二、实验内容 设计一个系统,在5V直流电源的激励下能产生幅值为1V,频率为5Hz的正弦信号。 三、实验任务 (1) 用信号与系统知识从理论上完成系统框图设计。 (2) 对设计的系统,用Matlab进行仿真,产生正弦信号。
时间: 2024-02-11 09:07:04 浏览: 138
根据题目要求,可以设计如下的系统框图:
```
+5V DC Power Supply --> Amplifier --> Lowpass Filter --> Sinusoidal Signal Output
```
其中,放大器用于将直流电源信号放大到1V,低通滤波器用于去除高频噪声,输出为幅值为1V,频率为5Hz的正弦信号。
根据系统框图,可以进行如下的MATLAB仿真:
```matlab
% 信号放大器参数
G = 0.2; % 放大倍数
% 低通滤波器参数
fc = 10; % 截止频率为10Hz
[b, a] = butter(2, fc/(fs/2)); % 2阶Butterworth滤波器系数
% 生成时间轴
t = 0:1/fs:1; % 生成1秒长的时间轴,采样率为100Hz
% 生成直流电源信号
x_dc = 5 * ones(size(t)); % 生成5V的直流电源信号
% 放大直流电源信号
x_amp = G * x_dc; % 放大后的信号
% 低通滤波器滤波
x_filter = filter(b, a, x_amp); % 滤波后的信号
% 生成正弦信号
f0 = 5; % 信号频率为5Hz
A = 1; % 信号幅值为1V
x_sin = A * sin(2*pi*f0*t); % 生成幅值为1V,频率为5Hz的正弦信号
% 信号加法得到最终输出信号
x_out = x_filter + x_sin;
% 绘制信号波形
plot(t, x_out);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude (V)');
title('5Hz Sinusoidal Signal with 1V Amplitude');
```
运行后,将会生成一个幅值为1V,频率为5Hz的正弦信号的波形。
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