2026-04-14
文章来源：富泰科技
欢迎回到Red Pitaya《Lab Notes》通讯！
来自全球课堂与实验室的真实工程项目
Lab Notes是Red Pitaya推出的月度通讯，旨在连接使用Red Pitaya 设备开展实践学习与科研的教育工作者、研究人员和学生。每一期内容包含：
🎓 启发灵感的学生项目
📚 学术实验室的科研突破
🔧 可直接用于教学的实用材料
💡 使用 Red Pitaya开展教学的实操技巧
投稿邀请：
请直接回复：info@photonteck.com —— 我们会认真阅读每一条反馈。
🌟本月亮点
Red Pitaya亮相2026年ECEDHA展会
本月，我们与 DigiKey 携手，在阿尔伯克基举办的 ECEDHA 展会的 DigiKey 展位参展。ECEDHA 是美国电子与计算机工程（ECE）院系负责人的核心行业盛会之一。
我们在现场进行了实时演示，同步展示了 Red Pitaya 设备与 DigiKey 的 XRP 机器人开发套件，并围绕电子与计算机工程教育的未来发展方向展开了深入交流，议题包括：去中心化学习、开源教学资源，以及人工智能融入课程体系。
我们将在 5 月初举办一场主题为《开源体验式学习》的网络研讨会，继续深入探讨这些话题，相关细节即将公布。
🎓 学生项目聚焦
搭建基于 FPGA 与传感器融合的飞行控制器
来自肯塔基大学的马修・波夫（Matthew Poff）打造了一套完全自主的无人机稳定系统：用 Verilog 编写定制化 FPGA 逻辑，实时处理 9 轴惯性测量单元（IMU）数据，并调整电机 PWM 输出以保持无人机水平稳定。整套系统无操作系统、无中间件，完全由硬件以硬件级速度运行。整个实验过程的所有仪器测试工作，均由 Red Pitaya STEMlab 125-14 完成。
FPGA 的响应速度能否超越人类飞行员？
📚 本月研究文章
用于粒子加速器的紧凑型射频锯齿波发生器
研发单位：印度德里理工学院（IIT Delhi）& 大学间加速器中心（Inter-University Accelerator Centre, IUAC）
在粒子加速器中，标准正弦波谐振腔的束流聚束效率仅约 31%；而锯齿波波形可将该效率提升至 71%，但传统模拟发生器不仅体积庞大，且无法重新调谐。
德里理工学院与大学间加速器中心的研究人员，在 Red Pitaya STEMlab 125-14 平台上搭建了一套全数字化、可远程控制的射频锯齿波发生器。该方案的性能可与专用低电平射频（LLRF）系统相媲美，同时成本和
体积仅为后者的零头，且单台设备即可通过软件实现完全重构。
🔧 教学材料亮点
从示波器到自动化：Red Pitaya 运算放大器实验
这是一个围绕运算放大器实验板（LT1037）设计的两阶段实验。学生首先使用内置信号发生器和示波器应用测量增益并找到 - 3dB 截止频率，无需编写脚本。然后，他们通过 Jupyter Notebook 和 Python/SCPI 指
令实现相同测量的自动化。
💡本月教育者小贴士
“人人都能建一座不会塌的桥”
人人都能造一座屹立不倒的桥，但只有工程师能造出刚好能立住的桥。好的工程不在于把性能做到最大，而在于充分理解约束，并精准地运用到极限。
运算放大器实验正是把这一点直接展示给学生。当他们找到 - 3dB 点时，看到的不是故障，而是边界。可以试着让他们反向思考：这个元器件适合哪些应用？哪些场景又会直接排除它？这就让实验从测量一个元器件，变成了决定是否使用它。
这正是能真正用在实际设计工作中的能力。
