一、简述

数智化模拟电路实验平台基于逻辑矩阵器件、嵌入式技术、虚拟仪器技术、网络传输等技术，能实现：实验过程数字化功能、电子报告生成功能、教师在线监测功能、实验过程回放功能

二、实物平台

数智化模拟电路实验平台

三、技术参数

实验平台模块化结构，标配6个模块、1个嵌入式处理器与数据采集卡、1个11.6寸人机交互液晶屏；

1、 实验模块

⑴ 集中测试模块：导线通断检测端口、双踪示波器测试接口，三用表接口、电源接口、信号源接口。

① 导线通断检测接口，将导线接入2个检测端口，按下安键，导线导通时指示灯亮；

 ② 双踪示波器试接口-信号波形测试；

虚拟示波器参数：双通道100MSPS采样；通道输入阻抗1MΩ；触发支持上升沿、下降沿触发，触发电平可调；支持测量通道交/直流耦合；

垂直档位：5V/2V/1V/500mV/200mV/100mV/50mV/20mV/10mV，

水平时基：1us/2us/5us/10us/20us/50us/100us/200us/500us/1ms/2ms/5ms/10ms；

③ 示波器试接口-信号电压测试（毫伏表）：信号频率不低于1MHz，量程不低于20V。

④ 示波器试接口-晶体管特性测试：三极管特性曲线观测主要对基于三极管的放大电路静态分析和动态分析，采用图解法帮助学生理解和观测三极管的输入和输出的特性曲线

⑤ 示波器试接口-运放增益带宽积测试：运放增益带宽积观测是针对运管放大器的增益带宽积参数的实验和观测仪器，提供了学习理解运放器件的GBW等重要参数的直观化实验效果，支持扫频信号的频率范围和频率步进、扫频幅度等参数调节，自动生成运放的增益带宽积曲线；

⑥ 三用表接口：支持直流电压、电流、电阻等参数测量，可调节Ω、V、mV、uA、mA、A和Auto自动等多种测量档位。

⑦ 电源接口，可输出+12V、-12V、5V、GND；

⑧ 信号源输出：2路低函数信号源、1路高频函数信号源。

高频信号源：集成常用正弦、脉冲、三角波、半波、全波、复杂信号直流等常用信号，信号频率、幅度、偏置等参数可调；支持的输出信号频率不低于10MHz，信号输出幅度不低于5VPP；

⑨ 低频信号源1和2：集成常用正弦、脉冲、三角波、锯齿波、半波、全波、复杂信号、        单边指数。钟形函数、抽样函数、调幅波、调频波、双边带、扫频、音乐、直流等常用信号，信号频率、幅度、偏置等参数可调；支持的输出信号频率不低于100KHz，交流信号输出幅度不低于5VPP，直流信号输出-3V至+3V；

⑵ 晶体管放大电路模块：完成单级放大电路（场效应管）、两级放大电路、两级负反馈放大电路、射极跟随器实验，LC振荡器及选频放大器实验；偏置、反馈、负载可调；

⑶ 差分放大器模块：完成双端差模放大、单端差模放大、双端共模抑止实验；可调零；

⑷ 运算放大器模块：完成比例求和、微积分电路、电压比较、有源低通高通带阻滤波器实验；方波、占空比可调矩形波、三角波、锯齿波产生实验；集成电路RC正弦波振荡器、RC正弦波振荡器、方波三角波变换电路、电压电流变换电路、电压频率变换电路实验；

⑸ 功放模块：集成功率放大器实验，互补对称功率放大器；

⑹ 稳压源模块：整流滤波、集成稳压、串并联稳压；

2、 嵌入式处理器与数据采集卡

⑴ 数智化实验管理与数据采集传输，管理实验课件（实验指导书）、实验框图、实验报告模板等，一键采集逻辑状态等。

⑵ 跟踪学生实验过程，实时记录学生实验用时、电路搭建过程、数据测量过程，记录     信息通过网口发至服务器。

⑶ 师生即时交互信息处理，接受教师监控命令，发送学生当前实验过程的跟踪信息，供教师在其PC终端在线检查学生实验电路与仪器测量的实时数据或波形、在线辅导学生实验。

⑷ 第三方仪器接入，嵌入式处理器标配5个网口、4个USB口、1个HDMI口，4个网口对接并读取4种实物测试仪器数据，1个千兆隔离网口用于和服务器通信，4个USB口可接专用数据采集或键盘和鼠标等外设，1个HDMI口可外接显示器或投影仪。嵌入式处理器不低于4 核 CortexA55，主频不低于2.0GHz，存贮器不低于2G LPDDR4 + 32G EMMC。

3、11.6寸人机交互液晶屏，液晶屏用于实验交互和电子报告生成。

⑴ 实验交互包括调阅实验指导书、实验框图，包括信号、电路参数、测试仪器设置，包括与教师在线交流。

⑵电子报告生成与上传，调实验报告模板、编写实验目的等相关内容、填入实验数据与测试波形等、上传实验报告至服务器。

① 学生用户在实验设备中登录

② 实验界面进入对应实验报告编辑界面和实验数据截取

四、实验内容

单级放大电路、两级放大电路、负反馈放大电路、射极跟随器、差动放大电路、比例求和运算电路、积分与微分电路、波形发生电路、

有源滤波器、电压比较器、集成电路RC正弦波振荡器、集成功率放大器、RC正弦波振荡器、LC振荡器及选频放大器、

电流/电压转换电路、电压/频率转换电路、波形变换电路、互补对称功率放大器、整流滤波与并联稳压电路、串联稳压电路。

五、配套模拟电路原理仿真与故障检测软件

1、原理仿真：基于BS架构，学生能在浏览器上完成所用实验电路的仿真：工作点调整、电路参数配置、信号源选择、反馈量控制、响应信号测试等；配套提供和商用仪器面板一致的4通道虚拟示波器、虚拟任意波形发生器等仪表；

单级放大器界面（ 4通道示波器测量）

2、故障检测仿真：基于BS架构，故障可设置，包括：仪表设置故障，晶体管与运算放大器功能故障、阻容器件功能故障、外设（按键，LED，数码管等）损坏故障，连线错误故障，连接线开路故障等多种故障类型；

注：需要完整解决方案或申请<试用账号>，请致电我公司（025-84585075）或发邮件到njrzkj@126.com获取。