利用labview进行信号的时域研究.docx
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利用labview进行信号的时域研究
利用labview进行信号的时域分析
信号的时域分析主要是测量测试信号经滤波处理后的特征值,这些特征值以一个数值表示信号的某些时域特征,是对测试信号最简单直观的时域描述。
将测试信号采集到计算机后,在测试VI中进行信号特征值处理,并在测试VI前面板上直观地表示出信号的特征值,可以给测试VI的使用者提供一个了解测试信号变化的快速途径。
信号的特征值分为幅值特征值、时间特征值和相位特征值。
用于信号时域分析的函数,VIs,ExpressVIs主要位于函数模板中的SignalProcessing子模板中,其中多数对象位于WaveformMeasurements子模板,如图所示
LabVIEW8.0中用于信号分析的WaveformMeasurements子模板
基本平均值与均方差VI
基本平均值与均方差VI-------BasicAveragedDC—RMS.vi用于测量信号的平均以及均方差。
计算方法是在信号上加窗,即将原有信号乘以一个窗函数,窗函数的类型可以选择矩形窗、Haning窗、以及Lowsidelob窗,然后计算加窗后信号的均值以及均方差值。
演示程序的前面板和后面板如下图所示
BasicAveragedDC—RMS演示程序的前面板
BasicAveragedDC—RMS演示程序的后面板
平均值与均方差值
平均值与均方差值VI------AveragedDC—RMS.vi同样也是用于计算信号的平均值与均方差值,只是AveragedDC—RMS.vi的输出是一个波形函数,这里我们可以看到加窗截断后,正弦信号的平均值和均方差随时间变化的波形。
编写程序演示AverageDC----Averaged—RMS.vi的使用方法,程序的后面板和前面板如下图所示
AveragedDC—RMS演示程序的后面板
AveragedDC—RMS演示程序的前面板
周期平均值与均方差值VI
周期平均值与均方差VI------CycleAverageandRMS.vi可以测量信号在一个周期中的均值以及均方差值。
编写程序演示CycleAverageandRMS.vi的使用方法,程序的后面板和前面板如图所示
CycleAverageandRMS演示程序的后面板
CycleAverageandRMS演示程序的前面板
过滤态测量VI
过滤态测量VI------TransitionMeasurements.vi可以用于测量信号的过滤态量------上升时间以及其超调量。
编写程序演示TransitionMeasurements.vi的使用方法,程序的后面板与前面板分别如图所示
TransitionMeasurements演示程序的后面板
TransitionMeasurements演示程序的前面板
脉冲测量VI
脉冲测量VI----PulseMeasurements.vi用以测量信号的周期、脉冲宽度以及信号的占空比。
编写程序演示PulseMeasurements.vi的使用方法,程序的后面板与前面板分别如图所示。
PulseMeasurements演示程序的后面板
PulseMeasurements演示程序的前面板
幅值以及极大值、极小值VI
幅值以及极大值、极小值VI-------AmplitudeandLevel.vi用以测量信号的幅值以及极大值和极小值。
编写程序演示AmplitudeandLevel.vi的使用方法,程序的后面板与前面板分别如图所示。
AmplitudeandLevel演示程序的后面板
AmplitudeandLevel演示程序的前面板
提取信号弹频率信息VI
提取信号单频率信息VI-------ExtractSingleToneInformation.vi用以提取信号的频率、幅值和相位等信息。
编写程序演示ExtractSingleToneInformation.vi的使用方法,程序的后面板与前面板分别如图所示。
ExtractSingleToneInformation演示程序的后面板
ExtractSingleToneInformation演示程序的前面板
频率测量ExpressVI
频率测量ExpressVI------ToneMeasurementsExpressVI用以测量信号中具有最大功率谱的信号的频率及其幅值、相位,也可以搜索一个频率范围,找到具有最大功率谱的频率。
编写程序演示ToneMeasurementsExpressVI的使用方法,程序的后面板与前面板分别如图所示。
ToneMeasurementsExpress演示程序的后面板
ToneMeasurementsExpress演示程序的前面板
ToneMeasurementsExpressVI的[属性配置]对话框如图所示。
ToneMeasurementsExpressVI的[属性配置]对话框
时域和过渡态测量ExpressVI
时域和过渡态测量ExpressVI------TimingandTransitionMeasurementsExprssVI用以测量信号的时域参数以及过渡态参数,如频率,周期,占空比以及超调量等。
编写程序演示TimingandTraditionMeasurementsExpressVI的使用方法,首先在ToneMeasurementsExpressVI的【属性配置】对话框中对其属性进行设置。
ToneMeasurementsExpressVI的【属性配置】对话框如图所示。
TimingandTraditionMeasurementsExpress的【属性配置】对话框
程序的后面板与前面板分别如图所示。
TimingandTraditionMeasurementsExpress演示程序的后面板
TimingandTraditionMeasurementsExpress演示程序的前面板
幅值和极大值,极小值测量ExpressVI
幅值和极大值,极小值测量ExpressVI------AmplitudeandLevelMeasurementsExpressVI用以测量信号的幅值以及极大值,极小值峰值等信息。
编写程序演示AmplitudeandLevelMeasurementsExpressVI的使用方法,程序的前面板与后面板分别如图所示。
ToneMeasurementsExpress演示程序的前面板
ToneMeasurementsExpress演示程序的后面板
ToneMeasurementsExpressVI的【属性配置】对话框如图所示
ToneMeasurementsExpressVI的【属性配置】对话框