labview實驗報告

1、labview實驗報告 仿真信號產生實驗 學號：201022020613 姓名：林楊 一、實驗目的： 1熟悉labview中仿真信號的多種產生函數及參數設置。 2掌握常用測試仿真信號的產生。 3學會產生復雜的函數波形和任意波形。 二、實驗內容： 1采用express vi仿真信號發(fā)生器，產生規(guī)定的附有噪聲的正弦信號，并顯示波形。 2. 采用波形發(fā)生器vi，產生規(guī)定的附有噪聲的多波形信號，并顯示波形。 3. 產生任意波形信號，并顯示和存盤。 4. 采用公式節(jié)點，產生規(guī)定的復雜函數信號。 三、實驗器材： 安裝有l(wèi)abview軟件的計算機1臺 四、實驗原理： 1虛擬儀器中獲得信號數據的3個途徑： （

2、1）對被測的模擬信號，使用數據采集卡或其他硬件電路，進行采樣和a/d變換，送入計算機。 （2）從文件讀入以前存儲的波形數據，或由其他儀器采集的波形數據。 （3）在labview中的波形產生函數得到的仿真信號波形數據。 2測試信號在labview中的表示 在labview中測試信號已經是離散化的時域波形數據，表示信號的數據類型有數組、波形數據和動態(tài)數據3種。 波形數據是一種特殊的簇結構，它由時間起始值t0、兩個采樣點的時間間隔值dt以及采樣數據一維數組y組合成的一個簇。它的物理意義是對一個模擬信號x(t)從時間t0開始進行采樣和a/d轉換，采樣率為fs,對應采樣時間間隔dt=1/fs ，數組y為

3、各個時刻的采樣值。對周期信號，1個周期的采樣點數等于采樣頻率除以信號頻率。 3仿真信號產生函數 在labview中產生一個仿真信號，相當于通過軟件實現了一個信號發(fā)生器的功能。labview提供了豐富的仿真信號，包括正弦、方波、三角波、多頻信號、調制信號、隨機噪聲信號、任意波形等。針對不同的數據形式(動態(tài)數據類型、波形數據和數組)，labview中有3個不同層次的信號發(fā)生器(express vi仿真信號發(fā)生器、波形發(fā)生器vi和普通信號發(fā)生器vi)。 4公式節(jié)點產生仿真信號 用公式節(jié)點可以產生能夠用公式進行描述的信號，用公式節(jié)點可產生經過復雜運算生成的信號。公式波形vi產生的信號是波形數據，它的途

4、徑是：模板函數?信號處理?波形生成?公式波形vi。 五、實驗步驟： 1設計一個簡易的正弦波發(fā)生器，頻率、幅值和直流偏值在面板上可調，還可疊加噪聲 信號，并顯示波形。 （1）前面板設計：應包括的控件有波形頻率、幅度和直流偏值輸入設置，噪聲的標準偏差設置，顯示波形的圖形控件，還可用一個選擇開關控制程序啟動和停止。見圖 （2）框圖程序設計： 由于只需要一種波形，直接采用express vi仿真信號發(fā)生器 （3）運行程序：改變以上參數，注意觀察信號波形的變化。 圖 正弦波加噪聲發(fā)生器程序 2設計一個簡易的仿真多波形發(fā)生器，可產生頻率、幅值和直流偏值可調的正弦、方波、三角波、鋸齒波信號，還可疊加高斯噪聲

5、信號，并且采樣率和采樣點可選，顯示波形。 （1）前面板設計：由于需要多種波形可調，不宜采用express vi仿真信號發(fā)生器，而 要使用基本信號產生單元。對控件的文本列表屬性進行設置，正弦波、三角波、方波、鋸 齒波對應數值分別為03。再選用一些面板裝飾控件，調整各控件的位置、大小和顯示層數，把前面板設計成較美觀、實用的虛擬儀器面板，參考界面如圖 所示。 （2）框圖程序設計：選用波形發(fā)生器vi中的basic function generator函數產生要求的4種周期信號，它的輸入參數見圖 （a）。連接波形選擇knob旋鈕到signal type端口，連接頻率、幅度、采樣參數簇端口。選用波形發(fā)生器

6、vi中的gaussian white noise waveform函數產生標準偏差可調的高斯白噪聲，用2次加法運算完成信號的直流偏值設置和疊加高斯白噪聲，因為labview中的許多運算具有多態(tài)性（即不同類型的數據可參與運算）。然后全部放入1個while循環(huán)中，用開關控制循環(huán)的結束。見圖 。 (a) basic function generator函數 (b) gaussian white noise waveform函數 （3）運行程序：分別改變信號的類型、頻率、幅值和直流偏值，觀察輸出信號的變化。改變噪聲的大小，觀察輸出信號的變化。 （4）在程序中添加1個指示型波形數據簇，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數，觀察輸出信號波形變