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基本信息
- 項目名稱：
- 周期信號傅里葉分析儀
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 任何周期信號都可以按照傅里葉級數(shù)展開成正弦波的疊加，《周期電信號傅里葉分析》實驗正是把一次，三次，五次正弦波按照一定的比例合成方波。我們的儀器采用RLC回路諧振的方法提取的各次諧波信號自動保持相位“同步”，省去了各次諧波的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。
- 詳細介紹：
- 任何周期信號都可以按照傅里葉級數(shù)展開成正弦波的疊加，大學(xué)生必做的普通物理實驗《周期電信號傅里葉分析》實驗正是把一次，三次，五次正弦波按照一定的比例合成方波。但是我們發(fā)現(xiàn)實驗室的儀器結(jié)果與計算機仿真的結(jié)果不同。我們向復(fù)旦專家請教得知目前在傅里葉分析儀中都是先產(chǎn)生獨立的正弦信號，然后通過移相使其初相同步。這樣的方法很容易導(dǎo)致實驗儀器由于環(huán)境因素導(dǎo)致各次諧波的相位不同，且無法調(diào)節(jié)。我們采用RLC回路諧振的方法提取的各次諧波信號自動保持相位同步，省去了各次諧波的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 由于國內(nèi)普遍采用獨立信號源和相應(yīng)的相位調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。而本項目各次諧波信號從周期信號中提取，不再分別設(shè)諧波信號源和相應(yīng)的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，并且提取的各次諧波信號自動保持相位的“同步“，省去了各次諧波的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。性能穩(wěn)定可靠。進一步簡化了電路和操作。方便教學(xué)使用。
科學(xué)性、先進性
- 周期信號的合成要求不同頻率正弦信號的“初相同步”。我們向復(fù)旦專家請教得知目前在傅里葉分析儀中都是先產(chǎn)生獨立的正弦信號，然后通過移相使其初相同步（統(tǒng)一為0）。尚未查到“不用移相環(huán)節(jié)各次諧波可以實現(xiàn)同步”的設(shè)計方法。我們采用RLC回路諧振的方法獲得相位同步的各次諧波。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年該方案在生產(chǎn)廠家技術(shù)人員的鑒定下獲得了很高的評價。并且廠家發(fā)信要求我們對我們學(xué)校的儀器進行改造。廠家寄來的認(rèn)定書。 2011年該作品在河南大學(xué)創(chuàng)新性實驗計劃被評為優(yōu)秀等級 2011年6月3-4日，入選河南省第九屆挑戰(zhàn)杯終審決賽
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 省去專門的移相環(huán)節(jié)實現(xiàn)各次諧波初相同步，該產(chǎn)品極易推廣到大學(xué)做大學(xué)物理實驗，讓學(xué)生了解傅里葉級數(shù)等知識。
同類課題研究水平概述
- 周期信號的合成要求不同頻率正弦信號的“初相同步”。我們向復(fù)旦專家請教得知目前在傅里葉分析儀中都是先產(chǎn)生獨立的正弦信號，然后通過移相使其初相同步（統(tǒng)一為零）。所以這樣的方法很容易導(dǎo)致實驗儀器在一段時間后由于環(huán)境因素導(dǎo)致各次諧波的相位不同，并且無法調(diào)節(jié)。在現(xiàn)有的文獻中尚未查到“不用移相環(huán)節(jié)各次諧波可以實現(xiàn)同步”的設(shè)計方法。我們采用RLC回路諧振的方法獲得相位同步的各次諧波不再分別設(shè)諧波信號源和相應(yīng)的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)并且提取的各次諧波信號自動保持相位的“同步“，省去了各次諧波的相位調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。性能穩(wěn)定可靠。
