函数信号发生器设计.pdf

基于labview的信号发生器的设计

设计目标

：

1）产生的正弦波、三角波、锯齿波能够调节频率、幅值、相位；方波能够调节

占空比。

2）在调节的基础上能够将频率、幅值和相位的值显示出来。

设计思路

：

波形选择：选用case条件结构。我可以在case结构中添加多个条件分支，

并用特定的数据类型表示不同的波形。在case结构中的条件选择端口加一个【文

本下拉列表】，输入各个可以产生的波形（必须与条件分支中的标签一一对应），

这样就可以实现波形的选择了。

信号产生：使用【函数选板】中的【信号处理】的子选板中的【波形生

成】中的【正弦波形】、【方波】、【三角波】、【锯齿波】。

波形控制在case条件结构的外面再加一个while循环结构。

参数显示：只需在程序框图中加一个显示控件或局部

信号输出：由于没有DAQ，所以输出只用波形图表显示控件代替。

程序框图及前面板的设计

1．正弦波信号的产生及参数的设计

选择【波形生成】，即正弦波形（），它一共有四个参数：频率、

幅值、相位、直流偏移量。只要我把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数

的调节，进而产生能满足不同要求的波形。

这只实现了一种波形，还有其它波形。所以就涉及到了波形的选择。因此，

我用了case条件结构。改变【选择器标签】中的数据类型，并添加所需要的条

件分支。这样就可以实现正弦波。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可

以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值，看是否达

到要求。

正弦波的原理图如下所示：

“频率”加入了单位：“Hz”。

2．方波信号的产生及参数的设计

选择【波形生成】中的方波波形（），它一共有五个参数：

频率、幅值、相位、直流偏移量、占空比。其中，占空比尤其重要，不仅要能调

节，而且要准确的显示它的数值。同样，把其它四个参数都设置为变量。

涉及到的波形切换，用case条件结构

方波的原理图如下所示：

3锯齿波信号的产生及参数的设计

选择【波形生成】中的锯齿波形（），一共有四个参数：

频率、幅值、相位、直流偏移量。把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数

的调节。

再用一个case条件结构

锯齿波的设计原理图如下所示：

4.三角波信号的产生及参数的设计

选择【波形生成】，三角波形（），它一共有四个参数：频

率、幅值、相位、直流偏移量。同时，把四个参数都设置为变量，就能实现各个

参数的调节。

用case条件结构

三角波的设计原理图如下所示：

5.波形控制的设计

当我们在使用完信号发生器以后，必须把它关掉。所以在总的框图外面加一个

while循环结构，【循环条件】处连接一个【开关】控件，并且选择【真时继续】。

设计如下图所示：

6.前面板的设计

下面是设计的前面板，如图所示：

7．程序框图

信号发生器工作验证

1．正弦波的工作过程及波形验证

一切准备就绪以后，点【连续运行】，此时【开关】为“开”的状态，否则没

有任何波形的输出。程序正常运行后，转动“频率”、“幅值”等参数的旋钮，此时

会发现显示的波形也随着改变。

验证波形图如下所示：

2．方波的工作过程及波形验证

准备就绪以后，点【连续运行】，此时【开关】为“开”的状态，否则没有任何波

形的输出。程序正常运行后，转动“频率”、“幅值”等参数的旋钮，此时会发现显

示的波形也随着改变。

验证波形图如下所示：

3．三角波的工作过程及波形验证

确定程序无误后，点【连续运行】，此时【开关】为“开”的状态，否则没有

任何波形的输出。程序正常运行后，转动“频率”、“幅值”等参数的旋钮，此时会

发现显示的波形也随着改变。

验证波形图如下所示：

4．锯齿波的工作过程及波形验证

设计完成并确定没错以后，点【连续