文档介绍:实践与经验基于的频谱分析仪设计来德锋,盛玉霞(武汉科技大学信息科学与工程学院,武汉)摘要:介绍基于图形化编程语言所设计的虚拟频谱分析仪。整个系统由虚拟信号发生器模块和频谱分析模块两部分组成。虚拟信号发生器模块能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等标准信号,并且可以叠加各种干扰噪声;频谱分析模块主要是对上述信号进行滤波和加窗函数处理,输出处理后的波形,同时进行时域分析、频域分析以及谐波分析。关键词:图形化编程;虚拟频谱分析仪;引言方法如下:经过采样,将连续时间信号变为离散时间信号,接着利用强大的数字信号处理功能,随着科学技术的迅猛发展,电子设备和技术向集对这组数据进行滤波、加窗、运算处理,得到信号成化、数字化和高速化方向发展,而在学校特别是大的幅度谱、相位谱以及功率谱。学中,要想紧跟技术的发展,就要不断更新教学和实在采样过程中,对不同的频率信号,选用合适的验设备。传统仪器下的高校实验教学,已严重滞后于采样速率,以满足采样定理,从而防止频率混叠。进行信息时代和工程实际的需要。仪器设备很大部分陈傅立叶变换的数据在理论上应为无限长的离散数据旧,而先进的数字仪器如数字存储示波器价格昂贵序列。实际上,我们只能对有限长的信号进行分析与不可能大量采购,同时其功能较为单一,与此相对应处理,所以必须对无限长离散序列截断,只取采样时的是大学学科分类越来越细,每一专业都需要专用的间内有限数据。这样就存在频谱泄漏。在本设计中用测量仪器,因此仪器设备不能实现资源共享,造成了加窗的方法来减少频谱泄漏。这里分别用到矩形窗、浪费。汉宁窗、哈明窗、布来克曼窗等窗函数。由于取样信号虚拟仪器正是解决这一矛盾的最佳方案。基于中混叠有噪声信号,为了消除干扰,在进行变换平台的虚拟仪器,可以充分利用学校的微机资源,之前,要先进行滤波处理。本设计采用了巴特沃斯完成多种仪器功能,可以组合成功能强大的专用测试()、切比雪夫()、椭圆()、系统,还可以通过软件进行升级。在通用计算机平台贝塞尔()等滤波器。上,根据测试任务的需要来定义和设计仪器的测试功()系统构架能,充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能,开一般测试仪器由信号采集、信号处理和结果显示发结构简单、操作方便、费用低的虚拟实验仪器,包括现三大部分组成,这三部分均由硬件构成。虚拟仪器也数字示波器、频谱分析仪、函数发生器等,既可以减少代是由这三大部分组成,但是除了信号采集部分是由硬实验设备资金的投入,又为学生做创新性实验、掌握计件实现之外,其他两部分都是由软件实现的。算现代仪器技术提供了条件。机在本设计中,用中的信号发生控件来︵系统总体方案设计代替信号采集部分,产生信号。整个系统的设计均由总软件来仿真实现。设计的虚拟频谱分析仪由两个软件第本文以美二台设计虚拟频谱分析仪。模块组成:信号发生器模块和频谱分析模块。虚拟频四()原理及其实现方法谱分析仪的原理框图如图所示。七本设计采用的是数字处理式频谱分析原理。实现处理过程如下:首先将信号发生模块产生的测试期︶!"实践与经验信号送数字滤波器处理,滤除干扰噪声,然后分别进试信号。它可以完成以下功能:可产生任意标准周期行时域分析、频域分析和谐波分析。在对信号进行各信号,包括正弦波、方波、三角波、锯齿波。同时在产生种分析之前,要进行加窗处理,得到有限长的序列信的周期信号上可以叠加各种干扰噪声,包