JG XD-XH3信號與系統及數字處理平臺試驗箱

一、系統介紹
JGXD-XH3是在常規的信號與系統實驗箱的基礎上，運用先進技術先進手段研制成功的。它是專門為《信號與系統》課程而設計的，提供了信號的頻域、時域分析的實驗手段，增加了數字信號處理功能。利用該實驗箱可進行階躍響應與沖激響應的時域分析；連續時間系統的模擬；抽樣定理與信號恢復的分析與研究；一階、二階電路的暫態響應；二階網絡狀態軌跡顯示、借助于DSP技術實現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、數字濾波器的設計與實現等內容的學習與實驗。
實驗箱采用的DSP數字信號處理新技術，可以將模擬電路難以實現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；系統地了解并比較各種模擬濾波器（無源、有源）和數字濾波器的性能及特性，并可學會數字濾波器的設計與實現。 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（可用仿真器或不用仿真器），完成一些數字信號處理、DSP應用方面的實驗。如：各種數字濾波器設計、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。
二、系統特點：
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“（鄭君里）一書為背景，對課程的大部分章節均提供有實驗項目，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節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數字處理的新技術。隨著科學技術的不斷發展，信號的數字處理技術在實際中的應用范圍大大擴展，無所不在。通過數字處理可以將模擬電路難以實現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；可以比較數字濾波器與模擬濾波器的性能優劣。
4、二次開發功能：能通過DSP數字信號處理單元和主機接口與二次開發區，可使學生設計各種數字濾波器、對模擬信號進行頻譜分析、卷積運算等豐富的實驗項目。
三、實驗內容
可完成以下22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、連續系統的模擬實驗
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、二階網絡狀態軌跡實驗
7、一階電路暫態響應實驗
8、二階電路暫態響應實驗
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、信號的頻譜分析
17、DSP應用實驗
18、DSP數字信號處理單元實驗
19、數字濾波器實驗（低通、高通、帶通、帶阻）
20、各種模擬、數字濾波器性能比較實驗
21、主機接口與二次開發區
22、CPLD編程開放模塊
四、實驗箱的技術指標
電源參數：+5V、2A；-5V、0.5A；+12V、1A；-12V、0.5A。
頻率計：可測量的信號頻率范圍：0～350KHz；
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；

本實驗箱的功能與配置與XD-XH2基本一致，同時又增加了以下功能或模塊。

1、增加了4個模塊

（1）信號的調制與解調模塊

（2）頻分與復用模塊

（3）八階高通、低通濾波器模塊

（4）信號的無失真傳輸系統

2、擴充了二次開發區模塊。

提供了很多開放的電阻、電容、電位器、運放單元、阻容元件插件（可插上二次開發區未提供的阻容元件），可根據需要搭接不同的電路，進行各種測試。可完成基本運算單元實驗，如加法器、比例放大器、積分器等，及一階系統的模擬、連續系統的模擬等實驗。

其中：電位器3個；運放單元4個；固定電阻18個；固定電容12個；固定電感3個；及R-L-C插件6個，可根據需要插上不同的電阻、電容或電感。

3、增加了數字虛擬存儲示波器功能，最高采樣頻率1MHz，能對實驗信號進行實時采樣。。

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