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2022年3月9日

信號與系統及數字信號處理平臺

SB-XH3信號與系統及數字信號處理平臺

 

一、系統介紹

信號與系統及數字信號處理平臺,是本公司開(kāi)發(fā)人員采用先進(jìn)的技術(shù)手段專(zhuān)門(mén)為《信號與系統》("九五"國家級重點(diǎn)教材、清華大學(xué)鄭君理等編制)課程而設計的,該實(shí)驗儀提供了信號的頻域、時(shí)域分析的實(shí)驗手段,增加了數字信號處理功能。利用該實(shí)驗箱可進(jìn)行階躍響應與沖激響應的時(shí)域分析;連續時(shí)間系統的模擬;抽樣定理與信號恢復的分析與研究;一階、二階電路的暫態(tài)響應;二階網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)軌跡顯示、借助于DSP技術(shù)實(shí)現信號頻譜的分析與研究、信號的分解與合成的分析與實(shí)驗;各種模擬、數字濾波器的設計與實(shí)現等內容的學(xué)習與實(shí)驗。

實(shí)驗箱采用的DSP數字信號處理新技術(shù),可以將模擬電路難以實(shí)現或實(shí)驗結果不理想的"信號分解與合成"、"信號卷積"等實(shí)驗得以準確地演示,并能生動(dòng)地驗證理論結果;系統地了解并比較各種模擬濾波器(無(wú)源、有源)和數字濾波器的性能及特性,并可學(xué)會(huì )數字濾波器的設計與實(shí)現。

實(shí)驗箱配有DSP標準的JTAG插口及DSP同主機PC機的通信接口,可方便學(xué)生在我公司提供的軟件的基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)(可用仿真器或不用仿真器),完成一些數字信號處理、DSP應用方面的實(shí)驗。如:各種數字濾波器設計、頻譜分析、卷積、A/D轉換、D/A轉換、DSP定時(shí)器的使用、DSP基本I/O口使用等。內置信號源、頻率計、毫伏表、數字存儲示波器(含數據采集)。

二、系統特點(diǎn):

1、緊扣教學(xué)大綱、內容簡(jiǎn)潔、重點(diǎn)突出:以高等教育出版社的國家重點(diǎn)教材"信號與系統"(鄭君里)一書(shū)為背景,對課程的大部分章節均提供有實(shí)驗項目,使實(shí)驗內容具有教學(xué)性和通用性,同時(shí)也使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗環(huán)節更透徹得掌握原理性的知識。

2、電路模塊化設計:每一個(gè)實(shí)驗單元均以一模塊來(lái)劃分,實(shí)驗名稱(chēng)與模塊名相對應。模塊內的電路在相應的位置畫(huà)出,使實(shí)驗者一目了然。

3、采用了DSP數字處理的新技術(shù)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,信號的數字處理技術(shù)在實(shí)際中的應用范圍大大擴展,無(wú)所不在。通過(guò)數字處理可以將模擬電路難以實(shí)現或實(shí)驗結果不理想的"信號分解與合成"、"信號卷積"、"頻譜分析"等實(shí)驗得以準確地演示,并能生動(dòng)地驗證理論結果;可以比較數字濾波器與模擬濾波器的性能優(yōu)劣。

4、二次開(kāi)發(fā)功能:能通過(guò)DSP數字信號處理單元和主機接口與二次開(kāi)發(fā)區,可使學(xué)生設計各種數字濾波器、對模擬信號進(jìn)行頻譜分析、卷積運算等豐富的實(shí)驗項目。

5、實(shí)驗儀自帶采樣頻率1M的數字虛擬存儲示波器,能對實(shí)驗信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣。為學(xué)校大大地節省了硬件設備的投資。

三、實(shí)驗內容

可完成以下25個(gè)實(shí)驗:

1、基本運算單元實(shí)驗(單元電路、信號源、頻率計、電壓表)

2、階躍響應與沖激響應實(shí)驗

3、連續系統的模擬實(shí)驗

4、模擬濾波器實(shí)驗(無(wú)源、有源、低通、高通、帶通、帶阻)

5、抽樣定理實(shí)驗

6、二階網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)軌跡實(shí)驗

7、一階電路暫態(tài)響應實(shí)驗

8、二階電路暫態(tài)響應實(shí)驗

9、二階電路傳輸特性實(shí)驗

10、信號卷積實(shí)驗

11、矩形信號的分解實(shí)驗

12、矩形信號的合成實(shí)驗

13、幅度對信號合成的影響

14、相位對信號合成的影響

15、鋸齒波信號的分解/合成

16、信號的調制與解調實(shí)驗

17、信號的頻譜分析

18、頻分與復用實(shí)驗

19、DSP應用實(shí)驗

20、DSP數字信號處理單元實(shí)驗

21、數字濾波器實(shí)驗(低通、高通、帶通、帶阻)

22、八階高通、低通濾波器(巴特沃斯)實(shí)驗

23、各種模擬、數字濾波器性能比較實(shí)驗

24、主機接口與二次開(kāi)發(fā)區

25、CPLD編程開(kāi)放模塊

四、實(shí)驗箱的技術(shù)指標

電源參數:+5V、2A;-5V、0.5A;+12V、0.5A;-12V、0.5A。

頻率計:可測量的信號頻率范圍:0300KHz;

毫伏表:可測量的信號頻率范圍:0100KHz;

可測量的信號幅值范圍:1mV10V;

信號源:可產(chǎn)生正弦波、三角波、方形波三種波形。

幅值(峰峰值): 正弦波 012V;

三角波 018V;

方 波 020V;

頻率:(四檔可調) 正弦波 2Hz100KHz;

三角波 2Hz100KHz;

方 波 2Hz100KHz;

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