基于LABVIEW的虚拟频谱分析仪设计.doc

武汉理工大学《能力拓展训练》报告书
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目录
1 设计任务 2
技术要求 2
设计方案 2
2 基本原理 2
3 建立模型 3
系统前面板设计 4
系统
系统前面板设计
前面板的设计如图1所示：
图1 前面板设计
系统程序框图设计
程序框图的设计如图2所示
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图2 程序设计框图
系统程序运行结果
程序有多种运行结果，有正弦波，三角波、方波、锯齿波等不同的波形，其中波形的输入频率、幅值、相位、偏移量、方波占空比均可以变，还可以加入噪声幅值。一下是程序的集中运行结果：
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图3 程序运行结果——正弦波
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图4 程序运行结果——三角波
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图5 程序运行结果——方波
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图6 程序运行结果——锯齿波
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图7 程序运行结果——正弦波加噪声
结论与心得体会
实验结论
基于LabVIEW编程环境下的虚拟频谱分析仪主要实现了时域分析和频域分析两个功能。信号的时域分析主要是测量测试信号经滤波处理后的特征值，这些特征值以一个数值表示信号的某些时域特征，是对测试信号最简单直观的时域描述。将测试信号采集到计算机后，在测试VI中进行信号特征值处理，并在测试VI前面板上直观地表示出信号的特征值，可以给测试VI的使用者提供一个了解测试信号变化的快速途径。信号的特征值分为幅值特征值、时间特征值和相位特征值，本文对幅值特征值的分析进行了设计。
信号的频域分析就是根据信号的频域描述来估计和分析信号的组成和特征量。也就是研究信号的频率结构，即求取其分量的幅值、相位按频率的分布规律，并建立以频率为横轴的各种谱。对于周期信号可将其展开为傅立叶系数，其频谱具有离散性、谐波性和收敛性；对于非周期信号可用频谱密度函数分析其频率构成，其频谱具有连续性。频域分析包括频谱分析、功率谱分析、相干函数分析以及频率响应函数分析。本文实现了频谱分析，即信号的幅频特性和相频特性。
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通过仿真实验说明，基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪设计完成了频谱分析的功能。本设计成功地使系统能够分析各种波形的频谱，如正弦波、三角波、方波、锯齿波等。并且可以通过调输入波形的各项参数如输入频率、相位、幅值、偏移量等使系统来进行分析，同时还可以加入可均匀白噪声。此外，利用LabVIEW 实现的虚拟频谱分析仪，采用了图形语言编程，与其他采用文本语言编程相比，能缩短了开发时间，与硬件仪器相比，虚拟仪器又更容易调整滤输入波形，具有方便、快捷、直观等优点。另外基于LabVIEW 编写的程序还可以将其作为子程序在其他虚拟仪器系统中调用，大大增强了程序的通用性。
心得体会
此次能力拓展训练，在暑假进行，一直拖到最后才开始做，这次能力拓展训练是自己学****LabVIEW虚拟仪器设计软件然后完成相关的设计，刚刚开始的时候，觉得自己什么也不会，真的好难，难于上青天，但是由于之前也学****过其他的软件，在加上在网上看了一些相关的视频教程还查阅写资料，慢慢的我开始进入状态，逐渐了解了这个软件。
参考文献
[1] 邓焱，王磊邓编著. . 北京:***出版社,
[2]戴鹏飞, 王胜开, 王格芳邓编著. 测试工程与LabVIEW应用. 北京:电子工业出版社,
[3] [坷张字间，[M]. .
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　红尘紫陌，有轰轰烈烈的昨日，也有平淡如水的今天。在生活平平仄仄的韵脚中，一直都泛着故事的清香，我看到每一寸的光阴都落在我的宣纸上，跌进每一个方方正正的小楷里，沉香、迷醉。
　　秋光静好，窗外阳光和细微的风都好，我也尚好。不去向秋寒暄，只愿坐在十月的门扉，写一阙清丽的小诗，送给秋天；在一杯香茗里欣然，读一抹秋意阑珊，依着深秋，细嗅桂花的香馥，赏她们的淡定从容地绽放。
　　听风穿过幽幽长廊，在平淡简约的人生中，把日子过成云卷云舒，行云流水的模样，过成一幅画，一首诗