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信号与系统处理实验平台

平台基于数字信号处理技术、DDS技术、语音采集与处理技术、虚拟仪器技术,既能完成传统的信号系统实验;又能完成传统设备难以完成的“信号卷积”、“任意信号分解与合成”、“任意信号谐波分析”、“任意信号时域频域分析”、“语音信号带限处理”、“信号尺度变换”等实验。

 

产品介绍
 

平台基于数字信号处理技术、DDS技术、语音采集与处理技术、虚拟仪器技术,既能完成传统的信号系统实验;又能完成传统设备难以完成的“信号卷积”、“任意信号分解与合成”、“任意信号谐波分析”、“任意信号时域频域分析”、“语音信号带限处理”、“信号尺度变换”等实验。

实验平台提供整套基于LABVIEW的后台分析与处理软件:虚拟示波器(数据采集与存储)、数字滤波器在线设计下载、语音信号采集分析。整个平台有薄膜和有机玻璃保护,性能稳定。

 
 
 
产品详情
 
 
 

基于信号处理技术,能扩展信号卷积、任意信号分解、数字滤波器、任意信号时域频域分析、语音信号分析等实验。卷积实验的输入信号和系统函数可由PC机设定;

DDS信号源,可产生:正弦波、三角波、占空比可变的脉冲信号、扫频信号、半波、全波、AM、DSB、SSB、FM等信号,便于学生对不同信号进行时域频域分析;

 
 

能完成数字滤波器的在线设计、冲激与频响仿真、实现(提供整套在线设计、下载软件),学生可基于该功能研究复杂信号中谐波分量的位置与大小;

实验平台内置语音接口,专用语音采集芯片,采用“过采样”和“抽取滤波”技术确保语音在8KHZ采样时也有很好的恢复效果,采样率从8KHZ到96KHZ可编程;

标配频域分析算法软件,能用普通示波器观测信号频谱;系统提供基于B/S架构的课件、原理仿真、虚拟实体仿真软件,学生能在浏览器上操作RZ8664虚拟实体实验平台和Tektronix TDS2024四通道虚拟示波器,完成实验仿真。 

 
主要规格
 

1、基于STM32的DDS信号源,可产生:正弦波、三角波、占空比可变的脉冲信号、扫频信号、半波、全波、AM、DSB、SSB、FM等信号,便于学生对不同信号进行时域频域分析;

2、内置数字频率计:0HZ~250KHZ;数字豪伏表:0V~10V;

3、能完成各种卷积实验,输入信号和系统函数可由PC机设定;

4、能完成数字滤波器的在线设计、冲激与频响仿真、实现(提供整套在线设计、下载软件),学生可基于该功能研究复杂信号中谐波分量的位置与大小;

5、基于数字信号处理技术,能完成:任意信号的卷积、任意信号的分解与合成;(三角波、正弦波、半波、全波等信号、各种调制信号),可研究谐波幅度、谐波相位对信号合成的影响;

6、实验平台内置语音接口,专用语音采集芯片,采用“过采样”和“抽取滤波”技术确保语音在8KHZ采样时也有很好的恢复效果,采样率从8KHZ到96KHZ可编程;

7、能完成信号系统的实验类型: 阶跃响应与冲激响应、抽样定理与信号恢复、    连续时间系统的模拟、零输入与零状态响应、二阶电路暂态响应、二阶电路传输特性、信号卷积、任意信号分解与合成、谐波幅度与相位对合成信号的影响、模拟滤波器与数字滤波器、虚拟仪器、数字滤波器在线设计及任意信号谐波分析、信号时域频域分析等实验。      

8、能完成语音处理实验类型:语音信号的数字化(可以听原声,看波形图);语音基语提取,傅里叶变换(幅频特性与相频特性),语音信号尺度变换(分析变换前后语音及其频谱变化)、语音带限处理频谱分析( 语音信号分别通过低通、高通和带通滤波器);

9、标配频域分析算法软件,能用普通示波器观测信号频谱;

10、系统提供基于B/S架构的课件、原理仿真、虚拟实体仿真软件,学生能在浏览器上操作RZ8664虚拟实体实验平台和Tektronix TDS2024四通道虚拟示波器,完成信号种类设置、信号频率设置、信号幅度设置、实验电路搭试、波形测试等实验过程,多通道示波器能同时显示4个测试点波形,使实验过程的展示更形象生动。借助仿真软件,学生能进行课前实验预习,提高现场实验的效率和收获。

11、提供配套的基于USB口和LABVIEW软件,能在PC 机实时展示信号卷积、任意信号分解、信号合成、抽样与恢复、滤波器幅频特性测试(虚拟扫频仪)等处理过程;提供数字滤波器、信号频谱分析、DSP应用开发等在线设计下载测试软件;

 
配套教学资料
 

基础实验

实验1   阶跃响应与冲激响应

实验2   连续时间系统的模拟

实验3   有源无源滤波器

实验4   抽样定理与信号恢复

实验5   二阶网络状态轨迹的显示

实验6   一阶电路的暂态响应(零输入响应与零状态响应)

实验7   二阶电路的暂态响应

实验8   二阶电路传输特性

实验9   信号卷积实验

实验10   矩形脉冲信号的分解

实验11   矩形脉冲信号的合成

实验12   谐波幅度对波形合成的影响

实验13   相位对波形合成的影响

实验14   数字滤波器及各种滤波器性能分析

实验15   数字滤波器在线设计及任意信号谐波分析

实验16   信号时域频域分析

语音处理实验

实验1  语音信号的数字化(可以听原声,看波形图);

实验2  傅里叶变换(幅频特性与相频特性);

实验3  语音信号做尺度变换(分析变换前后语音及其频谱变化)

实验4  语音带限处理频谱分析( 语音信号分别通过低通、高通和带通滤波器)

计算机控制实验

实验1 AD转换、

实验2 DA转换、

实验3 数字滤波、

实验4 PID控制、

实验5 积分分离PID控制、

实验6 大林算法、

实验7 炉温控制、

实验8 步进电机控制、

实验9 直流电机控制实验

自动控制实验

实验1 典型环节及其阶跃响应

实验2 二阶系统的阶跃响应

实验3 控制系统的稳定性分析

实验4 系统频率特性测量

实验5 连续系统的串联校正

实验6 非线性环节实验

二次开发实验

实验1FIR滤波器设计实验

实验2FFT开发实验

实验3DSP应用实验:AD接口开发实验、8DA接口开发实验、IO口开发实验、定时器开发实验、缓冲串口开发实验

实验4:虚拟仪表使用实验:虚拟示波器开发实验、虚拟频谱仪开发实验

实验5:抽样恢复滤波器开发实验

实验6:基于STM32DDS信号开发实验

实验7AM信号解调开发实验