LABVIEW周期性矩形脉冲信号分解与叠加.pdf

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1、目录1引言.............................................................12虚拟仪器开发软件LabVIEW2010入门.................................22.1LabVIEW2010介绍...........................................22.2利用LabVIEW2010编程完成习题设计..........................23利用LABVIEW2010实现周期性矩形脉冲信号的分解与叠加............

2、..103.1周期性矩形脉冲信号的分解与叠加的基本原理....................103.1.1周期信号的傅里叶级数分析..............................113.1.2周期性矩形脉冲信号的傅里叶级数........................113.2周期性矩形脉冲信号的分解编程及实现..........................123.3周期性矩形脉冲信号的叠加编程及实现..........................133.3.1第一次叠加...........................

3、.................133.3.2第二次叠加............................................133.3.3第三次叠加............................................143.3.4第二十次叠加..........................................154结论............................................................16参考文献......................

4、.....................................17沈阳理工大学课程设计专用纸1引言为了有效地传播和利用消息，常常需要将消息转换成便于传输和处理的信号。信号是消息的载体，一般表现为随时间变化的某种物理量。信号与系统是为完成某一特定功能而相互作用、不可分割的统一整体。为了有效地应用系统传输和处理信息，就必须对信号、系统自身的特性以及信号特性与系统特性之间的相互匹配等问题进行深入研究。本课程概要介绍信号与系统的分析方法，以便读者对信号与系统的分析思想和方法有一初步了解。信号分析是研究信号的描述、运算、特性以及信号发生某些变化时

5、其特性的相应变化。信号分析的基本目的是揭示信号自身的特性，例如确定信号的时域特性与频域待性，随机信号的统计特性等。实现信号分析的主要途径是研究信号的分解，即将一般信号分解成众多基本信号单元的线性组合，通过研究这些基本信号单元在时域或变换域的分布规律来达到了解信号特性的目的。由于信号的分解可以在时域进行，也可以在频域或复频域进行，因此信号分析的方法也有时域方法、频域方法和复频域方法。信号与系统研究的是对信号在时间域和频率域进行分析、处理和变换，在时间域里通过零输入响应和零状态响应以及阶跃响应和冲激响应了解输入和输出之间的关系。通过傅里叶变换找到了时间

6、域转换到频率域的方法，对于周期性信号可以通过傅里叶级数进行分解展开成无数多的正弦余弦信号，也可以将这些信号通过叠加还原回原信号。由于傅里叶变换要求信号必须收敛，大多信号不收敛。因此，由傅里叶变换又引出了拉普拉斯变换，从而通过引入衰减因子将大多的信号都能进行时间域到频率域的转换。对于离散信号则采用Z变换进行处理。本课程设计利用Labview2010软件对周期信号的研究和分析，掌握信号的频谱分析方法，理解信号有时域转换到频域的原理及方法，尤其对于周期信号可进行傅里叶级数分解，理解傅里叶级数的系数的求解方法。本课程设计通过对周期性矩形脉冲信号的分解和叠加

7、从而对周期性信号的分解和叠加进一步的理解。1沈阳理工大学课程设计专用纸2虚拟仪器开发软件LabVIEW2010入门2.1LabVIEW2010介绍LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。与C和BASIC一样，LabVIEW也是

8、通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据