LTE-XH-02D 信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
《信號(hào)與系統(tǒng)》這門課程在高校很多
的課程設(shè)置中都是一門相當(dāng)重要的專
業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)
室建設(shè)中占有相當(dāng)重要的一個(gè)位置；同時(shí)，
這門課程也是理論性很強(qiáng)的一門課程，正
因?yàn)槿绱耍凇缎盘?hào)與系統(tǒng)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中，用簡(jiǎn)單的模擬電路搭接的方式不大可
能將該課程中的一些關(guān)鍵內(nèi)容如：信號(hào)的
卷積、信號(hào)的頻譜分析、方波信號(hào)的分解與合成中各次諧波相移對(duì)波形合成的影響等方面很好地展示給學(xué)生，這就是我們推出這一款帶數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的目的。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上做了較多的數(shù)字化的改造，這一系列數(shù)字化的改造是很有要的，其結(jié)果不讓學(xué)生能方便地看到正確清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且也給學(xué)生提供了一個(gè)很好的二次開發(fā)平臺(tái)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、能完成傳統(tǒng)的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)，除此之外，該實(shí)驗(yàn)箱還采用數(shù)字信號(hào)處理的方法專門針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的一些弱點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，具體如下：
1） 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱用模擬電路實(shí)現(xiàn)的“信號(hào)自卷積”和“信號(hào)與系統(tǒng)的卷積”實(shí)驗(yàn)；
2） 用數(shù)字濾波的方式完成“信號(hào)的分解與合成”實(shí)驗(yàn)，改變了模擬電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想的狀況；
3） 將濾波器相位移動(dòng)對(duì)方波信號(hào)合成的影響等內(nèi)容加入實(shí)驗(yàn)箱，讓學(xué)生清晰地理解方波信號(hào)中各次諧波的相移對(duì)信號(hào)本身的影響，能生動(dòng)地驗(yàn)證理論結(jié)果；
4） DSP部分采用實(shí)際的自舉引導(dǎo)加載的系統(tǒng)架構(gòu)，使上述實(shí)驗(yàn)都可以在脫離PC機(jī)及器的情況下進(jìn)行，讓學(xué)?？梢栽趯?shí)驗(yàn)室建設(shè)中靈活配置。
2、增加了抽樣定理驗(yàn)證與信號(hào)恢復(fù)的分析與研究等實(shí)驗(yàn)，且讓學(xué)生可以靈活地改變抽樣信號(hào)的頻率和信號(hào)回復(fù)電路的參數(shù)，讓學(xué)生加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的了解；
3、配有DSP標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口及PC機(jī)通信接口，可以方便地進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)，如數(shù)字濾波、頻譜分析等，且這些二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)都可以在脫離器的情況下完成；
4、采用模塊化設(shè)計(jì)，布局清晰，讓老師和學(xué)生很快地對(duì)實(shí)驗(yàn)箱有一個(gè)的了解，方便教學(xué)及使用。包括數(shù)字信號(hào)處理（DSP）單元模塊、CPLD可編程單元模塊、二階系統(tǒng)分析單元模塊、信號(hào)分解與合成單元模塊、信號(hào)卷積單元模塊、系統(tǒng)時(shí)（頻）域與復(fù)（頻）域單元模塊、線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)單元模塊等。
5、實(shí)驗(yàn)箱自帶實(shí)驗(yàn)所需要的電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、掃頻信號(hào)源、數(shù)字交流毫伏表、數(shù)字頻率計(jì)的儀器功能。
6、數(shù)字交流毫伏表和數(shù)字頻率計(jì)均采用自行設(shè)計(jì)電路，而不是采用通用的表頭，讓儀表部分充分與本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相配合，也能讓學(xué)生了解這兩個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理。
7、考慮到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的層次性，在數(shù)字信號(hào)處理部分直接固化了實(shí)驗(yàn)所須的程序代碼，通過(guò)撥碼開關(guān)以及單片機(jī)和HPI口，可以很方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇。
三、性能及技術(shù)指標(biāo)：
1、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器指標(biāo)：產(chǎn)生三角波、方波、正弦波，頻率范圍：1Hz-250KHz。
2、 掃頻信號(hào)源指標(biāo)：掃頻范圍：100Hz-250KHz。
3、 數(shù)字交流毫伏表指標(biāo)：0-20V、 頻率范圍：1MHz。
4、 數(shù)字頻率計(jì)指標(biāo)：測(cè)頻范圍：100Hz-500KHz。
5、 電源指標(biāo)：AC 220V±10％ 、DC ±12V、±5V。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、 階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
2、 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)
3、 有源無(wú)源濾波器實(shí)驗(yàn)
4、 抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)實(shí)驗(yàn)
5、 二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡的顯示實(shí)驗(yàn)
6、 一階電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
7、 二階電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
8、 二階電路傳輸特性實(shí)驗(yàn)
9、 信號(hào)卷積實(shí)驗(yàn)
10、 矩形脈沖信號(hào)的分解實(shí)驗(yàn)
11、 矩形脈沖信號(hào)的合成實(shí)驗(yàn)
12、 諧波幅度對(duì)波形合成的影響實(shí)驗(yàn)
13、 相位對(duì)波形合成的影響實(shí)驗(yàn)
14、 信號(hào)頻譜的分析實(shí)驗(yàn)
15、 數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)
16、 三種數(shù)字濾波器的比較實(shí)驗(yàn)
17、 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)
18、 DSP應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
19、 CPLD可編程開發(fā)模塊實(shí)驗(yàn)
20、 計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信接口實(shí)驗(yàn)
五、設(shè)備配置：
1、LTE-XH-02D 信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱（內(nèi)置電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、掃頻信號(hào)源、數(shù)字
頻率計(jì)、數(shù)字交流毫伏表）
2、20MHz模擬雙蹤示波器
3、DSP器（并口）（可選）
4、PC機(jī)（可選）
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
《信號(hào)與系統(tǒng)》這門課程在高校很多
的課程設(shè)置中都是一門相當(dāng)重要的專
業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)
室建設(shè)中占有相當(dāng)重要的一個(gè)位置；同時(shí)，
這門課程也是理論性很強(qiáng)的一門課程，正
因?yàn)槿绱耍凇缎盘?hào)與系統(tǒng)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中，用簡(jiǎn)單的模擬電路搭接的方式不大可
能將該課程中的一些關(guān)鍵內(nèi)容如：信號(hào)的
卷積、信號(hào)的頻譜分析、方波信號(hào)的分解與合成中各次諧波相移對(duì)波形合成的影響等方面很好地展示給學(xué)生，這就是我們推出這一款帶數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的目的。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上做了較多的數(shù)字化的改造，這一系列數(shù)字化的改造是很有要的，其結(jié)果不讓學(xué)生能方便地看到正確清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且也給學(xué)生提供了一個(gè)很好的二次開發(fā)平臺(tái)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、能完成傳統(tǒng)的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)，除此之外，該實(shí)驗(yàn)箱還采用數(shù)字信號(hào)處理的方法專門針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的一些弱點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，具體如下：
1） 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱用模擬電路實(shí)現(xiàn)的“信號(hào)自卷積”和“信號(hào)與系統(tǒng)的卷積”實(shí)驗(yàn)；
2） 用數(shù)字濾波的方式完成“信號(hào)的分解與合成”實(shí)驗(yàn)，改變了模擬電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想的狀況；
3） 將濾波器相位移動(dòng)對(duì)方波信號(hào)合成的影響等內(nèi)容加入實(shí)驗(yàn)箱，讓學(xué)生清晰地理解方波信號(hào)中各次諧波的相移對(duì)信號(hào)本身的影響，能生動(dòng)地驗(yàn)證理論結(jié)果；
4） DSP部分采用實(shí)際的自舉引導(dǎo)加載的系統(tǒng)架構(gòu)，使上述實(shí)驗(yàn)都可以在脫離PC機(jī)及器的情況下進(jìn)行，讓學(xué)?？梢栽趯?shí)驗(yàn)室建設(shè)中靈活配置。
2、增加了抽樣定理驗(yàn)證與信號(hào)恢復(fù)的分析與研究等實(shí)驗(yàn)，且讓學(xué)生可以靈活地改變抽樣信號(hào)的頻率和信號(hào)回復(fù)電路的參數(shù)，讓學(xué)生加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的了解；
3、配有DSP標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口及PC機(jī)通信接口，可以方便地進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)，如數(shù)字濾波、頻譜分析等，且這些二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)都可以在脫離器的情況下完成；
4、采用模塊化設(shè)計(jì)，布局清晰，讓老師和學(xué)生很快地對(duì)實(shí)驗(yàn)箱有一個(gè)的了解，方便教學(xué)及使用。包括數(shù)字信號(hào)處理（DSP）單元模塊、CPLD可編程單元模塊、二階系統(tǒng)分析單元模塊、信號(hào)分解與合成單元模塊、信號(hào)卷積單元模塊、系統(tǒng)時(shí)（頻）域與復(fù)（頻）域單元模塊、線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)單元模塊等。
5、實(shí)驗(yàn)箱自帶實(shí)驗(yàn)所需要的電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、掃頻信號(hào)源、數(shù)字交流毫伏表、數(shù)字頻率計(jì)的儀器功能。
6、數(shù)字交流毫伏表和數(shù)字頻率計(jì)均采用自行設(shè)計(jì)電路，而不是采用通用的表頭，讓儀表部分充分與本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相配合，也能讓學(xué)生了解這兩個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理。
7、考慮到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的層次性，在數(shù)字信號(hào)處理部分直接固化了實(shí)驗(yàn)所須的程序代碼，通過(guò)撥碼開關(guān)以及單片機(jī)和HPI口，可以很方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇。
三、性能及技術(shù)指標(biāo)：
1、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器指標(biāo)：產(chǎn)生三角波、方波、正弦波，頻率范圍：1Hz-250KHz。
2、 掃頻信號(hào)源指標(biāo)：掃頻范圍：100Hz-250KHz。
3、 數(shù)字交流毫伏表指標(biāo)：0-20V、 頻率范圍：1MHz。
4、 數(shù)字頻率計(jì)指標(biāo)：測(cè)頻范圍：100Hz-500KHz。
5、 電源指標(biāo)：AC 220V±10％ 、DC ±12V、±5V。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、 階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
2、 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)
3、 有源無(wú)源濾波器實(shí)驗(yàn)
4、 抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)實(shí)驗(yàn)
5、 二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡的顯示實(shí)驗(yàn)
6、 一階電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
7、 二階電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
8、 二階電路傳輸特性實(shí)驗(yàn)
9、 信號(hào)卷積實(shí)驗(yàn)
10、 矩形脈沖信號(hào)的分解實(shí)驗(yàn)
11、 矩形脈沖信號(hào)的合成實(shí)驗(yàn)
12、 諧波幅度對(duì)波形合成的影響實(shí)驗(yàn)
13、 相位對(duì)波形合成的影響實(shí)驗(yàn)
14、 信號(hào)頻譜的分析實(shí)驗(yàn)
15、 數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)
16、 三種數(shù)字濾波器的比較實(shí)驗(yàn)
17、 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn)
18、 DSP應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
19、 CPLD可編程開發(fā)模塊實(shí)驗(yàn)
20、 計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信接口實(shí)驗(yàn)
五、設(shè)備配置：
1、LTE-XH-02D 信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱（內(nèi)置電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、掃頻信號(hào)源、數(shù)字
頻率計(jì)、數(shù)字交流毫伏表）
2、20MHz模擬雙蹤示波器
3、DSP器（并口）（可選）
4、PC機(jī)（可選）