数字信号处理虚拟实验教学系统

本产品是针对各类大中专院校《数字信号处理》实验课程配套开发的可在网上开展基于C/S架构的虚拟实验教学系统,系统由课程实验仿真台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。仿真台模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境;虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:实验前的预习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的指导、实验结果的批改、实验成绩统计查询等功能,为实验教学环境提供服务并开展应用。可满足各类大中专院校《数字信号处理》课程实验教学环节的需要,尤其适用于远程教学。

数字信号处理虚拟实验教学系统登录界面

数字信号处理虚拟实验教学系统仿真界面

系统提供了七大类54种数字信号处理器件模型:

1、序列与采样信号

复指数序列、随机整数序列、实指数序列、矩形序列、抽样脉冲序列、正弦序列、阶跃序列、正弦采样信号

2、信号操作与FFT

序列相加、序列卷积、序列累加、序列反褶、序列相乘、序列平移、周期序列、信号延迟、信号下采样(抽取因子)、信号上采样(内插因子)、信号重构(采样率转换)、高斯白噪声、加法器(采样信号叠加)、增益器、FFT(快速傅立叶变换)、IFFT(快速傅立叶反变换)

3、模拟滤波器设计

巴特沃斯模拟低通(脉冲响应设计)、切比雪夫1型模拟低通(脉冲响应设计)、切比雪夫2型模拟低通(双线性变换设计)、椭圆模拟低通(双线性变换设计)、脉冲响应不变法设计(模拟转换为数字)、双线性变换法设计(模拟转换为数字)

4、IIR设计

巴特沃斯数字滤波设计、切比雪夫1型数字滤波设计、切比雪夫2型数字滤波设计、椭圆数字滤波设计

5、FIR设计

阶数计算(FIR)、数字截止频率计算(FIR)、窗函数(FIR)、FIR数字滤波设计

6、滤波器实现与分析

1/z传递函数(滤波器结构)、FIR数字滤波器实现、IIR数字滤波器实现、系统频率响应、系统脉冲响应、系统阶跃响应

7、输出显示与文件读写

读取外部数据(txt)文件、数据写入外部文件、读取外部音频(wav)文件、音频数据写入外部文件、复数信号点阵图、信号针状图、信号波形图、幅度图、相位图、零极点分布图

使用现有器材模型系统提出了如下二类17种典型实验的训练:

一、基本元器件使用实验

1.信号源的使用

2.信号处理

3.模拟IIR滤波器设计

4.数字IIR滤波器设计

5.FIR滤波器设计

6.其他元件的使用

二、信号处理与应用分析型实验

7.序列信号的产生及运算

8.FFT的应用

9.脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器

10.双线性变换法设计IIR数字滤波器

11.IIR数字滤波器的设计与实现

12.窗函数法设计FIR数字滤波器

13.级联型数字滤波器的滤波实现

14.并联型数字滤波器的滤波实现

15.抽取器的高效FIR多相结构实现

16.内插器的高效FIR多相结构实现

17.数据与音频信号的处理

备注:除上述实验,用户也可以利用提供的器材模型自主添加典型实验。

系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色,不同角色拥有不同权限。

►学生:选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。

►教师:典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。 

►教务管理员:课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 

►系统管理员:用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。

 

性能指标

支持同时在线用户数1万人以上,经过在多所学校的实训教学应用,系统运行稳定,不限终端用户数,完全能满足职业技能大赛训练或省赛预赛使用。

服务器运行环境

操作系统:Windows Server ,Linux/Unix Server

Web服务器:Tomcat6.0,JDK6.0

数据库:MySQL

客户端运行环境

操作系统: All Windows系列