2所示，晶体管的4个y参数yie，yoe，yfe及yre分别为

输入导纳

yie输出导纳

yoe1rb'bgb'ejwcb'egmrb'bjwcb'egb'ejwcb'e

（1-1）

1rb'bgb'ejwcb'ejwcb'e

（1-2）正向传输导纳

yfegm

（1-3）

1rb'bgb'ejwcb'ejwcb'e1rb'bgb'ejwcb'e反向传输导纳

yre



（1-4）

图2-2 放大器的高频等效回路

式中，gm——晶体管的跨导，与发射极电流的关系为

gm

gb’e——发射结电导，与晶体管的电流放大系数β及ie有关，其关系为

gb'e

rb’b——基极体电阻，一般为几十欧姆； cb’c——集电极电容，一般为几皮法；

cb’e——发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。

由此可见，晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流ie，电流放大系数β有关外，还与工作频率ω有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。如在f0=30mhz，ie=2ma，uce=8v条件下测得3dg6c的y参数为：

gie112ms

cie12pf

goe250ms rieroeiemas26

（1-5）

iemas1

（1-6）

rb'e26coe4pf

yfe40ms

yre350us

如果工作条件发生变化，上述参数则有所变动。因此，高频电路的设计计算一般采用工程估算的方法。图1-2中所示的等效电路中，p1为晶体管的集电极接入系数，即

p1n1/n（17）式中，n2为电感l线圈的总匝数。

p2为输出变压器t的副边与原边的匝数比，即

p2n3/n2（18）式中，n3为副边（次级）的总匝数。

gl为调谐放大器输出负载的电导，gl=1/rl。通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器，则gl将是下一级晶体管的输入导纳gie2。

由图1-2可见，并联谐振回路的总电导g的表达式为

222gp1goep2giejwc2p1goe1gjwl

（19）

12p2gljwcgjwl式中，g为lc回路本身的损耗电导。谐振时l和c的并联回路呈纯阻，其阻值等于1/g，并联谐振电抗为无限大，则jwc与1/（jwl）的影响可以忽略。

三、调谐放大器的性能指标及测量方法

表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率fo，谐振电压放大倍数avo，放大器的通频带bw及选择性（通常用矩形系数kr0.1来表示）等。

放大器各项性能指标及测量方法如下：（1）谐振频率

放大器的调谐回路谐振时所对应的频率fo称为放大器的谐振频率，对于图1-1所示电路（也是以下各项指标所对应电路），fo的表达式为

f012lc

（1-10）

式中，l为调谐回路电感线圈的电感量；

c为调谐回路的总电容，c的表达式为

2ccpcp1oe2cie（1-11）

式中，coe为晶体管的输出电容；cie为晶体管的输入电容。谐振频率fo的测量方法是：

用扫频仪作为测量仪器，用扫频仪测出电路的幅频特性曲线，调变压器t的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点fo。

（2）电压放大倍数

放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数avo称为调谐放大器的电压放大倍数。avo的表达式为

av0

式中，g为谐振回路谐振时的总电导。因为lc并联回路在谐振点时的l和c的并联电抗为无限大，因此可以忽略其电导。但要注意的是yfe本身也是一个复数，所以谐振时输出电压u0与输入电压ui相位差为（180o+ φfe）。

av0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1中rl两端的电压u0及输入信号ui的大小，则电压放大倍数av0由下式计算：

av0u0ui 或av020lguoui db(1-13)（3）通频带

由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数av下降到谐振电压放大倍数av0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带bw，其表达式为

p1p2yfeu0p1p2yfe（1-12）22uigp1goep2giegbw2f0.7f0ql(1-14)式中，ql为谐振回路的有载品质因数。

分析表明，放大器的谐振电压放大倍数avo与通频带bw的关系为

av0bwyfe2c(1-15)上式说明，当晶体管选定即yfe确定，且回路总电容cς为定值时，谐振电压放大倍数av0与通频带bw的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。

通频带bw的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率fo及电压放大倍数avo然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压us不变），并测出对应的电压放大倍数avo。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图1-3所示。

由式（1-14）可得

bwfhfl2f0.7

(1-16)

图1-3 谐振曲线

通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，由式（1-15）可知，除了选用yfe较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量cς。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。

（4）选择性——矩形系数

调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数kv0.1时来表示，如图（1-3）所示的谐振曲线，矩形系数kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 av0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 av0时对应的频率偏移之比，即

kv0.12f0.12f0.72f0.1bw

（1-17）

上式表明，矩形系数kv0.1越小，谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数kv0.1远大于1），为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数kv0.1。

四、实验参考电路

图1-4 单级调谐放大器

（1）主要技术指标：谐振频率fo=10.7mhz，谐振电压放大倍数av0≥10-15 db，通频带bw=1 mhz，矩形系数kr0.1＜10。因ft比工作频率fo大（5—10）倍，所以选用3dg12c，选β=50，工作电压为12v，查手册得rbˊb=70, cbˊc=3pf，当ie=1.5ma时cbˊe为25pf，取l≈1.8μh，变压器初级n2=23匝，次级为10匝。

p2=0.43, p1=0（2）确定电路为单级调谐放大器，如上图1-4。（3）确定电路参数。a、设置静态工作点

由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流icq一般选取0.8—2ma为宜，现取ie=1.5ma，ueq=2.25v，uceq=9.75v。

则 reueqie1.5k 则ra6=1.5kω 取流过ra3的电流为基极电流的7倍，则有：

ra3ubq7ibqubq7ie17.6k

取18 kω

则 ra2wa1123.71840k 3.7则取ra2=5.1k wa1选用50k的可调电阻以便调整静态工作点。b、计算谐振回路参数 由式（1-6）得 gb'eiema26s1.15ms

由式（1-5）得 gmiema26s58ms

由式（1-1）~（1-4）得4个y参数 yie1rb'bgb'ejwcb'egb'ejwcb'e1.373103sj2.88103s

由于yiegiejcie

则有gie =1.373ms

rie1gie728

cie2.88ms22.5pf wyoe1rb'bgb'ejwcb'ejwcb'bcb'cgmjwcb'e0.216msj1.37ms

因yoegoejcoe 则有

goe0.216ms coe1.37msw10.2pf

c、计算回路总电容cc12，由（1-10）得

1123pf

2f0l23.1410.710621.8106由（1-11）ccccp12coep22cie得

p12coep22cie1200.43222.50210.2119pf

则有c205=119pf，取标称值120pf d、确定耦合电容及高频滤波电容

高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容，现取耦合电容c204=0.01μf，旁路电容c206=0.1μf，滤波电容c203=0.1μf

五、实验内容与结果分析

1.按下开关后，接通12v电源，然后开始调整晶体管的静态工作点。调节可调电阻wa1，使得=2.25v。记下实际测量时晶体管各个点的电流及电压值如右下：

=2.170v，=2.805v，=9.830v，=1.437ma。2.调谐放大器的谐振回路是它的谐振在10.7mhz。

采用bt-3频率测试仪连接到电路的输出和输入端口。如电路中所示。波特仪结果：

中心频率大约为10.7mhz

3.测量电压增益avo

由图可得电压增益avo为：avo=24db

4.测量通频带bw 根据通频带计算公式

近似算出放大器的通频带bw=b0.7=850khz

6.测量放大器的选择性

近似测出b0.1=4700khz 放大器的选择性优劣可以用放大器的谐振曲线的矩形系数表示

k0.1v2f0.12f0.72f0.1bw

如果按照波特仪输出的波形，取得f0.7处的频宽计算结果如下：

k0.1v4700/8505.529

实验原理中已经提及，矩形系数越小谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数k0.1v远大于1），为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。这里计算得到的矩形系数不算非常大。结果还是比较满意的。

六、思考题

1、引起小信号谐振放大器不稳定的原因是什么？如果实验中出现自激现象，应该怎样消除？

答： 在高频调谐放大器中，由于晶体体管集电结电容的内部反馈cb'c，形成了放大器的输出电路与输入电路之间的相互影响。它使高频调谐放大器存在工作不稳定的问题.克服自激的方法：

由于晶体管由反向传输导纳存在，实际上晶体管为双向器件。为了抵消或减少反向传输导纳的作用，应使晶体管单向化。

单向化的方法有两种：一种是消除反向传输导纳的反馈作用，称为中和法；另一种是使负载电导gl或信号源电导的数值加大，使得输人或输出回路与晶体管失去匹配，称为失配法。