信号与系统实验箱_信号与系统综合实验箱_信号与系统实验平台

SHKCN-02型信号与系统综合实验箱

基于《信号与系统》和《数字信号处理》的深入融合，我们结合多年的实验教学经验，创新性地融入了数字信号处理技术和DDS技术，推出了这款新型的“信号与系统”实验箱。它不仅承袭了传统实验箱的所有功能，还针对传统实验箱难以完成或结果不理想的实验，如信号分解、信号与系统卷积、数字滤波器等，进行了优化和拓展。此外，该实验箱还支持“数字信号处理”和“DSP应用”实验，充分满足了专科、本科、研究生及研发人员的不同需求。

实验箱的外观采用了正面贴膜工艺，不仅提升了美观度，还增强了耐用性。同时，新增的USB通信接口，使得实验箱能够支持虚拟仪表功能和多种常见信号的观测，进一步丰富了实验手段。

一、卓越的技术规格

1. DDS信号源：可生成正弦波、三角波、可变占空比脉冲信号、扫频信号等多种波形。

2. 数字频率计：覆盖0HZ至250KHZ的宽频范围。

3. 数字电压表：提供0V至10V的精确测量。

4. 信号处理：支持复杂信号的抽样与恢复，以及信号卷积等高级实验。

5. 滤波器设计：包含无源、有源模拟滤波器的设计、仿真与验证。

6. 数字滤波器：实现在线设计与测试，配备完整的设计软件和下载工具。

7. 信号分解与合成：支持方波、三角波等多种信号的分解与合成。

8. USB接口：实现虚拟示波器、虚拟频谱仪功能，配备专业的信号分析软件。

二、独特的产品特性

1. DDS技术：提供高纯度正弦波输出，频率在0MHZ至250KHZ内精确可调，有助于学生深入研究信号频谱。

2. DSP技术：采用先进的DSP技术，能够准确演示并实现模拟电路难以完成的实验，如信号分解与合成、信号卷积等。

3. PC与DSP结合：结合PC机和DSP，实现在线仿真、信号生成和观测，进一步拓展实验范围。

4. 虚拟仪表功能：结合PC机，实现虚拟仪表功能，使实验结果更加直观。

5. 滤波器性能比较：提供无源、有源、数字滤波器的性能比较，有助于学生全面了解滤波器的特性。

6. 二次开发支持：实验箱配备DSP与PC主机的通信接口，支持学生在我们提供的软件基础上进行二次开发。

7. JTAG插口：支持学生通过仿真器完成DSP应用的开发实验，如A/D转换、D/A转换等。

8. 扩展性与可靠性：实验系统注重二次开发和可扩展性，既可进行软件开发，也可自制小板进行单元电路扩展实验。同时，实验系统采用有机玻璃和薄膜保护，既美观又稳定可靠。

三、丰富的实验内容

实验1至实验28涵盖了从基础到高级的各种实验项目，包括阶跃响应与冲激响应、连续时间系统的模拟、滤波器设计、信号卷积、数字滤波器设计等。此外，还包括虚拟仪表使用、信号产生、频谱分析等实验项目，为学生提供了全面的实践机会。

总之，这款“信号与系统”实验新平台结合了传统实验箱的优点和现代数字信号处理技术的精髓，为学生提供了一个功能强大、易于扩展的实验环境。无论是专科、本科、研究生还是研发人员，都能从中获得宝贵的实践经验和研究机会。

三、精选实验项目概览

基础实验系列

• 实验1：阶跃响应与冲激响应
  探究线性时不变系统对阶跃和冲激信号的响应。

• 实验2：连续时间系统的模拟
  模拟并分析连续时间系统的动态行为。

• 实验3：有源无源滤波器
  比较和分析有源与无源滤波器的性能特点。

• 实验4：抽样定理与信号恢复
  理解抽样定理，并尝试从抽样信号中恢复原始信号。

进阶实验系列

• 实验5：二阶网络状态轨迹的显示
  观察和分析二阶网络在不同状态下的动态轨迹。

• 实验6 & 7：一阶与二阶电路的暂态响应
  研究一阶和二阶电路在受到激励后的暂态行为。

• 实验8：二阶电路传输特性
  探究二阶电路的频率响应和传输特性。

信号处理实验系列

• 实验9：信号卷积实验
  通过实际操作理解卷积的概念及其在信号处理中的应用。

• 实验10 & 11：矩形脉冲信号的分解与合成
  学习如何从基本信号中分解和合成矩形脉冲信号。

• 实验12 & 13：谐波幅度与相位对波形合成的影响
  探究谐波幅度和相位变化对合成波形的影响。

数字信号处理实验系列

• 实验14：数字滤波器
  设计、实现并分析数字滤波器的性能。

• 实验15：虚拟仪表
  利用虚拟仪表进行信号分析和测量。

• 实验16：信号产生实验
  生成并观察多种模拟和数字信号。

• 实验17：数字滤波器在线设计
  在线设计数字滤波器，并即时观察其性能。

高级实验系列

• 实验18：信号频谱分析
  深入探究信号的频谱特性及其分析方法。

• 实验19 & 20：MATLAB软件使用及信号分析
  使用MATLAB软件对信号进行产生、分析和处理。

• 实验21：无源、有源、数字滤波器性能比较
  比较不同类型滤波器的性能差异。

• 实验22：各种数字滤波器设计
  设计不同类型的数字滤波器，如FIR、IIR等。

DSP与扩展实验系列

• 实验23：DSP数字信号处理单元实验
  利用DSP进行数字信号处理实验。

• 实验24：DSP应用实验
  探索DSP在信号处理领域的实际应用。

• 实验25：虚拟仪表使用
  深入学习并掌握虚拟仪表的使用技巧。

• 实验26：自定义信号的卷积实验
  进行自定义信号的卷积操作，理解卷积在实际信号处理中的应用。

• 实验27：脉冲信号的CPLD实现
  使用CPLD实现脉冲信号的产生和处理。

• 实验28：扩展板及扩展实验的设计与制作
  利用扩展板进行自定义实验设计和制作，培养学生的创新和实践能力。

五、标准配置