[发明专利]一种基于数模电路实验的综合虚拟仪器及其运行方法

权利要求书

1.一种基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，包括实验底座和实验面板，所述实验底座包括呈箱型结构的实验底座外壳和设置在实验底座外壳内的电路板，所述实验底座设置电路板的一面设有插槽，所述实验底座中设有电源模块、输入输出模块和控制模块，所述实验面板设置在实验底座的插槽中，通过与电路板上设置的排针接触而实现与实验底座的电路连接，实验底座通过其外壳上设置的USB接口与电脑端连接；

其中，

--所述电源模块用于给输入输出模块、控制模块和实验面板的运行提供电源；

--所述输入输出模块包括多个接口，所述接口设置在实验底座外壳和电路板上，其分别为万用表接口、信号源接口、示波器接口、可调电源接口、可编程数字IO接口和数字输入/输出接口，所述接口插入表笔或连接测试仪器配合实验面板进行电路实验操作采集实验数据；

--所述实验面板为高频电路板，包括振荡器模块电路板、高频小信号放大器模块电路板、混频和中频放大器模块电路板、调幅与检波模块电路板和调频与鉴频模块电路板；

--所述控制模块采用MCU控制器，用于识别以及分析处理所述输入输出模块采集到的实验数据，并将分析的测试结果传输给电脑端；

--所述电脑端用于选择和发布实验任务，以及显示波形和测试数据。

2.根据权利要求1所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述高频电路板上均设有数个电路实验模块，且所述电路实验模块均设有控制电路电源启停的开关按钮。

3.根据权利要求2所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述高频电路板上均设置有与各电路实验模块连接的+12V电源模块，通过其背部设有的电源供电触点与电路板上设置的排针接触而实现供电。

4.根据权利要求3所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述振荡器模块电路板中的电路实验模块包括：变容二极管调频电路模块、晶体振荡器电路模块、LC振荡电路模块、丙类高频功率放大及基极电路和集电极调幅电路模块，其还包括3-10V可调电源模块。

5.根据权利要求3所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述高频小信号放大器模块电路板中的电路实验模块包括：单调谐放大器电路模块、扫频检波电路模块、双调谐放大器电路模块、话音输入电路模块和音频功率放大器电路模块。

6.根据权利要求3所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述混频和中频放大器模块电路板中的电路实验模块包括：455Hz中频放大器电路模块、乘法器混频电路模块、三级管混频电路模块和4.5MHz中频放大器电路模块，其还包括-12V电源模块。

7.根据权利要求3所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述调幅与检波模块电路板中的电路实验模块包括：同步检波电路模块、信号转换电路模块、乘法器调幅电路模块、AGC控制电路模块和二极管检波电路模块，其还包括-12V电源模块。

8.根据权利要求3所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述调频与鉴频模块电路板中的电路实验模块包括：乘积型相位鉴频器电路模块、锁相调频器电路模块、电容耦合相位鉴频器电路模块和锁相鉴频器电路模块，其还包括-12V电源模块。

9.根据权利要求1所述的基于数模电路实验的综合虚拟仪器，其特征在于，所述实验底座中还设有存储模块，用于存储实验数据和测试结果。

10.一种基于数模电路实验的综合虚拟仪器的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在实验底座上安装实验面板，接通电源，电源模块供电，在电脑端选择实验类型，并选择所述万用表接口、信号源接口、示波器接口、可调电源接口、可编程数字IO接口或数字输入/输出接口插入表笔或连接测试设备；

步骤二，表笔或测试设备在实验面板上进行电路实验操作采集实验数据，所述输入输出模块将采集到的实验数据传输给控制模块，所述控制模块进行识别分析，将分析的测试结果通过USB接口传输给电脑端；

步骤三，所述电脑端显示测试结果信息。