自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置
自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置針對信號與系統(tǒng)實驗，是天津大學(xué)精儀學(xué)院精密儀器與光電子國家級實驗教學(xué)示范中心傳感技術(shù)與測控電學(xué)實驗室自行研制的本科生實驗教學(xué)裝置，從2009年以來，通過近六年的運行，該實驗裝置能夠滿足本校及外校相關(guān)專業(yè)實驗教學(xué)要求。由于該實驗裝置與理論結(jié)合密切，能直接地理解數(shù)學(xué)公式的內(nèi)涵，對幫助學(xué)生理解課堂教學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容起到了非常好的效果。對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新能力都起到了很好的促進(jìn)作用。
信號與系統(tǒng)對信號的概念包括：確定信號與隨機信號，連續(xù)信號與離散信號，周期信號與非周期信號，功能信號與能量信號。信號與系統(tǒng)對系統(tǒng)的概念包括：線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)，非時變系統(tǒng)與時變系統(tǒng)，連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)。
自制的實驗裝置包括信號發(fā)生電路(矩形、正弦、方波和脈沖波)、運算電路(加法、減法、積分和微分)、頻率響應(yīng)電路(低通、高通、帶通和帶阻)、調(diào)制與解調(diào)電路(AM調(diào)制及包絡(luò)/同步解調(diào))、信號采集電路(數(shù)字及模擬信號采集)、全通/無失真/陷波電路、典型二階閉環(huán)系統(tǒng)模擬。實驗設(shè)備采用模塊化，即電路板分塊組合，隨著課程要求，可以增加新的實驗電路。
自制的實驗裝置基本涵蓋課程內(nèi)容，實驗內(nèi)容符合科學(xué)原理，體現(xiàn)科學(xué)知識和科學(xué)過程相統(tǒng)一的原則。通過信號與系統(tǒng)電路實驗，使同學(xué)認(rèn)識到所學(xué)課程的實際意義，理論聯(lián)系實際應(yīng)用，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，樹立科學(xué)意識，掌握科學(xué)方法和實驗技能。
目前在高校教學(xué)儀器類別中，信號與系統(tǒng)實驗儀器比較多，但都是將電路焊接成固定的電路模式，演示成分多，學(xué)生通過連接輸入/輸出線看實驗結(jié)果。這樣的實驗儀器，電路參數(shù)變化不大，缺少設(shè)計、探索環(huán)節(jié)。
天津大學(xué)精密儀器與光電子國家級實驗教學(xué)示范中心傳感技術(shù)與測控電學(xué)實驗室自行研制的自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置，是在典型電路的基礎(chǔ)上空出元器件插接的位置，學(xué)生需要由系統(tǒng)及公式推導(dǎo)計算實驗參數(shù)，確定好參數(shù)后，選擇電子器件插接在電路中，由信號發(fā)生單元給系統(tǒng)加入信號，用示波器測量系統(tǒng)的輸出，實際驗證自己的設(shè)計。通過參數(shù)計算、電路實驗，完成設(shè)計型實驗任務(wù)。
自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置設(shè)計新穎，構(gòu)思巧妙，實驗設(shè)備采用模塊化，可以增加新的實驗電路。另外，該實驗裝置可以與虛擬儀器結(jié)合，通過接口電路，顯示電路的頻域特性。多年來，天津大學(xué)精密儀器與光電子國家級實驗教學(xué)示范中心每年有多所高校教師來交流、參觀，實驗室的自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置，受到參觀教師的好評。通過自制設(shè)備展可以向其他高校推廣。
自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置經(jīng)過近六年的運行，性能穩(wěn)定、安全可靠，使用方便。實驗設(shè)備采用模塊化，可以隨著課程增加新的實驗電路模塊。實驗裝置有設(shè)計和操作環(huán)節(jié)，易于操作，通過實驗滿足認(rèn)識性、啟發(fā)性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，有利于推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
作品名稱：自主式信號與系統(tǒng)實驗裝置
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