信號與系統(tǒng)實驗箱_信號與系統(tǒng)綜合實驗箱_信號與系統(tǒng)實驗平臺

SHKCN-02型信號與系統(tǒng)綜合實驗箱

基于《信號與系統(tǒng)》和《數(shù)字信號處理》的深入融合，我們結(jié)合多年的實驗教學經(jīng)驗，創(chuàng)新性地融入了數(shù)字信號處理技術(shù)和DDS技術(shù)，推出了這款新型的“信號與系統(tǒng)”實驗箱。它不僅承襲了傳統(tǒng)實驗箱的所有功能，還針對傳統(tǒng)實驗箱難以完成或結(jié)果不理想的實驗，如信號分解、信號與系統(tǒng)卷積、數(shù)字濾波器等，進行了優(yōu)化和拓展。此外，該實驗箱還支持“數(shù)字信號處理”和“DSP應用”實驗，充分滿足了?？啤⒈究?、研究生及研發(fā)人員的不同需求。

實驗箱的外觀采用了正面貼膜工藝，不僅提升了美觀度，還增強了耐用性。同時，新增的USB通信接口，使得實驗箱能夠支持虛擬儀表功能和多種常見信號的觀測，進一步豐富了實驗手段。

一、卓越的技術(shù)規(guī)格

1. DDS信號源：可生成正弦波、三角波、可變占空比脈沖信號、掃頻信號等多種波形。

2. 數(shù)字頻率計：覆蓋0HZ至250KHZ的寬頻范圍。

3. 數(shù)字電壓表：提供0V至10V的精確測量。

4. 信號處理：支持復雜信號的抽樣與恢復，以及信號卷積等高級實驗。

5. 濾波器設計：包含無源、有源模擬濾波器的設計、仿真與驗證。

6. 數(shù)字濾波器：實現(xiàn)在線設計與測試，配備完整的設計軟件和下載工具。

7. 信號分解與合成：支持方波、三角波等多種信號的分解與合成。

8. USB接口：實現(xiàn)虛擬示波器、虛擬頻譜儀功能，配備專業(yè)的信號分析軟件。

二、獨特的產(chǎn)品特性

1. DDS技術(shù)：提供高純度正弦波輸出，頻率在0MHZ至250KHZ內(nèi)精確可調(diào)，有助于學生深入研究信號頻譜。

2. DSP技術(shù)：采用先進的DSP技術(shù)，能夠準確演示并實現(xiàn)模擬電路難以完成的實驗，如信號分解與合成、信號卷積等。

3. PC與DSP結(jié)合：結(jié)合PC機和DSP，實現(xiàn)在線仿真、信號生成和觀測，進一步拓展實驗范圍。

4. 虛擬儀表功能：結(jié)合PC機，實現(xiàn)虛擬儀表功能，使實驗結(jié)果更加直觀。

5. 濾波器性能比較：提供無源、有源、數(shù)字濾波器的性能比較，有助于學生全面了解濾波器的特性。

6. 二次開發(fā)支持：實驗箱配備DSP與PC主機的通信接口，支持學生在我們提供的軟件基礎上進行二次開發(fā)。

7. JTAG插口：支持學生通過仿真器完成DSP應用的開發(fā)實驗，如A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等。

8. 擴展性與可靠性：實驗系統(tǒng)注重二次開發(fā)和可擴展性，既可進行軟件開發(fā)，也可自制小板進行單元電路擴展實驗。同時，實驗系統(tǒng)采用有機玻璃和薄膜保護，既美觀又穩(wěn)定可靠。

三、豐富的實驗內(nèi)容

實驗1至實驗28涵蓋了從基礎到高級的各種實驗項目，包括階躍響應與沖激響應、連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬、濾波器設計、信號卷積、數(shù)字濾波器設計等。此外，還包括虛擬儀表使用、信號產(chǎn)生、頻譜分析等實驗項目，為學生提供了全面的實踐機會。

總之，這款“信號與系統(tǒng)”實驗新平臺結(jié)合了傳統(tǒng)實驗箱的優(yōu)點和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)的精髓，為學生提供了一個功能強大、易于擴展的實驗環(huán)境。無論是?？?、本科、研究生還是研發(fā)人員，都能從中獲得寶貴的實踐經(jīng)驗和研究機會。

三、精選實驗項目概覽

基礎實驗系列

• 實驗1：階躍響應與沖激響應
  探究線性時不變系統(tǒng)對階躍和沖激信號的響應。

• 實驗2：連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬
  模擬并分析連續(xù)時間系統(tǒng)的動態(tài)行為。

• 實驗3：有源無源濾波器
  比較和分析有源與無源濾波器的性能特點。

• 實驗4：抽樣定理與信號恢復
  理解抽樣定理，并嘗試從抽樣信號中恢復原始信號。

進階實驗系列

• 實驗5：二階網(wǎng)絡狀態(tài)軌跡的顯示
  觀察和分析二階網(wǎng)絡在不同狀態(tài)下的動態(tài)軌跡。

• 實驗6 & 7：一階與二階電路的暫態(tài)響應
  研究一階和二階電路在受到激勵后的暫態(tài)行為。

• 實驗8：二階電路傳輸特性
  探究二階電路的頻率響應和傳輸特性。

信號處理實驗系列

• 實驗9：信號卷積實驗
  通過實際操作理解卷積的概念及其在信號處理中的應用。

• 實驗10 & 11：矩形脈沖信號的分解與合成
  學習如何從基本信號中分解和合成矩形脈沖信號。

• 實驗12 & 13：諧波幅度與相位對波形合成的影響
  探究諧波幅度和相位變化對合成波形的影響。

數(shù)字信號處理實驗系列

• 實驗14：數(shù)字濾波器
  設計、實現(xiàn)并分析數(shù)字濾波器的性能。

• 實驗15：虛擬儀表
  利用虛擬儀表進行信號分析和測量。

• 實驗16：信號產(chǎn)生實驗
  生成并觀察多種模擬和數(shù)字信號。

• 實驗17：數(shù)字濾波器在線設計
  在線設計數(shù)字濾波器，并即時觀察其性能。

高級實驗系列

• 實驗18：信號頻譜分析
  深入探究信號的頻譜特性及其分析方法。

• 實驗19 & 20：MATLAB軟件使用及信號分析
  使用MATLAB軟件對信號進行產(chǎn)生、分析和處理。

• 實驗21：無源、有源、數(shù)字濾波器性能比較
  比較不同類型濾波器的性能差異。

• 實驗22：各種數(shù)字濾波器設計
  設計不同類型的數(shù)字濾波器，如FIR、IIR等。

DSP與擴展實驗系列

• 實驗23：DSP數(shù)字信號處理單元實驗
  利用DSP進行數(shù)字信號處理實驗。

• 實驗24：DSP應用實驗
  探索DSP在信號處理領域的實際應用。

• 實驗25：虛擬儀表使用
  深入學習并掌握虛擬儀表的使用技巧。

• 實驗26：自定義信號的卷積實驗
  進行自定義信號的卷積操作，理解卷積在實際信號處理中的應用。

• 實驗27：脈沖信號的CPLD實現(xiàn)
  使用CPLD實現(xiàn)脈沖信號的產(chǎn)生和處理。

• 實驗28：擴展板及擴展實驗的設計與制作
  利用擴展板進行自定義實驗設計和制作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力。

五、標準配置