CN109523843A - 一种具有频谱分析功能的实验箱 - Google Patents

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CN109523843A CN201811369044.6A CN201811369044A CN109523843A CN 109523843 A CN109523843 A CN 109523843A CN 201811369044 A CN201811369044 A CN 201811369044A CN 109523843 A CN109523843 A CN 109523843A
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杨帆
何莹莹
刘美玲
张珏
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Inner Mongolia Normal University
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    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip

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Abstract

本发明公开了一种具有频谱分析功能的实验箱，包括高频实验箱、频谱接收分析装置、数字解调器、计算机、路由器和头显设备；本发明的有益效果在于，首先，在频谱分析模块中加入频谱接收分析装置和调谐器解调DVB‑T信号，并通过USB总线将它们发送到计算机，在计算机屏幕或者虚拟现实眼镜上显示频谱图，直观、清晰，给观察者的进一步分析带来了便利；其次，频谱分析电路设计结构简单，仅需对现有设备进行改造升级即可实现，因此便于实际操作。

Description

一种具有频谱分析功能的实验箱
技术领域
本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种具有频谱分析功能的实验箱。
背景技术
目前，公知的高频实验箱构造是由信号源、频率计、单元选频电路模块、小信号选频放大模块、正弦波振荡及VCO模块、AM调制及检波模块、FM鉴频模块、混频及变频模块、高频功放模块、波形变换模块、综合实验模块组成。高频实验箱采用模块化设计，集成了多种高频电路设计及调试所必需的仪器，使用者可以根据需要选择合适的模块，使用时，只需插上相应的实验模块，用导线连接即可。但是，一般的高频实验箱只能在示波器上显示时域波形图，不能在电脑屏幕或头显设备上显示出来，给观察者观察并分析频谱图造成困难。
发明内容
1.需要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种具有频谱分析功能的实验箱，因为高频实验箱实验箱之间是有通信的，所以该模块不仅能检测到所连接高频实验箱的频率，而且还能检测到其他高频实验箱的频率，并可以在电脑屏幕或头显设备上实时显示频谱图，可以方便地比较不同的频谱图，直观明了，给观察者带来了便利。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种具有频谱分析功能的实验箱，包括高频实验箱、频谱接收分析装置、数字解调器、计算机、路由器和头显设备；所述高频实验箱输入端接收无线信号，输出端与所述频谱接收分析装置连接，所述频谱接收分析装置输出端与所述数字解调器连接，所述数字解调器通过有线连接方式与所述计算机连接，所述计算机经所述路由器通过无线连接方式与所述头显设备连接。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述频谱接收分析装置包括RTL2832U模块和R820T模块；所述R820T模块与保护电路连接，所述R820T模块与电感L1、L2并联，所述R820T外接时钟电路；所述R820T模块通过RC网络、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9和电容C3、C8、C9、C10与所述RTL2832U模块连接，所述RTL2832U模块分别外接24C02储存模块、REMOTE遥控模块和USB_TYPE_A模块，AMS1117-3,3为所述RTL2832U模块供电，所述RTL2832U模块连接有旁路电容C6、C7、C11和C12。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述保护电路由并联的二极管D1、D2和失配阻抗C13、L9串联组成。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述时钟电路由旁路电容C1、C2、C4、C5和28.8MHz石英晶体振荡器Xtal组成。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述REMOTE遥控模块经电阻R8与LED指示灯D3串联。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述高频实验箱设置有SMA天线接口。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述高频实验箱输出端与所述保护电路连接。
上述的具有频谱分析功能的实验箱，其中，所述头显设备包括外接式头显设备、一体式头显设备和移动端头显设备。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)在频谱分析模块中加入频谱接收分析装置和调谐器解调DVB-T信号，并通过USB总线将它们发送到计算机，在计算机屏幕或者头显设备上显示频谱图，直观、清晰，给观察者的进一步分析带来了便利；
(2)频谱分析电路设计结构简单，仅需对现有设备进行改造升级即可实现，因此便于实际操作。
附图说明
图1是本发明一种具有频谱分析功能的实验箱的原理图。
图2是本发明一种具有频谱分析功能的实验箱频谱接收分析装置的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1及附图2所示，一种具有频谱分析功能的实验箱，包括高频实验箱1、频谱接收分析装置2、数字解调器3、计算机4、路由器5和头显设备6；所述高频实验箱1输入端接收无线信号，输出端与所述频谱接收分析装置2连接，所述频谱接收分析装置2输出端与所述数字解调器3连接，所述数字解调器3通过有线连接方式与所述计算机4连接，所述计算机4经所述路由器5通过无线连接方式与所述头显设备6连接。
所述频谱接收分析装置2包括RTL2832U模块和R820T模块；所述R820T模块与保护电路连接，所述R820T模块与电感L1、L2并联，所述R820T外接时钟电路；所述R820T模块通过RC网络、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9和电容C3、C8、C9、C10与所述RTL2832U模块连接，所述RTL2832U模块分别外接24C02储存模块、REMOTE遥控模块和USB_TYPE_A模块，AMS1117-3,3为所述RTL2832U模块供电，所述RTL2832U模块连接有旁路电容C6、C7、C11和C12。
所述保护电路由并联的二极管D1、D2和失配阻抗C13、L9串联组成，主要起到保护电路的作用。
所述时钟电路由旁路电容C1、C2、C4、C5和28.8MHz石英晶体振荡器Xtal组成，通过所述时钟电路实现电路的阻抗匹配。
所述REMOTE遥控模块经电阻R8与LED指示灯D3串联，主要起到指示和保护电路的作用。
所述高频实验箱1设置有SMA天线接口，所述高频实验箱1通过所述SMA天线对外界无线信号采样。
所述高频实验箱1输出端与所述保护电路连接。
所述头显设备6包括外接式头显设备、一体式头显设备和移动端头显设备，自带显示屏，能够直接显示频谱图，优选的是，所述头显设备6为Oculus虚拟现实眼镜。
使用方法：
将带有SMA天线接口的所述高频实验箱1通过无线电连接到所述频谱接收分析装置2的RTL2832U上，再通过所述数字解调器3将传来的模拟信号转换成数字信号，数字信号再通过有线连接方式传送给所述计算机4，计算机4接收到信息后，可以在屏幕上显示频谱图，也可以通过所述路由器5产生WiFi将显示出的频谱图投影到所述头显设备6上，所述头显设备6优选使用Oculus虚拟现实眼镜，内部有显示屏，可直接显示频谱图，也可用简易所述头显设备6，内部放入手机，即可显示频谱图。
以上所述仅为本发明的右旋实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：包括高频实验箱(1)、频谱接收分析装置(2)、数字解调器(3)、计算机(4)、路由器(5)和头显设备(6)；所述高频实验箱(1)输入端接收无线信号，输出端与所述频谱接收分析装置(2)连接，所述频谱接收分析装置(2)输出端与所述数字解调器(3)连接，所述数字解调器(3)通过有线连接方式与所述计算机(4)连接，所述计算机(4)经所述路由器(5)通过无线连接方式与所述头显设备(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述频谱接收分析装置(2)包括RTL2832U模块和R820T模块；所述R820T模块与保护电路连接，所述R820T模块与电感L1、L2并联，所述R820T外接时钟电路；所述R820T模块通过RC网络、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9和电容C3、C8、C9、C10与所述RTL2832U模块连接，所述RTL2832U模块分别外接24C02储存模块、REMOTE遥控模块和USB_TYPE_A模块，AMS1117-3,3为所述RTL2832U模块供电，所述RTL2832U模块连接有旁路电容C6、C7、C11和C12。
3.根据权利要求2所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述保护电路由并联的二极管D1、D2和失配阻抗C13、L9串联组成。
4.根据权利要求2所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述时钟电路由旁路电容C1、C2、C4、C5和28.8MHz石英晶体振荡器Xtal组成。
5.根据权利要求2所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述REMOTE遥控模块经电阻R8与LED指示灯D3串联。
6.根据权利要求1所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述高频实验箱(1)设置有SMA天线接口。
7.根据权利要求2所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述高频实验箱(1)输出端与所述保护电路连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有频谱分析功能的实验箱，其特征在于：所述头显设备(6)包括外接式头显设备、一体式头显设备和移动端头显设备。
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