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信号与系统实验室

时间:2025-07-09 13:32:48     作者:     来源:     点击数:

信号与系统实验室是电子信息类专业的核心实践基地,致力于培养学生在该领域的扎实实践能力与创新思维。本实验室依托先进的实验设备与丰富的教学资源,构建有从基础理论延伸至工程应用的完整教学体系,旨在为学生提供理论与实践深度融合的优质学习平台。

核心硬件平台

(一)主控设备

实验室配置有高性能RZ8665型信号与系统实验箱。该实验箱专为《信号与系统》课程设计,整合了多种实验模块,可满足课程涉及的各类实验需求。实验箱采用DSP数字信号处理技术,提供信号的频域与时域分析实验手段,支持信号卷积、信号频谱分析、信号分解与合成、抽样定理与信号恢复、连续时间系统模拟、一阶/二阶电路暂态响应、滤波器设计与实现等实验内容。

(二)扩展功能模块

实验箱集成DDS低频信号源、毫伏表、频率计、基本运算单元、信号处理模块、暂态响应与模拟滤波器模块等多项功能模块,支持学生开展各类复杂信号与系统实验。此外,实验箱配置DSP标准JTAG接口及DSP与主机PC的通信接口,便于学生开展二次开发,完成数字信号处理及DSP应用相关实验。

开发与教学环境

(一)软件平台

实验室指定Code Composer Studio(CCS)作为集成开发环境。该平台支持C语言、汇编语言及混合编程,并提供实时调试、性能分析与可视化工具,有效辅助学生完成实验任务。

(二)实验支撑

实验室配备完整的实验指导手册、例程库及硬件调试工具,确保学生可顺利开展实验。实验指导手册详尽阐述实验目的、设备配置、原理说明、操作步骤及报告规范,为学生提供系统性实验指导。

实验教学体系

实验室构建了系统化的实验教学体系,涵盖以下四大类实验:

1.基础实验:包括《常见信号观测》《冲激响应与阶跃响应》等,旨在帮助学生掌握信号与系统的基本概念及实验方法。

2.系统模拟实验:通过《连续时间系统模拟》《一阶/二阶电路暂态响应》等实验,旨在帮助学生深入理解系统的动态特性与稳定性。

3.信号处理实验:涉及《信号卷积》《信号频谱分析》《信号分解与合成》《抽样定理与信号恢复》等内容,旨在培养学生信号处理的核心能力。

4.滤波器设计与实现实验:通过《有源/无源滤波器》《数字滤波器》等实验,旨在帮助学生掌握滤波器的设计方法与实现技术。

教学特色

(一)能力分层递进

实验室构建分层递进型实践教学模式,由基础实验至综合实验逐级深化,系统提升学生的实践能力与创新思维。

(二)学科深度融合

实验室强调跨学科知识融合,将控制理论、通信原理、图像处理等课程核心内容有效应用于硬件平台,拓宽学生的知识广度与学术视野。

(三)工程实践闭环

实验室以工业级应用案例(如交通灯控制、电机调速、语音降噪)为载体,驱动实现“理论—算法—系统—产品”的全流程工程转化,切实提升学生的工程实践能力。

培养目标

通过本实验室的系统化训练,学生将掌握信号与系统领域的基本理论和实践技能,具备信号处理、系统分析和设计的能力,为未来的职业发展打下坚实的基础。

适用专业

电子信息工程、通信工程、人工智能等

信号与系统实验室凭借先进的实验设备、丰富的教学资源、系统化的实验教学体系以及独特的教学特色,为学生构建了良好的学习与实践平台,旨在培养其成为具备创新精神、实践能力的高素质人才。

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