通信工程类

信号系统与信号处理实验平台

实验平台采用智能仪器设计理念，内置基于Linux+QT和7寸TFT彩色液晶的人机对话窗口，现场鼠标或网络远程操控；智能系统能自动检测模块所在位置、配置实验参数、控制模块电源、转发远程操控命令；
  信号处理与信号分析模块采用ARM Cortex-M4+FLASH+SOPC（DSP）结构，模块对应的所有实验均能二次开发，二次开发软件均能通过网络定向在线加载（不插JTAG线，不断电）。确保系统稳定性、可靠性、可扩展性；
  借助虚拟实验管理软件，学生能通过校园网进行信号处理与语音处理算法设计类二次开发，开发软件远程加载，实验结果实时反馈，能有效解决实验课时、实验场地冲突的矛盾；
  基于操作系统的人机交互界面友好，学生能实时调阅实验原理、实验任务、实验注意事项、实验框图及对应信号节点原理波形；能在框图界面通过双击鼠标调整实验参数，如：输入模拟信号幅度、频率、波形，抽样频率，滤波器带宽等；信号处理流程与原理展示清晰。
  独创通信原理在线考核系统，教师通过手机APP软件配置或修改实验电路参数，考核学生对信号系统与数字信号处理中：时常数、系统稳定性、复杂信号与简单信号、谐波性质、付氏变换性质、滤波器通阻带、抽样频率、数字滤波器冲激响应系数设计等知识点理解；
  系统内嵌频谱分析仪，能实时测试并分析信号频域特性。

1）基于操作系统与TFT的综合仪器：
DDS低频信号源，能产生：正弦波、三角波、脉冲、半波、全波、音乐、扫频等信号，正弦波、扫频频率：0-2000KHZ；其它信号频率：0-50KHZ；信号幅度：0-10Vpp；
抽样脉冲，频率:0-100KHZ，占空比：12.5%-87.5%；
低频频谱仪，频率：100HZ-1.5MHZ；
频率计：0-2000KHZ；
毫伏表：0-10V，频率:0-2000KHZ；
2）能完成各种卷积实验，输入信号和系统函数可由PC机设定；
3）各种无源、有源模拟滤波器设计、仿真、验证；复杂信号的抽样与恢复，恢复滤波器可开发；
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）内置网络接口和高速数据采集模块，可实现基于LABVIEW虚拟示波器、虚拟频谱仪、虚拟选频表功能。在PC机上进行实时的信号时域频域分析；演示实时信号合成原理及吉布斯效应。采集数据可以存贮，在PC机后台分析处理各种信号：如带宽分析、频谱分析、能量分析等。
7）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；
8）能进行DSP、数字信号处理、语音处理、虚拟仪器的二次开发，DSP和数字信号处理的二次开发软件能通过USB接口直接下载，不需仿真器；提供基于LABVIEW的虚拟仪器开发VI函数；
9）实时信号频谱显示；
10）提供配套PC机后台软件，能实时展示信号卷积、信号分解、抽样与恢复等处理过程；提供在线数字滤波器设计、信号频谱分析、DSP应用开发在线下载等软件。