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致實驗儀器由于環(huán)境因素導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
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 由于國內(nèi)普遍采用獨立信號源和相應的相位調(diào)節(jié)，結(jié)構復雜，操作不便。而本項目各次諧波信號從周期信號中提取，不再分別設諧波信號源和相應的相位調(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。方便教學使用。
科學性、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校的儀器進行改造。廠家寄來的認定書。 2011年該作品在河南大學創(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,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 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)品極易推廣到大學做大學物理實驗，讓學生了解傅里葉級數(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致實驗儀器在一段時間后由于環(huán)境因素導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諧波信號源和相應的相位調(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。
