方波的傅立叶分解与合成(4)

Y 输入 1KHZ 3KHZ 5KHZ 7KHZ

此时，基波和各阶谐波初相位相同。

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（2）调节1KHZ，3KHZ，5KHZ，7KHZ正弦波振幅比为：1: : : 。

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（3）将1KHZ，3KHZ，5KHZ，7KHZ正弦波逐次输入加法器，观察合成波形变化，

最后可看到近似方波图形。

五．实验注意事项

1、选频电路接线时，方波信号源的地线必须与示波器的地线连接在一起。 教师必须检查每个学生的接线。

2、使用电容箱时，电容值的相加采取的是并联方式。

3、用铜线绕制的电感由于存在趋肤效应，其损耗电阻随频率升高而增加，因

此使3KHZ，5KHZ谐波振幅比理论值偏小，此系统误差应进行校正。 4、合成方波接线时，参考正弦波输入示波器的X轴，各叠加正弦波输入示波

器的Y轴。

5、调基波与各谐波同位相时，各组移相器须配合调节。

6、测量或调节基波与各谐波的振幅时，示波器的偏转因数须固定。

六．实验数据及处理

相对振幅测量时，系统误差可用分压原理校正。 设：b3为3KHZ谐波校正后振幅。 b3为3KHZ谐波未被校正时振幅。 RL1为1KHZ使用频率时损耗电阻。 RL3为3KHZ使用频率时损耗电阻。 则：

′

b3:b3

'

RRL1 R rRL3 R rRL1 R r

:

RRL3 R r

b3 b3

'

对5KHZ谐波也可作类似的校正。 基波1KHZ， b1=6.00cm 谐波3KHZ， b3=1.80×谐波5KHZ b5=0.90×

34.0 22.0 6.026.0 22.0 6.053.0 22.0 6.026.0 22.0 6.0

=2.07cm =1.3cm

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经校正后，基波和谐波的振幅比为1:，与理论值符合较好。

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七．教学后记

1、选频电路的接线错误是学生常见的问题。

2、学生对傅立叶合成的理解通过实验能够取得很好的效果，但对选频电路如

何体现傅立叶分解的却普遍地不理解。