图2-1-1二阶系统的冲激响应和阶跃响应
本实验电路采用由运放组成的典型二阶电路如图2-1-2所示，它与RLC串联电路构成的二阶系统（如图2-1-3）完成相同的功能。实验中通过调节器Rp便可以使系统处于不同的状态。
图2-1-2 由运放构成的二阶电路 图2-1-3 RLC二阶电路
通过电路图可以得到该系统的微分方程为：
从公式可以得到：
由上式得到系统响应的三种状态：
（1）当a>Wn,即Rp>4KΩ时，称为过阻尼状态 （2）当a=Wn,即Rp=4KΩ时，称为临界状态 （3）当a 2.1.4实验步骤 本实验单元在阶跃与冲激响应单元完成。 9 （1）阶跃响应观察 1）使信号发生器输出幅值2V、频率为1Hz、占空比为50%的脉冲信号，其中每个高电平作为一次阶跃输入。将脉冲信号接入IN端。 2）用示波器同时测量IN和OUT两端，记录当电位器Rp值分别为1.5K、4K、8K时OUT端的波形。（使用万用表测量电位器阻值时，将短路块n断开，这样电位器就从电路中断开，并且测量时应当注意表笔的正负端应和测量点的正负端一致。测量完后将短路块闭合，使电位器重新接入电路。） 3）在下面表格中大概画出测量到的5种波形（画出一次阶跃所产生的响应即可），并加以比较看是否满足图2-1-1所述。 1.5K 4K 10 8K 11 表2-1-2 （2）冲激响应观察 1）使信号发生器输出幅值2V、频率为1Hz、占空比为1%的脉冲信号，其中每个高电平作为一次阶跃输入。由于此系统的响应时间很慢，所以脉冲信号可以完全代替冲激响应信号。将脉冲信号接入IN端。 2）用示波器同时测量IN和OUT两端，记录当电位器Rp值分别为1.5K、4K、8K时OUT端的波形。 3）在下面表格中大概画出测量的5种波形，并加以比较看是否满足图2-1-1所述。 表2-1-3 2.2零输入响应、零状态响应和全响应实验 12
