摘要:文中规划了根据LabVIEW的频谱剖析仪,选用频谱剖析原理。通过采样,使接连时刻信号变为离散时刻信号,然后使用LabVIEW的强壮的数字信号处理的功用,采样得到的数据进行滤波、加窗、FFT运算处理,得到信号的起伏谱、相位谱以及功率谱。并具有数字显现、图形制作,数据贮存等功用,完成了起伏谱和相位谱的剖析。
LabVIEW是现在盛行的虚拟仪器软件开发环境,图形化编程言语都已经成为规范的开发工具,根据LabVIEW的虚拟试验渠道作为虚拟试验室的重要组成部分,其构建具有重要的现实意义。现在,虚拟仪器已是操控职业及电子丈量职业的规范化渠道,被学术界、工业界广泛地承受并认可,功用高,扩展性强,开发时刻少。使用的范畴还在不断扩大。虚拟仪器是将规划的测验使用软件在核算机上运转测验的仪器,是仪器软件体系与核算机体系的结合。文中根据LabVIEW规划了虚拟频谱剖析仪,并用软件替代硬件,根据核算机强壮的剖析处理才能,将一些先进的数字信号处理办法运用于软件规划中,完成了虚拟仪器替代传统频谱剖析仪,并得到很好的成果。
1 虚拟频谱仪的规划进程及运转原理
本规划选用的是数字处理式频谱剖析原理,办法为:通过采样,使接连时刻信号变为离散时刻信号,然后使用LabVIEW的强壮的数字信号处理的功用,对采样得到的数据
进行滤波、加窗、FFT运算处理,就可得到信号的起伏谱、相位谱以。虚拟频谱仪规划流程如下:
1.1 前面板
在前面板窗口中,添加输入控件和显现控件。从控件选板中挑选所需的输入和显现控件,按住鼠标不放,拖住至适宜方位后再松开鼠标,即可将所需控件置于前面板窗口作业区。在已添加在前面板窗口作业区的控件上单击鼠标右键,在弹出的便利菜单中挑选项目可以对该控件的参数进行装备。
该模块可以发生3种不同类型,不同参数的常用信号。信号参数可在前面板之际挑选。其前面板如图1所示。
1.2 体系框图
在前面板窗口下便利键Ctrl+E,将前面板的规划界面切换到程序框图窗口,在该界面中将会主动显现函数挑选面板,从该面板中可以挑选或添加所需求的函数目标、变成目标等各种有关的函数目标。程序框图最外层是一个while循环,确保输出波形的接连性。
程序的体系框图主要由信号发生模块和信号处理模块组成。其程序框图如图2所示。
2 程序运转成果
程序有多种运转成果,有正弦波,三角波,方波,锯齿波等不同的波形,其间波形的输入频率、幅值,相位,方波占空比均可改动。
2.1 单个信号的频谱剖析
正弦波信号,频率10 000 Hz幅值为1。频谱剖析如图3所示。
2.2 多个信号的频谱剖析
正弦波,频率为10 000 Hz,幅值为1;三角波信号,频率为6 000 Hz,幅值为1;正弦波信号,频率为5 000 Hz,幅值为1;叠加后的频谱剖析如图4所示。
从运转成果可以看出,本文规划的频谱剖析仪可以精确的分神频谱,具有叠加频谱的剖析功用。
3 定论
本文规划了根据LabVIEW的虚拟频谱剖析仪,完成了频谱剖析的功用,可以剖析正弦波,三角波,方波,锯齿波等波形,别的根据LabVIEW的虚拟频谱剖析仪的规划应该进一步改进,添加其通用性,使其愈加便利,直观,便利。