信號與系統及數字信號處理平臺

發布時間：2020-12-14 丨 瀏覽次數：

HY-XH3   信號與系統及數字信號處理平臺

 一、系統介紹

       HY-XH3信號與系統及數字信號處理平臺，是本公司開發人員采用先進的技術手段專門為《信號與系統》(“九五”國家級重點教材、清華大學鄭君理等編制)課程而設計的，該實驗儀提供了信號的頻域、時域分析的實驗手段，增加了數字信號處理功能。利用該實驗箱可進行階躍響應與沖激響應的時域分析；連續時間系統的模擬；抽樣定理與信號恢復的分析與研究；一階、二階電路的暫態響應；二階網絡狀態軌跡顯示、借助于DSP技術實現信號頻譜的分析與研究、信號的分解與合成的分析與實驗；各種模擬、數字濾波器的設計與實現等內容的學習與實驗。

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

實驗箱配有DSP標準的JTAG插口及DSP同主機PC機的通信接口，可方便學生在我公司提供的軟件的基礎上進行二次開發（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：

1、緊扣教學大綱、內容簡潔、重點突出：以高等教育出版社的國家重點教材“信號與系統“（鄭君里）一書為背景，對課程的大部分章節均提供有實驗項目，使實驗內容具有教學性和通用性，同時也使學生通過實驗環節更透徹得掌握原理性的知識。

2、電路模塊化設計：每一個實驗單元均以一模塊來劃分，實驗名稱與模塊名相對應。模塊內的電路在相應的位置畫出，使實驗者一目了然。

3、采用了DSP數字處理的新技術。隨著科學技術的不斷發展，信號的數字處理技術在實際中的應用范圍大大擴展，無所不在。通過數字處理可以將模擬電路難以實現或實驗結果不理想的“信號分解與合成”、“信號卷積”、“頻譜分析”等實驗得以準確地演示，并能生動地驗證理論結果；可以比較數字濾波器與模擬濾波器的性能優劣。

4、二次開發功能：能通過DSP數字信號處理單元和主機接口與二次開發區，可使學生設計各種數字濾波器、對模擬信號進行頻譜分析、卷積運算等豐富的實驗項目。

5、實驗儀自帶采樣頻率1M的數字虛擬存儲示波器，能對實驗信號進行實時采樣。為學校大大地節省了硬件設備的投資。

三、實驗內容

可完成以下25個實驗：

1、基本運算單元實驗（單元電路、信號源、頻率計、電壓表）

2、階躍響應與沖激響應實驗

3、連續系統的模擬實驗

4、模擬濾波器實驗（無源、有源、低通、高通、帶通、帶阻）

5、抽樣定理實驗

6、二階網絡狀態軌跡實驗

7、一階電路暫態響應實驗

8、二階電路暫態響應實驗

9、二階電路傳輸特性實驗

10、信號卷積實驗

11、矩形信號的分解實驗

12、矩形信號的合成實驗

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驗

17、信號的頻譜分析

18、頻分與復用實驗

19、DSP應用實驗

20、DSP數字信號處理單元實驗

21、數字濾波器實驗（低通、高通、帶通、帶阻）

22、八階高通、低通濾波器（巴特沃斯）實驗

23、各種模擬、數字濾波器性能比較實驗

24、主機接口與二次開發區

25、CPLD編程開放模塊

四、實驗箱的技術指標

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：0～300KHz；

毫伏表：可測量的信號頻率范圍：0～100KHz；

可測量的信號幅值范圍：1mV～10V；

信號源：可產生正弦波、三角波、方形波三種波形。

幅值（峰峰值）： 正弦波 0～12V；

三角波 0～18V；

方 波 0～20V；

頻率：(四檔可調) 正弦波 2Hz～100KHz；

三角波 2Hz～100KHz；

方 波 2Hz～100KHz；

五、實驗室每人每套配置方案(二人為一組，一組用一張實驗桌)

1、HY-XH3 必配 1臺

2、萬用表 自配 1只

3、實驗桌 自配 1/2張

4、實驗椅 自配 1 張