信號與系統(tǒng)及數(shù)字信號處理平臺

一、概述

信號與系統(tǒng)及數(shù)字信號處理平臺是采用*的技術手段專門為《信號與系統(tǒng)》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(shù)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(xù)時間系統(tǒng)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(tài)響應；二階網(wǎng)絡狀態(tài)軌跡顯示、借助于DSP技術實現(xiàn)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(shù)字濾波器的設計與實現(xiàn)等內容的學習與實驗。

實驗箱采用的DSP數(shù)字信號處理新技術，可以將模擬電路難以實現(xiàn)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(tǒng)地了解并比較各種模擬濾波器（無源、有源）和數(shù)字濾波器的性能及特性，并可學會數(shù)字濾波器的設計與實現(xiàn)。

實驗箱配有DSP標準的JTAG插口及DSP同主機PC機的通信接口，可方便學生在提供的軟件的基礎上進行二次開發(fā)（可用仿真器或不用仿真器），完成一些數(shù)字信號處理、DSP應用方面的實驗。如：各種數(shù)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(shù)字存儲示波器（含數(shù)據(jù)采集）。
二、信號與系統(tǒng)及數(shù)字信號處理平臺特點：

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(tǒng)“（鄭君里）一書為背景，對課程的大部分章節(jié)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(huán)節(jié)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(shù)字處理的新技術。隨著科學技術的不斷發(fā)展，信號的數(shù)字處理技術在實際中的應用范圍大大擴展。通過數(shù)字處理可以將模擬電路難以實現(xiàn)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(shù)字濾波器與模擬濾波器的性能優(yōu)劣。

4、二次開發(fā)功能：能通過DSP數(shù)字信號處理單元和主機接口與二次開發(fā)區(qū)，可使學生設計各種數(shù)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(shù)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(jié)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(xù)系統(tǒng)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(wǎng)絡狀態(tài)軌跡實驗
7、一階電路暫態(tài)響應實驗
8、二階電路暫態(tài)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(shù)字信號處理單元實驗
21、數(shù)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(shù)字濾波器性能比較實驗
24、主機接口與二次開發(fā)區(qū)
25、CPLD編程開放模塊
四、實驗箱的技術指標
電源參數(shù)：+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(chǎn)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；