labview實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、labview實(shí)驗(yàn)報(bào)告 仿真信號(hào)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn) 學(xué)號(hào)：201022020613 姓名：林楊 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1熟悉labview中仿真信號(hào)的多種產(chǎn)生函數(shù)及參數(shù)設(shè)置。 2掌握常用測(cè)試仿真信號(hào)的產(chǎn)生。 3學(xué)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的函數(shù)波形和任意波形。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1采用express vi仿真信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生規(guī)定的附有噪聲的正弦信號(hào)，并顯示波形。 2. 采用波形發(fā)生器vi，產(chǎn)生規(guī)定的附有噪聲的多波形信號(hào)，并顯示波形。 3. 產(chǎn)生任意波形信號(hào)，并顯示和存盤(pán)。 4. 采用公式節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)生規(guī)定的復(fù)雜函數(shù)信號(hào)。 三、實(shí)驗(yàn)器材： 安裝有l(wèi)abview軟件的計(jì)算機(jī)1臺(tái) 四、實(shí)驗(yàn)原理： 1虛擬儀器中獲得信號(hào)數(shù)據(jù)的3個(gè)途徑： （

2、1）對(duì)被測(cè)的模擬信號(hào)，使用數(shù)據(jù)采集卡或其他硬件電路，進(jìn)行采樣和a/d變換，送入計(jì)算機(jī)。 （2）從文件讀入以前存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)，或由其他儀器采集的波形數(shù)據(jù)。 （3）在labview中的波形產(chǎn)生函數(shù)得到的仿真信號(hào)波形數(shù)據(jù)。 2測(cè)試信號(hào)在labview中的表示 在labview中測(cè)試信號(hào)已經(jīng)是離散化的時(shí)域波形數(shù)據(jù)，表示信號(hào)的數(shù)據(jù)類(lèi)型有數(shù)組、波形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)3種。 波形數(shù)據(jù)是一種特殊的簇結(jié)構(gòu)，它由時(shí)間起始值t0、兩個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔值dt以及采樣數(shù)據(jù)一維數(shù)組y組合成的一個(gè)簇。它的物理意義是對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)x(t)從時(shí)間t0開(kāi)始進(jìn)行采樣和a/d轉(zhuǎn)換，采樣率為fs,對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間間隔dt=1/fs ，數(shù)組y為

3、各個(gè)時(shí)刻的采樣值。對(duì)周期信號(hào)，1個(gè)周期的采樣點(diǎn)數(shù)等于采樣頻率除以信號(hào)頻率。 3仿真信號(hào)產(chǎn)生函數(shù) 在labview中產(chǎn)生一個(gè)仿真信號(hào)，相當(dāng)于通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)了一個(gè)信號(hào)發(fā)生器的功能。labview提供了豐富的仿真信號(hào)，包括正弦、方波、三角波、多頻信號(hào)、調(diào)制信號(hào)、隨機(jī)噪聲信號(hào)、任意波形等。針對(duì)不同的數(shù)據(jù)形式(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型、波形數(shù)據(jù)和數(shù)組)，labview中有3個(gè)不同層次的信號(hào)發(fā)生器(express vi仿真信號(hào)發(fā)生器、波形發(fā)生器vi和普通信號(hào)發(fā)生器vi)。 4公式節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生仿真信號(hào) 用公式節(jié)點(diǎn)可以產(chǎn)生能夠用公式進(jìn)行描述的信號(hào)，用公式節(jié)點(diǎn)可產(chǎn)生經(jīng)過(guò)復(fù)雜運(yùn)算生成的信號(hào)。公式波形vi產(chǎn)生的信號(hào)是波形數(shù)據(jù)，它的途

4、徑是：模板函數(shù)?信號(hào)處理?波形生成?公式波形vi。 五、實(shí)驗(yàn)步驟： 1設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的正弦波發(fā)生器，頻率、幅值和直流偏值在面板上可調(diào)，還可疊加噪聲 信號(hào)，并顯示波形。 （1）前面板設(shè)計(jì)：應(yīng)包括的控件有波形頻率、幅度和直流偏值輸入設(shè)置，噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)置，顯示波形的圖形控件，還可用一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)控制程序啟動(dòng)和停止。見(jiàn)圖 （2）框圖程序設(shè)計(jì)： 由于只需要一種波形，直接采用express vi仿真信號(hào)發(fā)生器 （3）運(yùn)行程序：改變以上參數(shù)，注意觀察信號(hào)波形的變化。 圖 正弦波加噪聲發(fā)生器程序 2設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的仿真多波形發(fā)生器，可產(chǎn)生頻率、幅值和直流偏值可調(diào)的正弦、方波、三角波、鋸齒波信號(hào)，還可疊加高斯噪聲

5、信號(hào)，并且采樣率和采樣點(diǎn)可選，顯示波形。 （1）前面板設(shè)計(jì)：由于需要多種波形可調(diào)，不宜采用express vi仿真信號(hào)發(fā)生器，而 要使用基本信號(hào)產(chǎn)生單元。對(duì)控件的文本列表屬性進(jìn)行設(shè)置，正弦波、三角波、方波、鋸 齒波對(duì)應(yīng)數(shù)值分別為03。再選用一些面板裝飾控件，調(diào)整各控件的位置、大小和顯示層數(shù)，把前面板設(shè)計(jì)成較美觀、實(shí)用的虛擬儀器面板，參考界面如圖 所示。 （2）框圖程序設(shè)計(jì)：選用波形發(fā)生器vi中的basic function generator函數(shù)產(chǎn)生要求的4種周期信號(hào)，它的輸入?yún)?shù)見(jiàn)圖 （a）。連接波形選擇knob旋鈕到signal type端口，連接頻率、幅度、采樣參數(shù)簇端口。選用波形發(fā)生器

6、vi中的gaussian white noise waveform函數(shù)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)偏差可調(diào)的高斯白噪聲，用2次加法運(yùn)算完成信號(hào)的直流偏值設(shè)置和疊加高斯白噪聲，因?yàn)閘abview中的許多運(yùn)算具有多態(tài)性（即不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)可參與運(yùn)算）。然后全部放入1個(gè)while循環(huán)中，用開(kāi)關(guān)控制循環(huán)的結(jié)束。見(jiàn)圖 。 (a) basic function generator函數(shù) (b) gaussian white noise waveform函數(shù) （3）運(yùn)行程序：分別改變信號(hào)的類(lèi)型、頻率、幅值和直流偏值，觀察輸出信號(hào)的變化。改變?cè)肼暤拇笮。^察輸出信號(hào)的變化。 （4）在程序中添加1個(gè)指示型波形數(shù)據(jù)簇，連接到輸出波形上。讓噪聲等于0，分別改變波形和改變采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)，觀察輸出信號(hào)波形變