基于虚拟仪器的幅频特性测量系统设计.doc

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1、摘要虚拟仪器是仪器发展的最新方向之一，已成为信息技术的一个重要领域。本文基于“虚拟仪器”的思想提出了虚拟频率特性测试仪的设计方法，其主要目标是利用美国国家仪器公司提供的虚拟仪器开发平台——LabVIEW并结合相应的硬件环境实现频率特性测试，该系统主要包括扫频信号产生、数据采集和频率特性分析三个模块。本文首先论述了基于虚拟仪器频率特性测试仪开发的目的和意义，介绍了虚拟仪器的特点、结构和发展。通过LabVIEW编程，控制函数信号源产生测试所需的扫频信号，并使用数据采集卡NIUSB-6251采集扫频信号和测试网络的响应信号。最后经计算机分析计算和显示，较好地实现了频率特性测量。本设计是充

2、分利用正在蓬勃发展的虚拟仪器技术，即利用微型计算机强大的软件功能和图形环境，研制了一种新型频率特性测试仪。这种新型的测试仪将以其新颖、清晰的图形曲线显示更好地满足科研和工程设计的需要。关键词：虚拟仪器；LabVIEW；幅频特性；相频特性；扫频信号AbstractVirtualInstrumentisthenewestdevelopmentorientationofinstrument.Ithasbecomeanimportantareaofinformationtechnology.Thedesignmethodofvirtualfrequencycharacteristictes

3、ter is put forward based on the idea of"virtual instruments".Itmainlyaimstorealizefrequencycharacteristictestsystemusingvirtualinstrumentdevelopment——LabVIEWprovidedbytheNICompanyintheUnitedStatesandcombingthecorrespondinghardwarecondition.Thesystemincludedthethreemodulessuchassignalproduced,d

4、ataacquisitionandfrequencycharacteristicanalysis.Thepurposeandsignificanceoffrequencycharacteristictestinginstrumentdevelopmentbasedonvirtualinstrumentwasdiscussedinthispaper.Itintroducesthecharacteristics,structureanddevelopmentofvirtualinstrument.ThroughLabVIEWprogramming，thefunctionsignalge

5、neratortoproducesweep-frequencysignalneededinthetest.ThesweepsignalandtheresponsesignalofanetworkundertestarecollectedbyDAQNIUSB-6251.Thefrequencycharacteristicmeasurementisimplementedeffectivelybyanalysis，computationanddisplayincomputer.Thisnew-stylefrequencycharacteristictestmeterutilizesful

6、lyvirtualinstrumentaltechnology,newlystronglysoftwarefunctionandgraphicsofcomputer.Thisnew-styletestmetercanwellsatisfyscienceresearchandengineeringdesignbyitsnovel,vividcurvedisplaying.KeyWords:Virtualinstrument；LabVIEW；Amplitude-frequencycharacteristic；Phase-frequencycharacteristic；Frequency

7、-sweepsignal目录第一章绪论11.1毕业设计的技术背景及任务和要求11.1.1毕业设计的技术背景11.1.2毕业设计的任务和要求11.2虚拟仪器的技术概述21.2.1虚拟仪器的基本概念及特点21.2.2虚拟仪器的分类及组成31.3本章总结6第二章虚拟频率特性测量仪的系统设计72.1频率特性测试仪的概述72.1.1频率特性测试仪的发展现状72.1.2频率特性测试仪的基本原理82.2频率特性的基本概念及测量方法82.3系统结构及总体设计方案102.4本章总结11