Labview_频谱仪设计_东南大学实验报告
labviEW虚拟仪器实习报告
labviEW虚拟仪器实习报告实验一：实验步骤（1）启动LabVIEW，创建一个VI并命名为test1。
（2）在前面板中放置一个温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。
该控件从“控件—经典—经典数值”子选项板中获得。
（3）按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件，并修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0～150。
（4）按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件，并修改控件标签名为发动机转速。
（5）从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。
（6）在程序窗口中创建乘法函数，该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”子选项板中选择，并和发动机转速输入控件连线，为乘法函数创建一个常量，修改为图中所示值。
（7）按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数，并按图中所示修改常量值和连好线。
（8）切换至前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI程序。
（9）修改图标为T/V以表示该子VI输出量为发动机温度和汽车速度，并保存。
前面板：程序框图：实验二：实验步骤：（1）启动LabVIEW，创建一个vi并保存为test2。
（2）在前面板中创建一个旋钮控件，修改标签名为发动机转速，设置数值范围为0～5000，从旋钮控件中调出一个数字显示控件来同步显示旋钮控件当前值。
（3）在前面板创建两个数值显示控件，并修改标签名为汽车速度和发动机温度。
（4）切换至程序框图窗口。
（5）在程序框图中创建一个大于或等于函数。
（6）在程序框图中调用实验一的子函数，从函数选板中的“函数—选择VI”选在实验一创建的子vi.vi。
（7）在程序框图中创建一个蜂鸣器函数，并按图示连线情况连线。
（8）切换至前面板，在发动机转速中输入数值，点击运行按钮运行。
前面板：程序框图：实验三：实验步骤：（1）创建一个VI，在前面板中创建一个波形图控件。
（2）在前面板添加一个波形图表控件。
（3）切换到程序窗口图。
基于LabVIEW的实时频谱分析仪的设计与实现的开题报告
基于LabVIEW的实时频谱分析仪的设计与实现的开题报告一、选题背景与意义在无线通信领域中，频谱分析仪是不可或缺的一种测试仪器。
它能够对无线信号进行频谱分析，确定信号的中心频率、带宽、占用度等参数，从而判断信号的质量，提高通信系统的稳定性和可靠性。
目前，市场上的频谱分析仪价格较高，且常常需要专业技术人员进行操作，对于小型企业和个人用户来说具有较高的门槛。
因此，开发一款性价比更高、易于使用的实时频谱分析仪具有重要的应用价值。
根据以上需求，本课题选用LabVIEW为开发平台，设计并实现一个基于LabVIEW的实时频谱分析仪。
LabVIEW作为一种面向图形编程的工具，具有良好的可视化性和易用性，能够很好地满足我们的需求。
二、研究内容和方案本课题的研究内容主要包括以下方面：1. 基于LabVIEW平台，设计实时频谱分析仪的整体框架和模块结构。
2. 借助LabVIEW中的信号处理工具箱，实现频谱分析算法，并将其集成到实时频谱分析仪的模块中。
3. 通过模拟信号源和实际信号源的对比实验，对实时频谱分析仪进行性能测试和优化。
4. 设计合适的用户交互界面，使得用户能够方便地操作实时频谱分析仪。
本课题的具体实现方案如下：1. 实时频谱分析仪的整体框架：本课题采用基于LabVIEW的开发平台，利用LabVIEW中的多线程编程方法，通过多个子VI实现实时信号采集、频谱分析及显示功能。
通过对采集信号的预处理与滤波，满足信号采集前的要求。
其中，实时信号采集模块采用NI DAQ 6009数据采集卡，实时将收集到的数据流传送到LabVIEW程序里。
2. 频谱分析算法：利用LabVIEW中的信号处理工具箱，插值和快速傅里叶变换（FFT）等技术对信号进行处理，得到其频率特性的信息，并实时绘制频谱图。
3. 性能测试与优化：本课题将通过模拟信号源和实际信号源的测试，对实时频谱分析仪进行性能测试和优化。
比较不同参数配置的结果，从而确定实时频谱分析仪的最优参数配置，提高其性能和准确度。
基于LabVIEW的频谱分析仪的设计--开题报告
XXXX大学学生开题报告表课题名称基于LabVIEW的频谱分析仪的设计课题来源实际课题类型 E 导师XXX学生姓名XXX 学号XXX 专业电子信息工程开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。
）1、调研资料的准备在毕业设计前期，利用图书馆、互联网获取了LabVIEW软件及频谱分析仪的设计的相关资料；对于题目关键技术要点，通过向导师答疑以及与同组同学讨论的方式得到解决，从而确定了题目的技术方案；在后续的设计过程中，还将继续利用图书馆、互联网等途径获取与设计有关的知识，并加强与导师的沟通。
2、设计目的、要求题目主要是利用LabVIEW软件设计出简单的频谱分析仪，根据频谱分析仪的原理确定其功能，结合LabVIEW软件平台的特点对仪器做出设计和软件编程，实现对信号的分析和研究。
整个系统由虚拟信号发生器模块、虚拟信号滤波器模块和频谱分析模块三部分组成。
虚拟信号发生器模块能够产生正弦波、三角波、方波等标准信号，并且可以叠加各种干扰噪声；频谱分析模块主要对上述信号进行时域分析、频域分析和谐波分析等。
掌握基于LabVIEW编程的相关知识和信号的频谱分析方法，要求系统能够产生正弦波、三角波、方波等标准信号，可以叠加各种干扰噪声并对上述信号进行时域分析、频域分析和谐波分析等。
完成15000字以上的毕业设计论文，并翻译3000汉字以上的相关英文资料。
3、设计思路与预期成果根据频谱分析仪的原理确定分析幅度谱、相位谱、自功率谱、互功率谱功能，然后结合LabVIEW软件平台特点实施仪器系统的总体设计和软件编程，最后进行系统调试试验。
本设计采用的是数字处理式频谱分析原理。
频谱分析仪是在虚拟示波器的基础上调用滤波函数、加窗函数、FFT函数得到信号频谱特性参数的仪器。
实现方法如下：经过采样，将连续时间信号变为离散时间信号，接着利用LabVIEW强大的数字信号处理功能，对这组数据进行滤波、加窗、FFT运算处理，得到信号的幅度谱、相位谱以及功率谱。
labview虚拟仪器实验报告
labview虚拟仪器实验报告LabVIEW虚拟仪器实验报告实验目的：本实验旨在通过LabVIEW虚拟仪器软件进行实验，以探究其在科学研究和工程实践中的应用，以及对实验数据的采集、分析和处理能力。
实验仪器：LabVIEW虚拟仪器软件实验内容：1. 创建虚拟仪器界面：通过LabVIEW软件，创建一个简单的虚拟仪器界面，包括数据采集、实时显示和控制功能。
2. 数据采集与分析：利用LabVIEW软件进行数据采集，并对采集到的数据进行分析和处理，包括统计分析、波形显示等功能。
3. 信号发生器与示波器模拟：通过LabVIEW软件模拟信号发生器和示波器的功能，实现信号的生成和观测。
实验步骤：1. 打开LabVIEW软件，创建一个新的虚拟仪器界面。
2. 添加数据采集模块，并设置采集参数和采集通道。
3. 运行虚拟仪器界面，观察数据采集情况，并进行实时显示。
4. 对采集到的数据进行分析，包括统计分析和波形显示。
5. 模拟信号发生器和示波器的功能，生成不同类型的信号并进行观测。
实验结果：通过LabVIEW虚拟仪器软件，我们成功创建了一个简单的虚拟仪器界面，并实现了数据采集、分析和处理的功能。
我们还成功模拟了信号发生器和示波器的功能，实现了信号的生成和观测。
这些结果表明，LabVIEW虚拟仪器软件具有强大的数据采集和处理能力，可以广泛应用于科学研究和工程实践中。
结论：LabVIEW虚拟仪器软件作为一种强大的实验工具，具有广泛的应用前景。
它不仅可以帮助科研人员进行数据采集和分析，还可以帮助工程师进行系统监测和控制。
因此，我们应该充分发挥LabVIEW虚拟仪器软件的优势，推动其在科学研究和工程实践中的应用。
频谱仪实验报告
频谱仪实验报告1. 引言频谱仪是一种常见的仪器设备，用于分析信号的频率成分和幅度分布。
本实验旨在通过频谱仪实验，加深对频谱仪工作原理的理解，掌握频谱仪的基本操作。
2. 实验器材与原理2.1 实验器材•频谱仪•信号发生器•连接线2.2 原理介绍频谱仪主要通过将输入信号转换为频率和幅度特性的显示来分析信号的频谱。
其原理基于傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号。
具体而言，频谱仪将输入信号分成多个窄带，在每个窄带上测量信号的幅度。
然后，通过绘制每个频率带的幅度与频率之间的关系，形成频谱图。
频谱图显示了信号在不同频率上的幅度分布，可以帮助我们分析信号的频域特性。
3. 实验步骤3.1 连接实验设备首先，将信号发生器与频谱仪通过合适的连接线连接起来。
确保连接的稳固可靠，避免信号干扰。
3.2 设置信号发生器参数在信号发生器上设置合适的信号参数。
可以选择不同的频率和幅度，以便在频谱仪上观察到不同频率的信号响应。
3.3 调整频谱仪参数打开频谱仪电源，等待其启动。
调整频谱仪的相关参数，例如时间/频率分辨率、带宽等。
这些参数的设置取决于实验要求和所测量的信号特性。
3.4 观察频谱图通过频谱仪的显示屏观察频谱图。
注意观察信号在不同频率上的幅度分布情况。
可以根据需要进行调整，以获得更清晰的频谱图。
3.5 分析频谱图根据频谱图的显示结果，分析信号在不同频率上的幅度分布情况。
可以观察到信号的主要频率成分以及可能存在的干扰或杂散信号。
4. 实验结果与讨论根据实验步骤中观察到的频谱图，我们可以获得信号在不同频率上的幅度分布情况。
通过分析频谱图，我们可以得出以下结论： - 信号在某个频率附近具有较高的幅度，表示该频率成分在信号中占主导地位。
- 如果在频谱图上观察到额外的峰值或杂散信号，可能表示信号受到了干扰或存在其他频率成分。
5. 实验总结通过本次频谱仪实验，我们深入了解了频谱仪的工作原理，并掌握了频谱仪的基本操作。
通过观察和分析频谱图，我们可以更好地理解信号在频域上的特性，进一步为信号处理和分析提供有价值的信息。
基于labview的信号频谱分析仪设计
摘要随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到越来越广泛的应用，传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，已经很难满足实际工作的需要。
集成电路和计算机技术的迅猛发展使电子测量仪器逐渐向数字化、智能化方向发展，与传统仪器相比表现为：功能更强、处理速度更快、频带更宽、用途更广、操作更简单、体积更小、可扩充性更好。
微型计算机的普及程度和性能不断提高，使得基于PC平台的虚拟仪器系统应运而生。
虚拟仪器可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能，因而在降低仪器成本的同时使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高，可以很好地满足学校科研和教学改革的需要。
本文论述了基于虚拟仪器概念的信号采集系统的实现方案，重点讨论了在数据传输、显示和处理中的关键技术。
使用USB数据采集卡，最终实现了基于 PC 平台的，具有频率计和频谱分析仪功能的数字存储示波器系统。
本文所选用的软件LabView 是美国 NI 公司的创新软件产品，也是日前应用最广泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境。
它具有开发周期短、运行速度快、可重用性、使用方便灵活等优点。
因此LabView 对虚拟存储示波器的设计是一种最理想的方法。
关键词：虚拟仪器；数字存储示波器；谐波分析仪；LabView仪器驱动程序THE DESIGN OF SIGNAL SPECTRUM ANALYSERBASED ON LABVIEWABSTRACTWith the advancement of science and technology, the development of measurement technique is getting more and more important. The application of electronic measurement technique has extended to more fields than ever. Due to limited functions and big size, traditional electronic measurement equipment is no longer suited for common purposes. Thanks to the rapid development of integrated circuit and computer technology, measurement instruments are becoming digitized and pared with traditional equipment, the new instruments have more functions, higher processing speed, wider bandwidth, friendlier interface,smaller size and better expandability. The prevalence and rocketing development of personal computers give birth to a new kind of instrument, Virtual Instrument (VI). VI is based on PC platform, and can make use of the software and hardware resources of a PC. Compared with its ability of data processing and flexibility, VI has a low price, which means it is a good choice for research and teaching reform inuniversities.This dissertation discusses the implementation of a signal acquisition system,based on the concept of VI and focuses on key techniques in data transmission, display and processing. With a USB data acquisition card connectedto PC, a digital storage oscillograph (DSO) with the function of cymometer and spectrum analyzer is bVIEW is the innovate software of national instruments corps, of America.lt is also the most widely used、the most quickly developing and the strongest function gragh software.lt has short epolder and fast run-rate.So LabView is the best way of design virtual digital storage oscillogragh.Key words: virtual instrument；digital-storage oscillograph；Harmonic-Analyser LabVIEW-instrument driver equivalent目录1 绪论 (5)1.1虚拟仪器的概念 (5)1.2虚拟仪器的组成 (5)1.3虚拟仪器的特点及优势 (6)1.4虚拟仪器的发展状况 (7)1.5本课题的意义 (7)2 数据采集和谐波分析理论 (10)2.1数据采集理论基础 (10)2.1.1快速傅立叶变换(FFT) (11)2.1.2准同步采样 (13)2.2谐波分析理论 (15)2.2.1谐波分析原理 (15)2.2.2谐波参数定义 (17)2.2.3功率概念 (18)3 系统软硬件开发平台 (19)3.1系统软件开发平台-LABVIEW (19)3.2系统硬件平台 (20)4系统软件体系结构 (19)4.1软件总体构成 (19)4.2数据采集过程 (25)4.3系统应用程序设计 (26)5 仿真结果和误差分析 (34)5.1仿真结果 (30)5.2误差分析 (34)6 结论和展望 (36)6.1结论 (36)6.2展望 (36)参考文献 (40)致谢 (40)1 绪论1.1 虚拟仪器的概念虚拟仪器[1](Virtual Instrument ,VI)的概念是由美国国家仪器公司(NI)最先提出的。
LabVIEW综合实验 信号频谱分析演示仪
一、实验目的
1.学习RealFFT.vi图标的使用方法。
2.观察正弦波通过FFT法后的幅值谱。
二、实验内容：信号频谱分析演示仪
1.功能描述
可观察正弦波产生的正弦信号和经过FFT后的幅值谱。
2.设计过程
（1）前面板设计
①五个输入型数字控件。
键入生成正弦波的频率ƒx、初始相位、幅值、总采样点数Ｎ与采样频率ƒs。
②两个输出显示型图形控件和一个布尔控件。
第一个图形控件为正弦波信号显示控件，横轴为时间t（s），Y轴为U（v）。
第二个图形控件为正弦波经过FFT后的幅值谱。
（2）流程图设计
在一个真时继续的Whlie循环循环结构中放置两个簇捆绑控件、一个自动FFT 控件、一个复数至极坐标转换控件、三个数值除和一个倒数控件、一个正弦波控件、一个1000毫秒计数器控件，以及通过前面板放置的两个图形显示控件，作为While循环结构中的所需功能控件。
加上通过前面板放置的五个输入型数字控件和一个布尔控件，得到最终信号频谱分析演示仪的流程图。
三、结果
（一）流程图编辑窗口
（二）前面板设计窗口
1、采样频率272Hz，采样点数为16时的各谱线幅值。
2、采样频率544Hz，采样点数为16时的各谱线幅值。
3、采样频率544，采样频率为17、34时的各谱线幅值。
(完整版)基于LABVIEW的虚拟频谱分析仪设计
目录1 设计任务..................................................................... 1.1.1 技术要求 ............................................................... 1...1.2 设计方案 ............................................................... 1...2 基本原理..................................................................... 1.3 建立模型..................................................................... 2.3.1 系统前面板设计3...3.2 系统程序框图设计3...3.3 系统程序运行结果4...4 结论与心得体会9...4.1 实验结论9...4.2 心得体会 ..............................................................1..0.5 参考文献...................................................................1..0..基于LABVIEW 的虚拟频谱分析仪设计1设计任务1.1 技术要求1）设计出规定的虚拟频谱分析仪，可对输入信号进行频域分析，显示输入信号的幅度谱和相位谱等2）设置出各个控件的参数；3）利用LabVIEW实现该虚拟频谱分析仪的设计；4）观察仿真结果并进行分析；5）对该虚拟频谱分析仪进行性能评价。
1.2 设计方案虚拟频谱分析仪的设计包括以下三个步骤：1）按照实际任务的要求，确定频谱分析仪的性能指标。
LabVIEW实验3 信号频谱分析
实验示例 ：前面板
设计说明
利用Labview的图形显示功能显示5个图形：初始的规则信号、加白噪声后的待 测信号、加窗处理后的信号、滤波前的信号频谱、滤波后的信号频谱。 记录自己所选择的窗函数和滤波器，观察分析各图形的特点。 自己选择设计方案及所使用的控件，形成自己独特的风格。
实验报告
说明实验目的、内容； 设计对象的功能描述； 设计思想及程序流程； 主要部分及相关数据处理方法说明； 附前面板及程序； 分析说明所选择的窗函数和滤波器在信号分析处理中的作用； 写出实验感受及建议。
实验任务：信号的产生、 实验任务：信号的产生、分析与处理
设计任务及步骤
设置开始和停止按钮。 产生一个规则的信号（正弦、方波等类型可选，幅值、频率等可设置） （计算机模拟产生或由数据采集卡输出后再采集回来或采集信号发生器信 号），并由图形显示控件显示。 为规则信号叠加白噪声（指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声）， 成为待测信号，显示此信号。 对待测信号进行分析处理： （1）进行FFT变换，并显示信号频谱； （2）对待测信号加窗（矩形窗、汉明窗、汉宁窗等可选，可改变通频带 范围），显示加窗后的信号； （3）选择滤波器（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、IIR滤波器、 FIR滤波器等可选），显示滤波后的信号； （4）对滤波后的信号进行FFT变换，显示信号频谱。分析与处理
自动控制与测试教学实验中心
实验目的
了解信号分析与处理的相关知识； 学习使用Labview的相关功能进行信号分析与处理； 学习白噪声信号发生器的使用方法。
信号分析与处理
信号分析：将一个复杂信号分解为若干简单信号的叠 信号分析： 加 ， 并以简单信号分量的组成情况考察整个信号的特 频谱分析是信号分析中的一个基本方法。 性。频谱分析是信号分析中的一个基本方法。 信号处理：对信号进行某种变换或运算（滤波、变换、 信号处理： 对信号进行某种变换或运算（ 滤波、 变换、 增强、压缩、估计、识别等） 增强、压缩、估计、识别等）。
频谱仪实验报告
频谱仪实验报告频谱仪实验报告引言频谱仪是一种用于测量和分析信号频谱的仪器。
它可以将复杂的信号分解成不同频率的成分，并以图形化的方式展示出来。
频谱仪在通信、无线电、音频等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过使用频谱仪，了解其原理和使用方法，并通过实际操作来验证其功能和精度。
实验目的1. 了解频谱仪的基本原理和工作方式；2. 掌握频谱仪的使用方法；3. 验证频谱仪的测量精度和稳定性。
实验器材和方法器材：频谱仪、信号发生器、电缆等；方法：根据实验步骤进行操作，记录实验数据并进行分析。
实验步骤1. 连接信号发生器和频谱仪：将信号发生器的输出端与频谱仪的输入端通过电缆连接起来。
2. 设置信号发生器：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度等参数。
3. 打开频谱仪：按下频谱仪的开关，等待其启动。
4. 调整频谱仪参数：根据实验要求，调整频谱仪的参考电平、分辨率带宽等参数。
5. 观察频谱仪显示：通过频谱仪的显示屏，观察信号的频谱分布情况。
6. 记录实验数据：记录频谱仪显示的数据，包括频率、幅度等信息。
7. 分析实验结果：根据实验数据，分析信号的频谱特征和分布规律。
实验结果与分析在实验中，我们选择了一个简单的正弦信号作为输入信号，通过信号发生器将其输入到频谱仪中进行分析。
通过观察频谱仪的显示屏，我们可以清晰地看到信号的频谱分布情况。
实验数据显示，输入信号的频率为1kHz，幅度为2V。
频谱仪显示了信号的频谱特征，其中包括主频率分量和谐波分量。
主频率分量位于1kHz处，幅度为2V，而谐波分量则以倍频的形式出现在主频率的整数倍处。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 频谱仪能够准确地显示信号的频谱分布情况，包括主频率和谐波分量。
2. 频谱仪的测量精度较高，能够准确地测量信号的频率和幅度。
3. 频谱仪的稳定性较好，能够在长时间的实验过程中保持较高的测量精度。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了频谱仪的原理和使用方法，并通过实际操作验证了其功能和精度。
labview虚拟信号频谱分析仪的设计与实现-毕业设计[管理资料]
![labview虚拟信号频谱分析仪的设计与实现-毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/afa376c23968011ca2009187.png)
目录1 绪论 (4)课题研究的背景和意义 (4)虚拟仪器的国内外现状综述 (4)频谱分析技术发展现状及趋势 (5)本文所作的工作 (6)2 虚拟仪器及LabVIEW (7)虚拟仪器的简介 (7)虚拟仪器及其构成 (7)虚拟仪器的发展 (7)虚拟仪器与传统仪器的比较 (8)LabVIEW 的介绍 (9)LabVIEW软件的特点 (9)LabVIEW的基本开发环境 (9)LabVIEW模板简介 (9)3 LabVIEW虚拟信号频谱分析仪的设计与实现 (11)信号频谱分析基础 (11)周期信号与离散频谱 (11)傅立叶级数的三角函数展开式 (12)傅立叶级数的复指数函数展开式 (12)周期信号频谱的特点 (13) (13)频谱密度函数X(ω) (13)、非周期信号的傅立叶积分表示 (14).......................................................................................... 错误!未定义书签。
(i)及其频谱x s(ω) (15)(DFT) (16)信号的频谱分析 (17)栅栏效应 (17)泄漏 (18)窗平滑技术 (18)4 软件模拟平台的构建 (18)基于实验教学的频谱分析仪的设计 (19) (22) (22)数据处理模块 (23) (24)结果显示模块 (24)仪器面板和程序流程图 (25)程序的集成与调试 (27)频谱分析仪的波形显示 (28)正弦信号的频谱图和相位图 (28)加噪声的正弦信号的频谱图和相位图 (29)5结论 (30)6致谢 (30)7参考文献 (30)摘要本文设计的虚拟频谱分析仪结合了虚拟仪器技术，频谱教正技术和软件编程技术。
借助于数据采集系统将被测信号采集到主控计算机内，利用虚拟仪器进行测量和分析，并将结果输出大批屏幕或报表中，从而完成整个测试过程。
围绕虚拟频谱分析仪的设计和实现这个主题，本文研究了频谱分析仪的原理和仪器各项功能的实现方法。
Labview_频谱仪设计_东南大学实验报告
实验：利用LabVIEW进行仿真信号及实测信号的分析一、实验目标：1. 学习LabVIEW 软件特点及工作环境。
2．利用LabVIEW进行频谱仪的设计，并对仿真信号进行分析。
3. 利用DAQ将函数发生器中的信号进行采集，再对实测信号进行分析。
二．实验内容：①设计一个频谱分析仪，对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析②产生叠加谐波，并分析叠加谐波的周期信号的频谱分析③非周期信号的频谱分析④分两种情况测量：•不经过数据采集的仿真•经过myDAQ数据采集卡⑤备注：•界面尽可能美观大方•程序尽量简短、占用系统资料尽可能少三．实验要求：实现仿真信号的生成，实际信号的数据采集，同时观察信号的波形，存储、回放信号的波形，并利用FFT对所得仿真信号、实际信号进行频谱分析进而得到信号的频谱。
①采样频率、采样点数、信号频率、幅值和初相位可调②分析正弦波、方波、三角波和白噪声的频谱特性③前面板上既可显示信号的时域图形(其X轴为时间轴)、又可观察到信号经过FFT后的幅值谱（其X轴为频率轴）四. 实验方案选择1.仿真波形的产生与叠加由于后期需要叠加谐波，所以要产生5个频率的波，使用5个函数发生器的话资源比较浪费，所以我们采用一个函数发生器加5个锁存器循环的方式产生五个频率的波。
利用五个缓存器分别存储5个频率的波。
叠加我们采用的是利用公式节点编程控制选中频率的波输出进行叠加。
2.白噪声的产生直接在周期信号进入显示屏前叠加一个均匀白噪声发生器产生白噪声。
通过幅值调整选择或取消白噪声。
3.仿真信号频谱分析我们调用了频谱测量函数，只需将波形输入调节dt即可。
4.非周期信号的产生我们采用了两种方法产生非周期信号第一，我们通过for循环产生大量随机数构造非周期波形。
第二，利用两个周期不存在公倍数的正弦波叠加得到非周期信号。
5.波形保存与回放波形存储与回放我们采用的是TDMS保存与读取。
由于保存功能会多次使用，所以将其做成子VI。
6.实测信号采集我们参考了案例中的DAQ信号采集并加以修改，主要是利用DAQmx的子VI实现数据采集。
毕业论文--基于LabVIEW的虚拟频谱仪的设计与实现
本科毕业论文（设计）题目基于LabVIEW的虚拟频谱仪的设计与实现指导老师职称学生姓名学号专业班级院 (系）完成时间基于LabVIEW的虚拟频谱仪的设计与实现摘要LabVIEW是一种有效的运用虚拟仪器设计技术来进行虚拟仪器开发的计算机应用软件，本设计是在计算机的平台上，把虚拟仪器技术、信号与系统分析和LabVIEW软件等相结合而设计出的虚拟频谱仪，其主要目的是对信号进行频谱分析。
用LabVIEW软件自身产生的仿真信号模块发出信号,并通过LabVIEW软件内的其他模块来实现信号的采集、滤波、傅里叶变换和频谱分析.利用LabVIEW软件来设计虚拟仪器，可以利用其图形化的编程语言，灵活的编程思维,设计出不同功能的虚拟仪器。
在工业生产中,虚拟仪器的应用为信号和数据的测量及控制提供了方便,它可以代替一些传统的测量仪器来实现对信号的分析与处理功能，在这种情况下，对节约成本、提高资源效率要求极高的社会来说，虚拟仪器的发展为人们带来了很大社会效益.关键词：LabVIEW；虚拟仪器；信号生成；信号采集；信号分析The design and implementation of Virtual SpectrumInstrument Based on LABVIEWABSTRACTLabVIEW is a kind of effective using virtual instrument design technology for virtual instrument developed of computer application software, this design is in the platform of computer，combining with virtual instrument technology，signal and system analysis and the LabVIEW software to design a virtual frequency spectrum instrument, its main purpose is the spectrum analysis for the signal 。
基于LabVIEW的频谱分析仪报告1
基于LabVIEW的频谱分析仪机电学院测控技术与仪器系晋芳摘要：以LabVIEW为平台，设计了一个简单的频谱分析仪，该仪器能实时显示采集到的信号的波形和FFT变换的图形，并将该信号的各参数测量出来。
关键字：LabVIEW FFT 频谱分析一、设计任务基于目前智能仪器实验室的硬件系统通过LabVIEW编程实现简易频谱分析仪，要求能采集－10－10V、频率2Hz－25KHz的各种信号并能显示采集到信号的幅度频谱。
二、设计要求1、基本功能（1）能够采集幅值范围在-10V~10V，频率在25KHz以下的信号并显示出来；（2）能够将所采集信号的频谱计算出来并显示出来。
（3）编写友好的人机界面；2、发挥部分（1）能够对采样信号波形失真度进行测量；（2）能够存储频谱波形；三、频谱分析原理频谱分析最常用的方法就是离散傅立叶变换（DFT），为了快速计算DFT，通常采用一种快速傅立叶变换(FFT)的方法。
当信号的采样点数是2的幂时，就可以采用这种方法。
FFT的输出都是双边的，它同时显示了正负频率的信息。
通过只使用一半FFT输出采样点转换成单边FFT。
FFT的采样点之间的频率间隔是fs/N，这里fs是采样频率。
FFT和能量频谱可以用于测量静止或者动态信号的频率信息。
FFT提供了信号在整个采样期间的平均频率信息。
因此，FFT主要用于固定信号的分析（即信号在采样期间的频率变化不大）或者只需要求取每个频率分量的平均能量。
计算机只能处理有限长度的信号，原信号x(t)要以T(采样时间或采样长度)截断，即有限化。
有限化也称为加“矩形窗”或“不加窗”。
矩形窗将信号突然截断，这在频域造成很宽的附加频率成分，这些附加频率成分在原信号x(t)中其实是不存在的。
一般将这一问题称为有限化带来的泄露问题。
泄露使得原来集中在f0上的能量分散到全部频率轴上。
泄露带来许多问题：如①使频率曲线产生许多“皱纹”（Ripple），较大的皱纹可能与小的共振峰值混淆；②如信号为两幅值一大一小频率很接近的正弦波合成，幅值较小的一个信号可能被淹没。
LabView实验报告
机电系统创新性综合实验实验报告学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机自 12４班学号: 120８03０４36 学生姓名:王彤指导教师:蔡家斌、曹阳2015年１2月１2目录实验题目: LａｂVｉew创新实验ﻩ1实验一１、1实验内容ﻩ１1、2实验过程ﻩ１1。
3实验小结ﻩ31。
４实验总结与感想ﻩ5实验二2。
1实验内容。
(5)2。
2 实验过程............................................ ５2、3实验小结ﻩ７２。
4实验总结与感想ﻩ8实验三３。
1实验内容ﻩ83、2实验过程ﻩ83。
３实验小结 (10)113.4实验总结与感想ﻩ实验题目本次LaｂView实验共有6个实验题目,有两个选择方案,我选择了第一种方案:在六个实验中选择了三个,分别就是实验一、二、三。
通过自学与同学间得互相帮助,我学会了LabＶieｗ软件得使用,完成了本次实验、实验一虚拟信号发生器得设计1.1实验内容设计一个虚拟信号发生器,能够产生正弦波、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号〔波型选择用按键或旋钮〕,且可以调整波形参数。
通过示波器可以观察虚拟信号发生器得输出信号、可以通过前面板选择信号波形,调节信号得频率、幅值与相位〔频率、幅值、相位用数字窗口显示〕,并通过虚拟示波器观察生成得波形。
1.2实验过程１、新建一个VI,在后面板上创建一个选择结构;2.在选择器标签中选择一个设置为默认,并在后面添加4个分支,以便写入多种不同得程序;3.在选择结构中建立一个仿真信号,属性设置－信号类型—正弦波—确定;4.在仿真信号中得对应位置创建输入控件,输出处创建波形图,分别连接在仿真信号得相应位置、5.6.其她几种波形信号按照相同方式创建在不同得选择标签中,并在选择结构外部建立一个Ｗｈiｌｅ循环,可以让程序连续执行、1。
3实验小结检查程序后按执行按钮,执行程序,正弦波、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号得波形图如下图所示1。
东南大学虚拟仪器实验3报告
《虚拟仪器技术》实验报告实验三学生姓名学号日期2014.5.4一、实验项目名称虚拟函数发生器的设计和虚拟示波器的使用二、预习要求1）掌握一般函数发生器和示波器的使用方法2）了解采样定理，频率混叠现象产生的原因和处理方法。
三、实验目的1）了解并掌握如何使用虚拟仪器完成信号分析2）了解DAQ 的使用方法3）掌握创建子VI 的方法四、实验内容及要求1）利用LabVIEW 设计一简易虚拟函数发生器。
该函数发生器具有普通函数发生器的基本功能：能够产生正弦波、方波和三角波。
信号的幅度、频率、初始相位、直流偏移量、占空比（只对方波）可调。
设计完虚拟函数发生器之后，利用DAQ 和NI ELVIS 设备，并通过示波器观察信号波形，记录相关数据进行比较，分析采样频率和采样点数对信号的影响。
2）使用NI ELVIS 提供虚拟示波器观察信号函数波形。
使用NI ELVIS 实验平台上提供的函数发生器产生信号波形，通过DAQ 采集数据，利用虚拟示波器观察波形记录数据进行比较。
3）创建自行设计的虚拟函数发生器为一子VI，可用于其他VI。
方法是鼠标右键点击窗口右上的图标，修改其中的Edit icon 和Show connector 两个属性。
4）选做：完成上述内容后可利用LabVIEW 提供的自相关计算模块完成函数发生器输出波形的自相关计算，显示计算结果和相关波形。
五、实验步骤(1)主面板的编辑参考实验教程上的这2幅框图，在labview中创建VI。
放置所需的各种控件，并且将各个节点连接好。
（暂时不放置正弦信号控件）(2)子VI的建立参考实践教程中所给的子VI程序框图，在labview中新建一个VI，放置正弦信号控件并对其进行编辑，编辑完成后进行保存，并且放置在前一个步骤的程序框图中，进行连接。
（3）根据教程修改波形的各项参数，并进行实践检验，对编程过程中的错误进行修改，知道能够显示出正确的波形为止。
六、实验结果(1)实验所要求的前面板设计（2）前面板所对应的程序框图(3)正弦信号子VI（4）实验显示的波形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验：利用LabVIEW进行仿真信号及实测信号的分析
一、实验目标：
1. 学习LabVIEW 软件特点及工作环境。
2．利用LabVIEW进行频谱仪的设计，并对仿真信号进行分析。
3. 利用DAQ将函数发生器中的信号进行采集，再对实测信号进行分析。
二．实验内容：
①设计一个频谱分析仪，对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析
②产生叠加谐波，并分析叠加谐波的周期信号的频谱分析
③非周期信号的频谱分析
④分两种情况测量：
•不经过数据采集的仿真
•经过myDAQ数据采集卡
⑤备注：
•界面尽可能美观大方
•程序尽量简短、占用系统资料尽可能少
三．实验要求：
实现仿真信号的生成，实际信号的数据采集，同时观察信号的波形，存储、回放信号的波形，并利用FFT对所得仿真信号、实际信号进行频谱分析进而得到信号的频谱。
①采样频率、采样点数、信号频率、幅值和初相位可调
②分析正弦波、方波、三角波和白噪声的频谱特性
③前面板上既可显示信号的时域图形(其X轴为时间轴)、又可观察到信号经过FFT后的幅值谱（其X轴为频率轴）
四. 实验方案选择
1.仿真波形的产生与叠加
由于后期需要叠加谐波，所以要产生5个频率的波，使用5个函数发生器的话资源比较浪费，所以我们采用一个函数发生器加5个锁存器循环的方式产生五个频率的波。
利用五个缓存器分别存储5个频率的波。
叠加我们采用的是利用公式节点编程控制选中频率的波输出进行叠加。
2.白噪声的产生
直接在周期信号进入显示屏前叠加一个均匀白噪声发生器产生白噪声。
通过幅值调整选择或取消白噪声。
3.仿真信号频谱分析
我们调用了频谱测量函数，只需将波形输入调节dt即可。
4.非周期信号的产生
我们采用了两种方法产生非周期信号
第一，我们通过for循环产生大量随机数构造非周期波形。
第二，利用两个周期不存在公倍数的正弦波叠加得到非周期信号。
5.波形保存与回放
波形存储与回放我们采用的是TDMS保存与读取。
由于保存功能会多次使用，所以将其做
6.实测信号采集
我们参考了案例中的DAQ信号采集并加以修改，主要是利用DAQmx的子VI实现数据采集。
五．方案的优缺点
1.优点
①可以在一次运行下做到多次修改周期信号的各个参数以及叠加谐波的次数。
②可以进行任意频率谐波的叠加，而且所有周期波形均可叠加谐波。
③有两种非周期信号可供选择
④界面简单明了，外形美观
2.缺点
①调节相位后要重新运行程序才能看到相位的改变
②叠加谐波的范围只能在1~5倍频之间，如果想要加入更高频率要加入更多的锁存器。
软件设计
我们将界面分成了仿真信号及其分析、实测信号及其分析、回放三个界。
下面我将分成三个部分分别介绍。
六.软件部分
（一）仿真信号及其分析
整体设计思路为：
仿真信号部分前面板设计为：
1.周期信号
我们首先对其功能进行了分析，次界面既要产生各种波形，还要能够叠加谐波并进行频谱测量。
要能够叠加谐波就要求能够产生不同频率的波形进行选择性叠加。
因此我们选择了采用一个基本函数发生器并通过for循环实现不同频率波形的产生。
其基本思路见框图3-2-1。
程序框图如下：
为了达到频率、幅值、相位可调，波形类型可调，我们分别为相应参数设置了数据输入控件和文本下拉列表控件。
通过簇变量我们完成了采样频率和采样数的可调。
对于谐波的叠加，我们设计了4个谐波频率选择按钮，以便用户选择添加谐波的次数。
本程序中，基波为默认存在的，用户2~5倍频中自由选择叠加。
我在公式节点结构中添加了5个布尔型输入变量，5个数组型输出变量，通过for循环将之前产生的不同频率的波形有选择的输出到公式节点外进行叠加。
其程序流程图可简单示意为“
实现该流程图的源代码为：
float outone[1000];
float outtwo[1000];
float outthere[1000];
float outfour[1000];
float outfive[1000];
int p=0;
int j=0 ;
for(j;j<1000;j++)
{ outone[j]=a[j];}
if (intwo==1)
for(j;j<1000;j++)
{ outtwo[j]=b[j];}
}
if (inthere==1)
{ int j=0 ;
for(j;j<1000;j++)
{ outthere[j]=c[j];}
}
if (infour==1)
{ int j=0 ;
for(j;j<1000;j++)
{ outfour[j]=d[j];}
}
if (infive==1)
{ int j=0 ;
2.白噪声的产生
为了产生白噪声，我使用了均匀白噪声发生器函数产生幅值可调的白噪声信号。
将这个白噪声信号与之前叠加好的基波加谐波进行叠加，再利用创建波形函数将数组波形转换成波形，输出到“仿真信号”显示屏上。
与此同时，将输出波形送入频谱测量函数进行频谱分析，将分析结果通过“仿真信号频谱”屏幕显示。
3.频谱分析及频谱图X坐标修改
插入频谱测量函数，将产生的波形接入，并将FFT设为峰值模式。
由于频谱的X轴单位应该为HZ，所以，我给“仿真信号频谱”显示屏添加了X标尺偏移量与缩放系数属性节点，使得X轴数值表示HZ，如下图黄色圈内部分所示。
我们将图片保存功能做成了子VI（详细介绍见下文），连接上保存选择开关和“仿真信号”显示屏上实现波形的保存。
以上1~3点功能程序框图如下：
4.非周期信号1
我们采用for循环中加入随机数产生多个随机数作为非周期信号的y值，经过创建波形产生可以输出的非周期信号。
一位整个仿真信号是放在一个while循环中的，而随机数不能一直产生，否则会造成波形混乱，所以我们将随机数循环放在了大while循环的外面。
我们还在for循环框中加了一个时间延时，并将频谱分析中的dt改为0.01。
其程序框图如下：5.非周期信号2
与非周期信号1的产生方式不同，非周期信号2采用的是两个不同频率的正弦波叠加的形式。
我们分别用频率为7HZ和11HZ的两个周期信号进行叠加，并对叠加波进行FFt，输出到频谱屏幕上。
其程序框图如下：
6.图像保存功能子VI
图像保存功能在本仪器中经常会使用到，所以我将图像保存功能做成了子ＶＩ（保存功能．ｖｉ）。
其程序框图如下：
这个框图我是参考范例中的一个保存案例。
当布尔开关选择为真时进入保存功能，此时文件对话框函数会令前面板弹出保存路径选择，将选择好的路径送给TDMS打开函数在相应的路径位置创建一个TDMS文件。
接着TDMS写入函数将数据写入创建好的TDMS文件中，TDMS。