LTE-XH-03A信号与系统实验箱.doc

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1、信号与系统实验箱（型号：LTE-XH-03A）一、产品特点1、实验箱采用模块化的设计，方便硬件电路二次开发，方便实验箱的扩展升级，方便厂家售后服务。2、模块化的设计，让老师和学生能很快地对实验箱有一个全面的了解，方便教学及使用。包括数字信号处理（DSP）单元模块、抽样定理及滤波器模块、二阶系统分析单元模块、相平面分析及系统极点对频响的影响模块、连续系统设计单元模块等。3、实验箱自带实验所需要的电源、信号源、扫频仪、电压表、频率计的仪器功能。4、信号源采用DDS直接数字频率合成技术，可产生高纯度的正弦波，信号频率范围10Hz~2MH

2、z，六档步进档位可调，最小步进10Hz。同时该信号源还具备方波、三角波以及频率和占空比精确可调的脉冲信号。5、扫频源的扫频范围在10Hz～2MHz内任意可调，扫频分辨率可自行设置。6、电压表和频率计均采用自行设计电路，而不是采用通用的表头，让仪表部分充分与本实验系统相配合，也能让学生了解这两个部分的设计原理，并且可测量外部信号。1、实验系统能完成传统的信号与系统实验箱的全部实验，除此之外，该实验箱还采用数字信号处理的方法专门针对传统实验箱的一些弱点进行了改进，具体如下：1)实现了传统实验箱用模拟电路难以实现的“信号自卷积”和“信号

3、与系统的卷积”实验；2)用数字滤波的方式完成“信号的分解与合成”实验，完全改变了模拟电路实验结果不理想的状况；3)将滤波器相位移动对方波信号合成的影响等内容加入实验箱，让学生清晰地理解方波信号中各次谐波的相移对信号本身的影响，能生动地验证理论结果；4)用快速傅立叶变换实现信号的频谱分析，并由模拟示波器显示。5)DSP部分采用实际的自举引导加载的系统架构，使上述实验都可在完全脱离PC机及仿真器的情况下进行，让学校可以在实验室建设中灵活配置。2、增加了抽样定理验证与信号恢复的分析与研究等实验，且让学生可以灵活地改变抽样信号的频率和信号

4、回复电路的参数，让学生加深对相关知识点的了解；3、配有DSP标准的JTAG接口及PC机通信接口，可以方便地进行二次开发实验；4、可实现FFT实时频谱分析功能。5、考虑到实验内容的层次性，数字信号处理部分直接固化了实验所必须的程序代码；6、通过拨码开关以及单片机和HPI口，可以很方便地进行实验内容的选择。二、性能及技术指标1、信号源指标：1）直流信号源：两路直流信号输出，信号源幅度可调范围是-5V~5V。2）交流信号源：可产生三角波、方波、正弦波，频率、幅度均可调。正弦波：10Hz~2MHz，Vp-p=5V；三角波：10Hz~10

5、0KHz，Vp-p=5V；方波：10Hz~100KHz，Vp-p=5V。1、扫频信号源指标：扫频范围：10Hz-2MHz。且扫频范围、扫频分辨率可任意可调。2、电压表指标：电压表可测直流信号很交流信号。测量范围直流信号：-10V－10Ｖ；交流信号：0—20V。3、频率计指标：测频范围：1Hz-99MHz。4、电源指标：AC220V±10%、DC±12V、±5V。三、系统构成本实验箱包含9个标配模块：S1：电压表及直流信号源模块；S2：信号源及频率计模块；S3：抽样定理及滤波器模块；S4：数字信号处理模块；S5：一阶系统特性；S

6、6：二阶系统特性；S7：相平面分析及系统极点对频响的影响模块；S8：调幅及频分复用模块；S9：基本运算单元及连续系统模拟模块。四、实验项目及模块配置：实验项目所需模块验证性实验常用信号分类与观察模块S1阶跃响应与冲激响应模块S5、S2连续时间系统的模拟模块S1、S2、S9无失真传输系统模块S2、S5有源无源滤波器模块S2、S3抽样定理与信号恢复模块S2、S3二阶网络函数的模拟模块S2、S6二阶网络状态轨迹的显示模块S2、S6一阶电路的暂态响应模块S2、S5二阶电路传输特性模块S2、S6信号卷积实验模块S2、S4矩形脉冲信号的分解与

7、合成模块S2、S4相位对波形合成的影响模块S2、S4信号频谱分析模块S2、S4数字滤波器模块S2、S4直接数字频率合成实验模块S2、S4系统极点对系统频响的影响模块S2、S7、S9系统相平面的分析模块S2、S7、S9FDM频分复用传输实验模块S2、S8二次开发教学实验DSP数字信号处理单元模块S4+计算机DSP应用实验模块S4+计算机CPLD可编程开发模块模块S4+计算机抽样定理的数字滤波器恢复模块S4+计算机计算机与单片机通信接口模块S4+计算机基于串口的数据采集模块S4+计算机五、实验内容u验证性实验常规信号观测实验阶跃响应与

8、冲激响应连续时间系统的模拟无失真传输模块有源无源滤波器抽样定理与信号恢复二阶网络函数的模拟二阶网络状态轨迹显示实验一阶电路系统的频响测试实验二阶电路系统的频响测试实验二阶电路的传输特性信号卷积实验矩形脉冲信号的分解与合成相位对信号合成的影响信号的频