信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱(配DSP實(shí)驗(yàn)?zāi)K)

一、產(chǎn)品概述
在高校很多專業(yè)的課程設(shè)置中都有《信號(hào)與系統(tǒng)》這門課程，它是一門相當(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?，在《信?hào)與系統(tǒng)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，用簡單的模擬電路搭接的方式不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。信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱(配DSP實(shí)驗(yàn)?zāi)K)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)字化改造，這不僅讓學(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、系統(tǒng)特點(diǎn)
全開放式設(shè)計(jì)，從模擬到數(shù)字、從綜合實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、從理論到實(shí)踐等，內(nèi)容豐富；
采用主板+實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)形式；
(1) 主板：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、真有效值交流數(shù)字毫伏表、數(shù)字頻率計(jì)、方波信號(hào)的分解與合成、自由布線設(shè)計(jì)區(qū)；
(2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)K：一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)、二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)模塊；線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、全通濾波器模塊；線性系統(tǒng)的頻率特性測(cè)試、反饋系統(tǒng)的自激振蕩模塊；濾波器的組成與變換、系統(tǒng)極點(diǎn)變化的影響模塊；巴特沃斯低通濾波器模塊；切比雪夫低通濾波器模塊；信號(hào)的采樣與恢復(fù)、開關(guān)電容濾波器模塊；二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的模擬、二階系統(tǒng)的狀態(tài)軌跡模塊；時(shí)分復(fù)用模塊；幅度、頻分復(fù)用調(diào)制實(shí)驗(yàn)?zāi)K；幅度、頻分復(fù)用解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
數(shù)字信號(hào)處理（DSP）單元模塊，由CPLD、DSP及A/D、D/A、FLASH等組成。配有DSP標(biāo)準(zhǔn)的JTAG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。
三、系統(tǒng)組成
直流穩(wěn)壓電源：±15V/0.5A；±5V/0.5A共四路，每路均有短路保護(hù)自動(dòng)恢復(fù)功能。
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：輸出正弦波、三角波、方波，頻率范圍2Hz～2MHz分檔連續(xù)可調(diào)，幅度0～15VP-P連續(xù)可調(diào)，帶有20dB和40dB衰減輸出。
掃頻電源：采用可編程器件ispLSI 1032和單片機(jī)AT89C51設(shè)計(jì)而成，提供15Hz～50kHz，幅度0～18VP-P連續(xù)可調(diào)的正弦波。
六位數(shù)顯頻率計(jì)：范圍1Hz～10Mz，可顯示信號(hào)源的輸出頻率以及外測(cè)輸入信號(hào)的頻率。
真有效值交流數(shù)字毫伏表：測(cè)量范圍：0～20V，分200mV、2V、20V三檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)顯，頻帶范圍10Hz～1MHz，基本測(cè)量精度±0.5%±2個(gè)字。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
常用信號(hào)的觀察
零輸入、零狀態(tài)及完全響應(yīng)
一階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
二階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
線性系統(tǒng)的頻率特性測(cè)試
方波信號(hào)的分解與合成
信號(hào)的無失真?zhèn)鬏?br /> 無源與有源濾波器
全通濾波器
濾波器的組成與變換
巴特沃斯低通濾波器
切比雪夫低通濾波器
開關(guān)電容濾波器
信號(hào)的采樣與恢復(fù)
反饋系統(tǒng)的自激振蕩
二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的模擬
系統(tǒng)極點(diǎn)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響
系統(tǒng)能控性與能觀性分析
二階系統(tǒng)的狀態(tài)軌跡顯示
信號(hào)的分解與合成DSP仿真實(shí)驗(yàn)（選配）
調(diào)制與解調(diào)DSP仿真實(shí)驗(yàn)（選配）
頻分復(fù)用DSP仿真實(shí)驗(yàn)（選配）
有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）算法實(shí)驗(yàn)（選配）
無限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）算法實(shí)驗(yàn)（選配）
卷積（Convolve）算法實(shí)驗(yàn)（選配）
抽樣定理DSP實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)（選配）
FFT分析實(shí)驗(yàn)（選配）
調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（選配）
頻分復(fù)用實(shí)驗(yàn)（選配）
時(shí)分復(fù)用（選配）
基于MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)（MATLAB軟件用戶自配）
信號(hào)的時(shí)域表示
信號(hào)的基本運(yùn)算
連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)
二階系統(tǒng)的模擬
系統(tǒng)的零輸入、零狀態(tài)及完全響應(yīng)
線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
信號(hào)的無失真?zhèn)鬏?br /> 信號(hào)的采樣與恢復(fù)
幅度調(diào)制與解調(diào)
濾波器頻率特性的研究
信號(hào)的分解與合成
周期信號(hào)的頻譜表示
LTI系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
五、儀器配置
    1.幅度、頻分復(fù)用調(diào)制實(shí)驗(yàn)?zāi)K（用戶選配）
    2.幅度、頻分復(fù)用解調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（用戶選配）
    3.時(shí)分復(fù)用模塊（用戶選配）
    4.DSP仿真器（用戶選配）
    5.20M雙蹤示波器（必配，用戶自配）
    6.計(jì)算機(jī)（選配，用戶自配）

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