典型测试技术实验的虚拟课堂实验设计

探讨了虚拟仪器技术在"测试技术"课程相关知识点中的应用,在理论教学和实践教学的基础上,建立了与理论教学相辅相成的仿真实验目标,设计了课程中信号及其频谱、电桥的仿真实验方案及仿真实验程序,实现了不同信号的频谱分析、不同组桥类型的电桥输出特性等仿真实验.结果表明:电桥特性的仿真程序可以分别进行单臂电桥、半桥、全桥的仿真实验...     

信号频谱虚拟分析的实验研究

为了让学生很好地掌握“信号的频谱分析”，建立信号“频域”的概念，开好“信号的频谱分析实验”尤为重要。为此，把计算机技术、虚拟仪器技术、多媒体技术三者融为一体，研制了“基于虚拟仪器的实验教学系统”，建立了虚拟实验教学平台。基于这个虚拟实验教学平台，制作“信号频谱虚拟分析”的实验教学课件。教学实践证明：该实验方法不仅很好地实现了信号的频谱分析，具有重放和再现实验过程和实验现象的特点，而且能同时观察到信号的时／频图，从而强化了实验结果，收到了很好的效果。     

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。     

基于Matlab的方波分解与合成仿真实验设计

应用Matlab编写程序实现方波分解与合成实验,该实验用到将连续信号离散化处理、方波的时域和频域的转换、滤波器的频率响应等知识点,并将实验结果用Matlab自带的二维图显示出来,可以清晰地看到每个信号的时域波形、频谱,滤波器的频率响应,以及吉布斯现象,使学生更好地增强理论与实际相结合的能力,有助于学生更好地理解傅里叶级数展开式及信号频谱分析,为后续相关内容的学习奠定坚实的基础。     

冲击实验数据频谱的傅立叶分析

主要介绍傅利叶变换,尤其是快速傅利叶变换(FFT)在信号,频谱分析中的重要作用,并根据高分子材料的重要特性——粘弹性,从理论和实验两方面分析将傅立叶变换用于材料分析研究中的方法,以及在计算机上利用软件MATLAB实现快速傅利叶变换和频谱分析的一些方法。并初步探讨了将这种频谱分析的方法用于高分子材料中,至少是在高分子材料冲击实验频谱中的可能性,以及由此引伸出的有关傅利叶变换的更广阔的用途。     

离散傅里叶变换泄露及其加窗抑制仿真实验设计

离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的频谱泄露及其抑制是教学中的难点,如何面向工程信号建立实验平台,来加深对理论的理解,成为数字信号处理教学的重点。利用Matlab设计一种展示离散频谱泄露以及抑制泄露分析界面的实验平台,该平台采用图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)分别搭建频谱泄露和加窗抑制两个仿真模块。以非正弦周期信号为实验对象,通过同步与非同步信号采样DFT比较,发现频谱泄露的实质;通过不同加窗DFT结果比较,发现其对泄露抑制和频率分辨率的影响。在实验中,学生可改变参数对比实验结果,加深对DFT频谱泄露及其抑制原理的理解,提高其分析问题的能力。实验结果验证了实验平台界面的便捷性和有效性。     

体全息光存储实验系统构建

开发了与专业基础课"全息及光学信息处理"相配套的教学实验系统,可以进行三类不同性质的图形图像的频谱分析、光学滤波和体全息存储实验.叙述了体全息光存储的记录与读出原理,介绍了实验系统.实验过程按科学研究的标准设计,学生通过自行分析和设计多种实验方案,培养学生的创造力与实际操作能力.     

频谱分析法在振动时效系统中的实验研究

振动时效中获取工件固有频率多采用时域扫频法,其具有扫频慢、易漏频等缺点。为克服这些缺点,将频谱分析法应用到振动时效系统中。首先通过Matlab建模分析证明了频谱分析法获取工件固有频率的可行性,从理论上表明此法可实现扫频快、不易漏频;然后采用VB和Matlab混编,开发了基于频谱分析法的振动时效系统;最后通过实验验证了此系统的有效性。实验表明:振动时效处理达到了时效工艺效果,频谱分析法较传统扫频法扫频时间减少10min以上,可获取高于扫频时电机激振频率的固有频率。     

Origin8.0在超声波频谱分析实验课中的应用

为了弥补本科实验教学中有关超声波信号处理方面的缺憾,教师设计了采用水浸聚焦脉冲回波超声检测系统,对试样表面的一次表面回波进行采集和分析的频谱分析实验。同时,利用Origin8.0软件对采集到的数字信号进行了采样、滤波、截断和傅立叶变换(FFT)等信号分析。该实验强化了学生对利用计算机软件开展无损检测信号处理的重视,同时也加深学生对频谱分析方法的深入理解。     

频谱概念的建立及其教学法探讨

频谱分析是信号与系统课程中基本理论,在通信学、控制学、测试学等学科都具有重要地位。本文提出一种频谱分析的概念建立的教学方法,该方法利用前修课程如电路分析、电子技术等课程的相关知识,结合具体电路与信号循序渐进地给出频谱及频谱分析的物理意义,然后再给出频谱分析的数学方法。本方法可以让学生更深刻地认识频谱的物理意义,亦在教学中取得了较好的效果。     

信号与系统虚拟实验设计研究

虚拟实验是现代实验教学的发展模式.本研究依托省级质量工程项目开展了基于Matlab的信号与系统虚拟实验的设计研究,实现了信号与系统课程实验的虚拟化和高效化,给学生提供了一个交互式、可视化仿真环境;简化了编程,突出了对信号与系统基本理论的分析与掌握;且具有以下两个优点:(1)时域分析中,既能给出响应的波形,又能给出响应的解析式;(2)频域分析中,既能给出由解析式描述信号的频谱分析,也能给出非解析式描述信号的频谱分析.     

减少频谱泄漏的自适应同步抽样算法

叙述了DFT在连续信号谱分析中的频谱泄漏现象,分析了造成频谱泄漏的原因,讨论了一种自适应同步抽样算法.该算法利用频率跟踪技术实现采样频率的自适应调整.实验结果表明,该算法能够有效地减少频谱泄漏,在以交流电信号测量为基础的系统中具有较好的应用价值.     

雷电流峰值比率的频谱分析

首先对雷电流的波形进行分析,然后对雷电流的脉冲函数模型进行傅里叶变换,得出雷电流的频谱函数、雷电流峰值比率的频谱及雷电流峰值比率积累的频谱,在给定波形的条件下绘出雷电流的频谱图、雷电流峰值比率的频谱图及雷电流峰值比率积累的频谱图,然后找出雷电危害的重要波段所在。这对雷电防护装置的设计具有重要的指导意义。     

联合时频域中增强后耳语音的可懂度评估(英文)

对在联合时频域影响增强后耳语音可懂度的因素进行了评估.分析了耳语音时频谱密度和增强后耳语音时频谱中不同区域对耳语音可懂度的影响.实验结果表明,在基于增益修正的时频域语音增强算法中,采用密度较高的耳语音谱可提高增强后耳语音可懂度.此外,在增强后的耳语音的时频谱中,频谱幅度小于干净耳语音时频谱的频谱区域对增强后的耳语音的可懂度提高最为重要,而那些频谱幅度大于2倍干净耳语音频谱的频谱区域对增强后的耳语音的可懂度具有消极作用.     

运用虚拟仿真实验改革通信原理实验教学

基于实验箱的通信原理实验受硬件固定的限制,无法自由构建通信系统和无法进行频谱分析,利用SystemView仿真软件建立了虚实结合的通信原理综合实验室。通过2FSK调制解调系统虚拟仿真实验实例,说明通信原理虚拟仿真实验的系统设计、系统构建、信号分析等实验教学过程。     

基于Matlab的FFT频谱分析及IIR数字滤波器设计

随着计算机和信息科学的飞速发展,数字信号处理已经逐渐发展成为一门独立的学科,是信息科学的重要组成部分。数字信号处理实验可分为基于DSP的硬件实验和基于Matlab的软件实验。应用Matlab软件可以帮助我们更好地理解与掌握对数字信号处理中的基本概念、基本原理和基本方法。以Matlab的软件实验为例来说明它在信号FFT频谱分析及IIR数字滤波器设计方面的应用。     

基于声卡的虚拟示波器和虚拟信号发生器的设计与测试

介绍了一款利用计算机的声卡代替价格较贵的专业数据采集卡,借助LabVIEW软件开发的多功能虚拟示波器及虚拟信号发生器。该虚拟仪器的主要功能有波形显示、触发控制、通道选择控制、参数的测量、频谱的分析和波形的存储和回放等,用户可以随时进行测量数据的分析处理,并实时观察和分析实验结果。     

一种基于LabVIEW的频率响应分析仪设计

频率响应分析作为一种系统分析方法有着广泛的用途。设计了一种基于LabVIEW的频响分析系统,相对于传统的频谱分析仪,它具有性能价格比高、功能覆盖面广、系统可升级性好等优点。介绍了该分析仪的软、硬件结构,详述了其程序实现方法和程序框架,并与标准仪器进行了对比分析。经实验测试,该频谱分析仪的平均幅值误差达到0.06dB,平均相位误差达到0.09°,分析精度高,性能可靠。     

基于有源器件应用的模块化组合实验开发

电路原理中存在一些晦涩难懂的理论,譬如频谱分析、信号无畸变传输等.针对一些较难的电路理论设计了相关的实验模块,并将这些实验模块组合起来形成一个组合实验.学生通过实验操作和对实验现象的观察,有助于深化理解、透彻掌握,达到事半功倍的教学效果.     

运动模糊图像运动长度的频谱估计法

对于匀速直线运动模糊图像,准确估计运动模糊长度是图像恢复的关键。分析了运动模糊图像的频谱特征,介绍了频谱估计法的数学原理,总结了算法实施步骤,并用matlab软件编程完成了数值模拟,数值实验结果验证了该算法的有效性。