基于MATLAB的声音信号频谱分析仪

对声音信号进行频谱分析,是认识声音信号和处理声音信号的重要方法,因而基于声音信号频谱检测具有重要的意义。通过PVDF压电薄膜传感器采集音频信号,利用信号处理模块、声卡和MATLAB工程软件对音频信号进行频谱分析,实现音频数据信息的分析显示。     

基于LabVIEW的心音信号采集与分析平台构建

利用LabVIEW软件构建了一个心音信号分析平台,可以实现心音的采集、去噪、分析,通过模块化实现深度学习和身份识别等前沿技术的实验。该平台综合了模拟电路设计、数字电路设计、信号处理以及虚拟实验等内容,有益于训练学生综合运用知识的能力,激发学生的积极性和创造力。     

连续时间周期信号频域分析的MATLAB实现

周期信号频谱分析是信号与系统课程中的重要内容,连续时间周期信号频谱的分析方法有傅立叶级数分析和傅立叶变换分析,可以通过对周期矩形脉冲信号的频谱分析来说明这两种方法的区别。利用MATLAB软件,结合其图形用户界面接口(GUI),设计具有良好人机交互界面的周期矩形脉冲的频谱分析仿真软件,既可辅助教师进行课堂教学演示,也可供学生进行实验仿真,得出满意的实验结果,进而帮助学生理解周期信号频谱的特点。     

输气管道泄漏音波和干扰信号基本特性检验

输气管道音波法泄漏检测技术中,信号处理技术一直是制约其发展的瓶颈,而信号处理技术与被分析信号的基本特性直接相关。为分析信号的基本特性,首先要明确采集得到的泄漏音波、干扰信号和背景噪声均不能用一个确定的函数来描述,均为随机信号;然后对采集得到的随机信号进行平稳性、周期性以及正态性的基本检验,得到基本特性结论;最后对信号提取数据零线,消除了实验数据中的直流分量。研究结果表明:实验采集得到的信号均为随机信号,且信号的平稳性、周期性以及正态性基本检验描述了信号的基本特性,数据中的趋势项得以去除,为音波信号处理奠定了基础,推动了音波法泄漏检测技术的发展。     

基于谱不规律性特征的水中目标宽带回波检测（英文）

针对强混响干扰背景下的水中目标回波分辨问题,研究了水中宽带回波频谱的起伏特性,并采用谱不规律性对宽带回波信号的频谱起伏进行表征,建立了水中目标回波频谱不规律性特征与目标属性参数之间的关联关系.基于回波与混响的谱不规律性特征提出了一种混响背景下水中目标宽带回波检测方法,该方法能够对混响与目标回波进行分辨.复杂目标的理论仿真结果表明,在信混比低至-10 dB时,基于谱不规律性特征,仍然可以分辨回波和混响,复杂目标海试数据测试结果表明信混比低于0 dB时,混响背景下回波可以有效检测,理论和试验测试结果验证了该方法对混响背景下宽带回波检测的有效性.     

实时语音信号处理教学与实验方法研究

为了提高语音信号处理课程的教学效果,解决实时语音信号处理实验难以开展的问题,在深入探讨实时语音信号处理实验方案的基础之上,设计了基于ARM Cortex-A8的嵌入式实验平台。借助嵌入式Linux系统声音框架(Advanced Linux Sound Architecture,ALSA),该平台可以实现实时语音信号分析、增强与特征提取,帮助学生学习语音信号处理的基础知识;基于实时信号处理实验,学生可以快速面向功能进行项目式开发,提高学生的专业能力和工程能力。最后以动态语音情感识别为例,介绍了系统的硬件构成、软件框架以及算法实现。     

基于LabVIEW的虚拟脑电实验仪设计

利用LabVIEW软件的功能,采用硬件实验和虚拟实验相结合的形式,将LabVIEW应用于生物医学实验教学中。设计了虚拟脑电实验仪,首先通过微弱信号处理实验箱对脑电信号放大滤波,然后利用虚拟仪器技术实现脑电信号的采集、存储、显示和频域分析。     

检测技术课程设计型实验系统研制

为适应工程教育和课程教学改革的需要,构建了检测技术课程设计型实验系统,设置了位移检测6个实验项目。硬件:依托传感器实验平台,传感器信号经信号调理模块调理后,送入基于Cortex-M3的微处理器模块进行信号处理和显示;软件:采用MDK作为实验平台,给出了基本的程序模块。实验系统软硬件设计均采用模块化思想,让学生自主设计完整的检测系统,有助于培养学生工程实践能力和设计创新能力。     

基于LabVIEW的“测试技术基础”教学实验平台

为满足"测试技术基础"教学的需要,采用虚拟仪器技术,基于LabVIEW平台,开发了虚拟仪器教学实验平台。该平台硬件包括USB7325A数据采集模块、DHF-2电荷放大器、YD-8加速度传感器和计算机,软件用LabVIEW 8.0编写。该平台能控制16路模拟量的采集并对采集回来的数据进行滤波操作、频谱分析、自相关分析,可以同时控制16路数字量的输入和输出。基于该平台,已开设了振动加速度测试、虚拟信号分析和数字量控制等实验,取得了较好的教学效果。     

LabVIEW环境下信号处理类课程信息化实验仿真平台

针对学生在学习"信号处理类"课程中存在的抽象、难理解等问题,打破传统信号处理实验受时间和场地的限制,利用LabVIEW软件具有可视化界面强的特点,制作了简洁美观、可拓展性强的信号处理实验仿真平台,实现了对所有信号处理类课程中涉及实验的计算机仿真,包括初级信号分析、高级信号分析、滤波、频域分析、调制、采样、时域分析、加窗等。实验结果表明:该平台具有实验参数可灵活设置和良好的人机交互功能,并且通过应用程序生成器将该实验平台转化为可执行的EXE文件,该实验平台可以脱离LabVIEW环境,在任何计算机上灵活使用。     

频谱分析的计算机辅助实验

本文阐述了频谱分析的计算机辅助实验的原理、软件编制过程、实验步骤及实验结果,使学生透彻理解时域与频域之间参数的对应关系及频谱分析技术的意义及作用。     

基于Matlab/Simulink的幅度调制与解调综合实验设计

针对数字信号处理实验课程教学中存在的内容单一、知识点零散等问题,以巩固学生理论知识,提高学生实际动手能力为目的,利用Matlab/Simulink软件平台,对"数字信号处理"课程的综合性实验设计进行了探讨和研究。在课程中引入信号的幅度调制与解调综合实验,使学生在了解调制解调基本原理的基础上,灵活运用所学到的数字信号处理知识,如频谱分析、滤波器设计等分析问题和解决问题,并直观地观察实验结果,以此调动学生学习的积极性、自主性和创造性,达到培养学生独立思考、善于创造、综合应用知识的能力。     

基于ARM处理器的电机电物理量采集系统的设计

设计了一种基于ARM处理器和μC/OSΙΙ的嵌入式电机电物理量采集系统;该系统选用低噪声低功耗芯片,对模拟电路进行信号调理和高速采集;采用高性能工业级ARM微处理器（S3C2410-S）,结合软件算法进行实时数字信号处理.实验结果表明该系统具有体积小、重量轻、功耗低、精度较高、实时性好等优点,能有效的采集电机电流、电压信号,进而使上位机能更方便的进行电机电物理量分析.     

基于振动信号采集与分析的新工科综合实验设计

为了加快新工科建设的步伐,推动创新性综合实验建设,结合我校电子信息工程专业教学实际,设计并构建了振动信号采集与分析创新性综合实验平台。学生能够通过实验平台采集振动信号,并编程实现对信号的频谱分析,从而掌握数字谱、模拟谱的转换方法。教学实践表明,该实验平台有利于学生加深对课堂所学理论知识的理解、掌握和应用,锻炼学生解决实际工程问题的能力,提高学生自主学习的热情。     

基于Mathematica的离散傅里叶变换动态演示实验原理与设计

离散傅里叶变换理论是"数字信号处理"课程中非常重要的内容。本文设计并实现了一个区分两个单频信号的教学实验,详细讨论了实验背景和原理,给出了Mathematica软件编写的实验结果,并对补零运算和增加数据长度的作用和效果进行了比较。该实验既可提高学生学习"数字信号处理"课程的兴趣,还可加深学生对离散傅里叶变换运算的理解。     

多尺度直线位移测量实验系统的开发与应用——以“机械工程测试技术”课程为例

为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装多种位移传感器。设计了采集控制器,实现电机控制、数据采集、供电等功能。基于LabVIEW软件开发了位移测量分析软件,可以进行多种位移传感器的灵敏度分析和信号采集分析。该实验系统已用于实验教学,且教学效果良好,可以锻炼学生分析和解决复杂测试问题的能力。     

生物医学信号处理方法初探

讨论了生物医学信号处理的一些现代方法这些，方法包括生物医学信号的检测、滤波、频谱分析、小波分析、混沌分析和神经网络分析，对这些方法的内容和性质作了具体分析并讨论了它们的应用。     

QPQ氮化盐成分分析仪控制与信号处理软件系统设计

根据QPQ氮化盐成分分析仪控制与信号处理的技术要求,结合仪器的基本工作原理和测试方法,设计了QPQ氮化盐成分分析仪控制与信号处理系统软件的总体结构,并以此为基础完成了控制系统软件、信号处理系统软件及图形用户界面的设计,并开展系统联机测试实验。实验结果表明,控制与信号处理系统软件能实现仪器的精确控制与检测,且检测结果重复性好,准确度高,可满足实际应用要求。     

超声检测中非缺陷波仿真研究及实验验证

在超声检测过程中,经常会出现除始波、底波和缺陷波外的非缺陷波,如迟到波和三角回波。非缺陷波的存在会干扰对缺陷波的正确判断,影响检测结果。为进一步了解非缺陷波的形成规律,通过CIVA仿真软件建立不同参数的圆柱体模型进行非缺陷波仿真,得到迟到波和三角回波数据;对相同尺寸参数和材料的圆柱体试块进行纵波直探头超声检测,得到不同试块的迟到波和三角回波。将仿真所得数据与超声检测所得数据进行对比分析,探究CIVA仿真软件用于非缺陷波仿真的可行性。结果表明,CIVA仿真所得声程差与实际检测所得声程差差值在4.7%以内。对非缺陷波的仿真与实验可帮助检测人员更好地了解非缺陷波,有助于进行超声无损检测。     

轨道SAR创新性实验教学平台构建

为了满足雷达专业实验教学的改革和创新需要,构建了一个轨道合成孔径雷达(即轨道SAR)实验教学平台。该平台由不同的功能模块组成,操作安全方便。通过设计和搭建模块化的轨道SAR系统,学生可以深入学习SAR的基本工作原理和系统设计原则;利用该平台采集场景反射的回波信号,并通过对采集的回波信号进行成像处理,学生可以增强对SAR有关二维成像能力的理解,还可以利用该平台进行创新性实验。该平台已经投入了教学试用,并取得了良好的效果。