第七章labview信号分析与处理

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1、第七章信号分析与处理7.1概述LabVIEW6i版本中，有两个子模板涉及信号处理和数学，分别是Analyze子模板和Methematics子模板。这里主要涉及前者。进入Functions模板Analyze》SignalProcessing子模板。►・^^・・LilIlhLi：田►Filtw►UH.w(t)►JLgnalProcessing123456其中共有6个分析VI库。其中包括：①.SignalGeneration（信号发生）：用于产生数字特性曲线和波形。②.TimeDomain（时域分析）：用于进行频域转换、频域分

2、析等。③.FrequencyDomain（频域分析）：④.Measurement（测量函数）：用于执行各种测量功能，例如单边FFT、频谱、比例加窗以及泄漏频谱、能量的估算。⑤.DigitalFilters（数字滤波器）：用于执行IIR、FIR和非线性滤波功能。⑥.Windowing（窗函数）：用于对数据加窗。在labviewexamplesanalysis目录中可找到一些演示程序。7.2信号的产生本节将介绍怎样产生标准频率的信号，以及怎样创建模拟函数发生器。参考例子见examplesanalysissigxmpl

3、.lib。信号产生的应用主要有：•当无法获得实际信号时，（例如没有DAQ板卡來获得实际信号或者受限制无法访问实际信号），信号发生功能可以产生模拟信号测试程序。•产生用于D/A转换的信号在LabVIEW6i中提供了波形函数，为制作函数发生器提供了方便。以Waveform»WaveformGeneration屮的基本函数发牛.器（BasicFunctionGenenUor.vi）为例，其图标如下：9signalout7^phaseouterroroutoffset—resetsignal■-signaltype—freque

4、ncyamplitude」phase—errorin«samplinginfodutycycle(%]-其功能是建立一个输出波形，该波形类型有：正眩波、三角波、锯齿波和方波。这个VI会记住产生的前一波形的时间标志并且rti此点开始使时间标志连续增长。它的输入参数有波形类型、样本数、起始相位、波形频率（单位：Hz）参数说明：offset：波形的直流偏移量，缺省值为0.0。数据类型DBLresetsignal：将波形相位重置为相位控制值且将时间标志置为0。缺省值为FALSE,signaltype：产生的波形的类型，缺省值为正

5、弦波。frequency:波形频率（单位Hz）,缺省值为10。amplitude:波形幅值，也称为峰值电压，缺省值为1.0。phase:波形的初始相位（单位度）缺省值为0.0.errorin:在该VI运行Z前描述错误环境。缺省值为noerror.如果一个错误已经发生，该VI在errorout端返回错误代码。该VI仅在无错误时正常运行。错误簇包含如下参数。status：缺省值为FALSE,发生错误时变为TRUE。code:错误代码，缺省值为0。source:在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称，缺省值为一个空串。sa

6、mplinginfo:一个包扌舌采样信息的簇。共有Fs和#s两个参数。Fs:釆样率，单位是样本数/秒，缺省值为lOOOo#s:波形的样本数，缺省值为1000cdutycycle（%）:占空比，对方波信号是反映一个周期内高低电平所占的比例，缺省值为50%。signalout：信号输出端phaseout:波形的相位,单位：度。errorout:错误信息。如果errorin指示一个错误，errorout包含同样的错误信息。否贝U，它描述该VI引起的错误状态。使用该VI制作的函数发生器如下，由框图可以看出，其中没有附加任何其他部

7、件。波形信号类型SineWave频率(Hz)^5.00幅值§1.00偏置电压相位采样信息占空比r)50.000.007.3标准频率在模拟状态下，信号频率用Hz或者每秒周期数为单位。但是在数字系统中，通常使用数字频率，它是模拟频率和采样频率的比值，表达式如下：数字频率=模拟频率/采样频率这种数字频率被称为标准频率，单位是周期数/采样点。有些信号发生VI使用输入频率控制暈f,它的单位和标准频率的单位相同：周期数/每个采样点，范围从0到1,对应实际频率中的0到釆样频率fs的全部频率。它还以1.0为周期，从而令标准频率中的1.1

8、与0.1相等。例如某个信号的采样频率是奈奎斯特频率（fs/2）,就表示每半个周期采样一次（也就是每个周期采样两次）。与之対应的标准频率是1/2周期数/采样点，也就是0.5周期数/采样点。标准频率的倒数1/f表示一个周期内采样的次数。如果你所使用的VI需要以标准频率作为输入，就必须把频率单位转换为标准单位：周期数/采样