一、產(chǎn)品簡介:
《信號與系統(tǒng)》這門課程在高校很多
的課程設(shè)置中都是一門相當重要的專
業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的實驗教學(xué)在整個實驗
室建設(shè)中占有相當重要的一個位置;同時,
這門課程也是理論性很強的一門課程,正
因為如此,在《信號與系統(tǒng)》的實驗教學(xué)
中,用簡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:信號的
卷積、信號的頻譜分析、方波信號的分解與合成中各次諧波相移對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)字信號處理的實驗教學(xué)系統(tǒng)的目的。本實驗教學(xué)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)實驗設(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驗結(jié)果,而且也給學(xué)生提供了一個很好的二次開發(fā)平臺。
二、產(chǎn)品特點:
1、能完成傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)實驗箱的實驗,除此之外,該實驗箱還采用數(shù)字信號處理的方法專門針對傳統(tǒng)實驗箱的一些弱點進行了改進,具體如下:
1) 實現(xiàn)了傳統(tǒng)實驗箱用模擬電路實現(xiàn)的“信號自卷積”和“信號與系統(tǒng)的卷積”實驗;
2) 用數(shù)字濾波的方式完成“信號的分解與合成”實驗,改變了模擬電路實驗結(jié)果不理想的狀況;
3) 將濾波器相位移動對方波信號合成的影響等內(nèi)容加入實驗箱,讓學(xué)生清晰地理解方波信號中各次諧波的相移對信號本身的影響,能生動地驗證理論結(jié)果;
4) DSP部分采用實際的自舉引導(dǎo)加載的系統(tǒng)架構(gòu),使上述實驗都可以在脫離PC機及器的情況下進行,讓學(xué)??梢栽趯嶒炇医ㄔO(shè)中靈活配置。
2、增加了抽樣定理驗證與信號恢復(fù)的分析與研究等實驗,且讓學(xué)生可以靈活地改變抽樣信號的頻率和信號回復(fù)電路的參數(shù),讓學(xué)生加深對相關(guān)知識點的了解;
3、配有DSP標準的JTAG接口及PC機通信接口,可以方便地進行二次開發(fā)實驗,如數(shù)字濾波、頻譜分析等,且這些二次開發(fā)實驗都可以在脫離器的情況下完成;
4、采用模塊化設(shè)計,布局清晰,讓老師和學(xué)生很快地對實驗箱有一個的了解,方便教學(xué)及使用。包括數(shù)字信號處理(DSP)單元模塊、CPLD可編程單元模塊、二階系統(tǒng)分析單元模塊、信號分解與合成單元模塊、信號卷積單元模塊、系統(tǒng)時(頻)域與復(fù)(頻)域單元模塊、線性系統(tǒng)設(shè)計單元模塊等。
5、實驗箱自帶實驗所需要的電源、函數(shù)信號發(fā)生器、掃頻信號源、數(shù)字交流毫伏表、數(shù)字頻率計的儀器功能。
6、數(shù)字交流毫伏表和數(shù)字頻率計均采用自行設(shè)計電路,而不是采用通用的表頭,讓儀表部分充分與本實驗系統(tǒng)相配合,也能讓學(xué)生了解這兩個部分的設(shè)計原理。
7、考慮到實驗內(nèi)容的層次性,在數(shù)字信號處理部分直接固化了實驗所須的程序代碼,通過撥碼開關(guān)以及單片機和HPI口,可以很方便地進行實驗內(nèi)容的選擇。
三、性能及技術(shù)指標:
1、 函數(shù)信號發(fā)生器指標:產(chǎn)生三角波、方波、正弦波,頻率范圍:1Hz-250KHz。
2、 掃頻信號源指標:掃頻范圍:100Hz-250KHz。
3、 數(shù)字交流毫伏表指標:0-20V、 頻率范圍:1MHz。
4、 數(shù)字頻率計指標:測頻范圍:100Hz-500KHz。
5、 電源指標:AC 220V±10% 、DC ±12V、±5V。
四、實驗內(nèi)容:
1、 階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)實驗
2、 連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬實驗
3、 有源無源濾波器實驗
4、 抽樣定理與信號恢復(fù)實驗
5、 二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡的顯示實驗
6、 一階電路的暫態(tài)響應(yīng)實驗
7、 二階電路的暫態(tài)響應(yīng)實驗
8、 二階電路傳輸特性實驗
9、 信號卷積實驗
10、 矩形脈沖信號的分解實驗
11、 矩形脈沖信號的合成實驗
12、 諧波幅度對波形合成的影響實驗
13、 相位對波形合成的影響實驗
14、 信號頻譜的分析實驗
15、 數(shù)字濾波器實驗
16、 三種數(shù)字濾波器的比較實驗
17、 DSP數(shù)字信號處理單元實驗
18、 DSP應(yīng)用實驗
19、 CPLD可編程開發(fā)模塊實驗
20、 計算機與單片機通信接口實驗
五、設(shè)備配置:
1、LTE-XH-02D 信號與系統(tǒng)實驗箱(內(nèi)置電源、函數(shù)信號發(fā)生器、掃頻信號源、數(shù)字
頻率計、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(可選)

