第7章软件案例.ppt

第7章 分析软件 第7讲 主要内容 7.1 概述 7.2 信号产生 7.3 信号的频域分析 7.4 数字滤波器 7.5 波形测量VIs 7.6 波形监测 7.7 曲线拟合 7.1 概述 虚拟仪器的组成: 信号的获取与采集； 信号的分析与处理；（Advanced Analysis软件） 结果的表达和显示。 Advanced Analysis软件：信号的产生、数据信号处理、测量、数据滤波、概率统计、线性代数、曲线拟合、矩阵运算、数值分析… 信号分析子模板 （演示） 波形测量; 波形调理; 波形监测; 波形产生; 信号处理; 数学分析。 本章重点 仿真信号的产生 信号的频谱分析 波形测量 数字滤波 波形监测 曲线拟合 学习目标： 1. 熟悉并使用仿真信号产生模块,能够构建简单函数信号发生器,建立数字化频率的概念。 2. 学习如何使用Real FFT VI, 对一个信号进行频谱分析。 3. 学习如何应用频域分析模块构建简单频谱分析仪。 4. 学习如何应用数字滤波器从含有噪声的信号中提取有用信号。 5. 熟悉波形测量VI，实现电压、频率、谐波失真、脉冲参数等常用参数的测量。 6. 熟悉常用的曲线拟合模块及其应用，并能够设计曲线拟合仪。 7．2 信号产生 7.2.1 数字信号的产生与数字化频率概念 正弦波信号： u (t) = Asin(ωt+θ0) ΔT为采样间隔，T为信号周期，设一个周期内的采样点数为 n ，则 T = n ΔT 采样频率： fs = 1/ΔT fx = 1/Tx = 1/ (n ΔT) = fS / n u(iΔT) = Asin(2πi/n +θ0 ) 设 f = fx / fS = 1/n u(i)= Asin(3600×f×i +θ0 ) 数字化频率(f) : f = 模拟频率/采样频率 7.2.2 信号产生子模板简介 　　 使用数字频率控制的VI: 正弦波、三角波、方波、锯齿波、任意波形及线性扫频波。 1。Sine Wave( 正弦波 ) 节点及使用 samples : 生成波形的总点数 n （默认值为128）。 Amplitude: 生成波形的幅值（默认值为1.0）。 f: 信号的数字频率（默认值为1.0/128.0）。 phase in : 生成波形的初始相位，单位为度（默认值为0.0） reset phase: 默认值为true。当为 True 时, 函数以 phase in 的值 作为初始相位。如果该值为 False, 函数以上一次调用后 的 phase out 输出值为此次波形的初始相位, 此时产的 信号波形是连续光滑的。 Sine Wave: 数组名。该数组内存放所生成的波形数据。 phase out: 当 reset phase 为 True 时, 该参数无效；当 reset phase 为 False 时 , 该参数作为下一次生成正弦波的初始相位。 error: 错误代码。若有错误, 则输出错误代码 Sine Wave 节点的应用实例 例7.2.1 产生一个指定频率的正弦波。 前面板 ： 框图程序： 例7.2.2 数字频率的深层认识。 目的: 调节信号频率、采样频率、采样点数，观察这些参数的变 化对显示正弦波结果的影响，进一步认识关于数字化频率的意义。 数字频率单位（Hz） = fx/fs = 周期数/s ÷ 采样点数/s 数字频率单位 (T) = 周期数/采样点数 (信号f与fs无关 ) 7.2.3 波形产生（Waveform Generation）子模板简介 波形产生模块的特点 （波形数据：波形数据以簇的形式给出 ） 起始时间t0、 采样时间间隔