Labview仿真教程.docx

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Labview仿真教程

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LT

第一个是labview的前面板，在前面板可以通过输入控件和显示控件模拟真实仪器的面板操作，进行输入数值设置、文本显示等操作。

第二个是程序框图界面，主要是应用图形编程语言进行编写，可以传送前面板输入的命令参数到具体仪器，然后进行相应的操作，通过框图化程序可以看到前面板运行结果是如何具体实现的。

每个VI程序都对应一个前面板和一个程序流程图。

进行DSB系统的设计，我们需要设置“基带频率”、“基带幅值”、“载波频率”和“载波幅值”的值。

在前面板上单击右键，会出来labview的控件选版，大家可根据需要选择所需的控件，在这里由于以上四个对象都是输入数值，所以我们选择控件中的数值选项并选择其中的数值输入控件，如下图所示

点击数值输入控件把它拖到前面板，由于有四个对象，所以设置四个数值输入控件，把控件的名字改成相应对象的值，每次前面板中放置一个控件，程序框图中会出现相对应的选项。

如下图所示

在DSB调制解调实验中，我们需要观察的是基带信号、基带频谱、DSB信号、DSB信号频谱和DSB解调信号的波形。

所以我们在前面板中设置相对应的波形观察控件，在前面板上单击右键，选择图形控件中的波形图，如下图所示

点击波形图拖入前面板，并修改相对应的图形名称，如下图所示

其中基带频谱和DSB信号频谱图的横坐标要改为频率，在前面板上右键单击基带频谱图，选择X标尺中的属性选项，把名称改为频率，DSB信号频谱图同理，如下图所示，

到目前为止基本的DSB调制解调实验所需要的控件已经设置完成，接下来对实验进行编程。

打开程序框图界面，单击右键，编程所需的函数都在里边，可根据实验需要进行选择。

如下图所示

要实现DSB的调制解调，我们首先要生成基带信号和载波信号，单击右键选择信号处理中的波形生成选项，会出现一系列波形生成模块，如下图所示

这里选择位于第一个的基本函数发生器，拖入程序框图面板，把鼠标放在基本函数发生器的上面，会显示函数发生器的所有接线端，把鼠标放在某一接线端上，会显示该接线端所代表的内容。

把“基带频率”控件与基本函数发生器中的“频率”接线端相连，“基带幅值”与基本函数发生器中的“幅值”接线端相连，基本函数发生器中的“信号输出”与基带信号的波形图相连，如下图所示

根据DSB幅度调制原理，基带信号与载波信号需要相乘，公式为

。

在程序框图界面，单击右键，选择数值中的“乘”函数，拖入程序框图，乘函数的输入端一端接基带信号，一端接载波信号，乘函数的输出接DSB信号的波形图，如下图所示，到目前为止，基带信号的DSB调制已经完成。

接下来进行DSB调幅信号的解调，根据DSB调幅信号的解调原理，DSB调幅信号需要与载波相乘，再经过一个低通滤波器。

在程序框图界面单击右键，选择乘函数，一端连接DSB信号，一端连接载波信号，单击右键，选择信号处理中的波形调理，点击其中的滤波器拖入程序框图，拖入后会弹出一个配置滤波器的窗口，在滤波器类型里选择“低通”并点击确定。

滤波器的“信号”输入端与乘函数输出相连，滤波器的“滤波后的信号”输出端与DSB解调信号波形图相连，滤波器的左边第一项是滤波器的低通截止频率，为了滤出解调信号，滤波器的低通截止频率应该比解调信号的频率稍大一点，在这里我们把滤波器的低通截止频率设置成比基带频率大2，如下图所示

其中的

是基带频率的局部变量，具体实现方法是，右键单击“基带频率”控件，选择创建中的局部变量选项，就会创建“基带频率”的局部变量，其他同理。

右键单击局部变量，其中第四项有个转换为读取，根据自己需要进行设计。

到现在为止，DSB的调制解调已经基本完成，接下来我们完成对基带信号和调制信号的频谱观察。

单击右键，选择信号处理中的波形测量，选择左下角的频谱测量拖入程序框图，如下图所示

拖入后会弹出配置频谱测量的窗口，如果不小心关闭，双击频谱测量图标，也会弹出配置窗口。

所选测量中我们选择第二项“幅度（峰值）”，结果中我们选择“线性”选项，如下图所示

频谱测量的“信号”输入端与基带信号相连，频谱测量的“FFT-（峰值）”输出端与基带频谱波形图相连，DSB信号的频谱观测同理。

连接完成后如下图所示

到这里，DSB的调制解调实验已经完成，下边对实验结果进行验证。

打开前面板，对“基带频率”、“基带幅值”、“载波频率”和“载波幅值”的值进行设置，在这里我们把“基带频率”的值设为10，“基带幅值”和“载波幅值”的值设为1，“载波频率”设为50（在这里需要特别注意的是：

本虚拟软件默认的采样频率是1000，所以我们在设置信号频率时，记得要满足采样定理，即采样频率应大于信号最高频率的两倍，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍）。

点击前面板左上角的运行按钮

，得到运行结果，如下图所示

经过理论知识的验证，我们可以验证所得结果是正确的。

除了得到以上调制解调的实验验证外，调制系统的抗噪性能分析也是本实验的一个重点，接下来，我们在以上实验系统的基础上，增加加性高斯白噪声来分析系统的抗噪性能。

打开前面板，在前面板上添加一个数值输入控件，命名为“噪声标准差”。

打开程序框图界面，我们知道噪声位于传输信道中，位于信号解调的前面，所以我们在解调之前加入高斯白噪声。

单击右键，选择信号处理中波形生成中的高斯白噪声波形，拖入程序框图中，控件“噪声标准差”与高斯白噪声波形的“标准差”接线端相连，高斯白噪声波形的“信号输出”与DSB信号相加后送入解调输入端，程序框图如下

这时，在前面板上输入“噪声标准差”的值，点击运行，得到仿真结果。

改变信号参数值和噪声值，可以得到不同的仿真结果。

有利于学生进行更直观的观察与分析。