TD-SAS+ 信号与系统教学实验系统

   “信号与系统”是高校电子、通信和自动化专业的必修课程，该课程数学概念多，难教难学，实验教学就显得尤为重要。但以往传统的实验设备其教学实验内容陈旧，与教学大纲不符（例如，信号频谱是该课程的重点内容但却没有实验，而次要内容的滤波器实验却占了实验内容的大半）；而且因为其缺乏先进的测试测量手段，所以实验效果较差。因此，西安唐都科教仪器公司精心设计开发了新一代的TD-SAS+ 信号与系统教学实验系统，全面支持“信号与系统”课程的开放式实验教学。

一、系统功能及特点

TD-SAS+实验系统由信号发生器、扫频源、频率计、毫伏表、实验电路单元所构成，主要有以下几个方面的功能和特点：

1．实验内容丰富，紧扣教学大纲

实验系统以高等教育出版社出版的国家重点教材“信号与线性系统分析”一书为背景，与“信号与系统”课程的教学大纲紧密结合，使实验内容更具教学性、通用性。该实验设备支持15个实验，从“信号的分类与观察实验”到“傅立叶变换的性质”再到“二阶网络的状态轨迹实验”，最后还涉及到通信原理相关的基础实验。内容丰富，由浅入深，重点突出。

2．信号源种类丰富，灵活性强

系统具有功能强大的数字信号源包括扫频源、多类型信号发生器、直流信号源单元、恒压源单元，该信号源采用DDS技术，提供多类型信号发生器和扫频源。信号发生器可以产生方波、正弦波、脉冲、三角波等多种常用信号（两路），也可作为任意波形发生器，频率范围：1Hz～100KHz。扫频源分为线性扫频和指数扫频，其中线性扫频的范围1Hz～100KHz，扫频步进1Hz～1KHz，频率起始1Hz～1KHz，扫频点数100，扫描速度可调。指数扫频的扫频范围为1K～100KHz，共扫描100个点。

3．实验电路单元化，具有良好的开放性

实验单元包括滤波器单元、稳定性单元、状态轨迹单元、脉冲采样与恢复单元、阶跃与冲激响应单元、零输入零状态全响应单元、方波的合成与分解单元，还可选配扩展通信实验板（调制与解调单元、脉冲编码调制单元、时分复用单元）等。

实验电路均以单元划分，便于实验操作和维护，同时有利于学生对实验系统建立清晰的认识。学生可以利用各电路单元自行设计实验，既开拓了思路，又能提高实际操作能力，并大大提高实验的效率。

4．高性能的测量单元（频率计、毫伏表），为实验提供方便

该单元分别提供电压、电阻、电容、频率的测量，其量程自动切换，测量值由液晶显示。此单元为实验结果的测量与观察提供了极大方便。

5．可选配功能强大的虚拟仪器，使实验内容更加丰富

可选配高性能的虚拟仪器，以完成频谱分析的相关实验。该仪器具有超低频双踪数字示波器、X-Y测量、频谱分析仪、频率特性分析仪和数字万用表功能，应用广泛、功能强大、性价比极高，观察实验结果无需再配备测试测量仪器，大大降低了实验室的建设经费。在功能强大的虚拟仪器支持下，可同时观测和分析信号的时域、频域特性，可测量系统在时域和频率输出响应。配虚拟仪器后可以完成频谱分析的相关实验。

6．系统的保护设计提高了系统的安全性

系统采用了具有抗短路、过流的高性能稳压开关电源，从而可以避免学生实验过程中因接线失误而导致的损坏情况。

二、系统构成

实验系统的主要资源如下：

三、系统实验内容

（一）信号与系统的基本性质

1. 常见信号的分类与观察实验

2. 信号的时域变换实验

3. 信号的基本运算实验

（二）时域分析

1. 系统特性实验

2. 冲激响应与阶跃响应实验

3. 零输入响应、零状态响应与全响应实验

4. 方波信号的分解与合成实验

5. 有源无源滤波器实验

（三）频谱分析（带＊号的实验项目须选配虚拟仪器单元来完成）

＊1. 连续周期信号与连续非周期信号的频谱

＊2. 周期与脉宽对脉冲信号频谱的影响实验

＊3. 傅立叶变换的性质实验

4. 信号的采样与恢复实验

＊5. 周期、非周期离散信号频谱观察实验

（四）二阶系统状态轨迹实验

（五）通信类实验（须选配通信实验扩展板）

1. 调制与解调实验

2. 脉冲编码调制实验

3. 频分复用实验

4. 时分复用实验