基本信息
- 项目名称：
- 周期信号傅里叶分析仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 任何周期信号都可以按照傅里叶级数展开成正弦波的叠加，《周期电信号傅里叶分析》实验正是把一次，三次，五次正弦波按照一定的比例合成方波。我们的仪器采用RLC回路谐振的方法提取的各次谐波信号自动保持相位“同步”，省去了各次谐波的相位调节环节。
- 详细介绍：
- 任何周期信号都可以按照傅里叶级数展开成正弦波的叠加，大学生必做的普通物理实验《周期电信号傅里叶分析》实验正是把一次，三次，五次正弦波按照一定的比例合成方波。但是我们发现实验室的仪器结果与计算机仿真的结果不同。我们向复旦专家请教得知目前在傅里叶分析仪中都是先产生独立的正弦信号，然后通过移相使其初相同步。这样的方法很容易导致实验仪器由于环境因素导致各次谐波的相位不同，且无法调节。我们采用RLC回路谐振的方法提取的各次谐波信号自动保持相位同步，省去了各次谐波的相位调节环节。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 由于国内普遍采用独立信号源和相应的相位调节，结构复杂，操作不便。而本项目各次谐波信号从周期信号中提取，不再分别设谐波信号源和相应的相位调节环节，并且提取的各次谐波信号自动保持相位的“同步“，省去了各次谐波的相位调节环节。性能稳定可靠。进一步简化了电路和操作。方便教学使用。
科学性、先进性
- 周期信号的合成要求不同频率正弦信号的“初相同步”。我们向复旦专家请教得知目前在傅里叶分析仪中都是先产生独立的正弦信号，然后通过移相使其初相同步（统一为0）。尚未查到“不用移相环节各次谐波可以实现同步”的设计方法。我们采用RLC回路谐振的方法获得相位同步的各次谐波。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年该方案在生产厂家技术人员的鉴定下获得了很高的评价。并且厂家发信要求我们对我们学校的仪器进行改造。厂家寄来的认定书。 2011年该作品在河南大学创新性实验计划被评为优秀等级 2011年6月3-4日，入选河南省第九届挑战杯终审决赛
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 省去专门的移相环节实现各次谐波初相同步，该产品极易推广到大学做大学物理实验，让学生了解傅里叶级数等知识。
同类课题研究水平概述
- 周期信号的合成要求不同频率正弦信号的“初相同步”。我们向复旦专家请教得知目前在傅里叶分析仪中都是先产生独立的正弦信号，然后通过移相使其初相同步（统一为零）。所以这样的方法很容易导致实验仪器在一段时间后由于环境因素导致各次谐波的相位不同，并且无法调节。在现有的文献中尚未查到“不用移相环节各次谐波可以实现同步”的设计方法。我们采用RLC回路谐振的方法获得相位同步的各次谐波不再分别设谐波信号源和相应的相位调节环节并且提取的各次谐波信号自动保持相位的“同步“，省去了各次谐波的相位调节环节。性能稳定可靠。
