1、机械设计制造及其自动化班 级: 机自 124 班 学 号: 1208030436 学生姓名: 王彤 指导教师: 蔡家斌、曹阳 2015年12月123.3实验小结 103.4实验总结与感想 11实验题目 本次LabView实验共有6个实验题目,有两个选择方案,我选择了第一种方案:在六个实验中选择了三个,分别是实验一、二、三。通过自学和同学间的互相帮助,我学会了LabView软件的使用,完成了本次实验。实验一 虚拟信号发生器的设计1.1实验内容设计一个虚拟信号发生器,能够产生正弦波、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号波型选择用按键或旋钮,且可以调整波形参数。通过示波器可以观察虚拟信号发生器的输
2、出信号。可以通过前面板选择信号波形,调节信号的频率、幅值和相位频率、幅值、相位用数字窗口显示,并通过虚拟示波器观察生成的波形。1.2实验过程 1.新建一个VI,在后面板上创建一个选择结构;2.在选择器标签中选择一个设置为默认,并在后面添加4个分支,以便写入多种不同的程序;3.在选择结构中建立一个仿真信号,属性设置-信号类型-正弦波-确定;4.在仿真信号中的对应位置创建输入控件,输出处创建波形图,分别连接在仿真信号的相应位置。5.6.其他几种波形信号按照相同方式创建在不同的选择标签中,并在选择结构外部建立一个While循环,可以让程序连续执行。1.3实验小结检查程序后按执行按钮,执行程序,正弦波
3、、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号的波形图如下图所示1.4实验总结与感想为完成本次实验,我们自学了LabView软件,LabView软件是一款功能非常强大的程序编译软件,我们可以通过它创造制造自己需要的各种仪器。在自学的过程中,我也遇到了一些困难,但在同学的帮助下还是克服了这些问题,这次实验收获很大,相信LabView的运用在今后会对我大有帮助。实验二 正弦信号的发生及频率、相位的测量2.1实验内容1、设计一个双路正弦波发生器,各自频率和正弦波之间的相位可调(可用旋转按钮)2、设计频率计、相位计,直接读取频率、相位。3、利用FFT进行频率和相位的测量2.2实验过程1.新建一个VI,在后面
4、板上创建2个仿真信号;2.在2个仿真信号的相应位置创建输入控件并连接好,创建2个单频测量和一个波形图,按如图方式连接在一起,单频测量的属性中勾选频率和相位,3. 前面板如下图所示;2.3实验小结检查程序是否连接有误,确认正确后点击运行,可得需要测量的数据显示在数值显示控件中。2.4实验总结与感悟通过本次正弦信号的发生与频率、相位的测量实验,我对LadView软件有了更进一步的掌握:前后面板是相互联系的,只需保存一个就可以;各个原件的位置、功能等也有了更多的认识。本次实验也非常有用,今后需要测量相位、频率等类似信息时可以借鉴本实验,总之,在本次实验中我收获很大。实验三 频谱分析仪的设计3.1实验
5、内容设计一个虚拟频谱分析仪,对虚拟信号发生器生成的信号(实验一的VI输出)进行频谱分析数字滤波,并绘出所分析信号的幅频特性,指出主要频率分量的频率和幅值。依次改变信号的频率、采样频率以及采样点数,观察频谱特性的变化,分析频率分量产生泄露的原因。3.2实验过程1.创建一个VI,在后面板上创建一个选择结构,在选择器标签中选择一个设置为默认,并在后面添加4个分支,分别写入正弦波、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号。2.在仿真信号的相应位置创建输入控件并连接好,创建频谱测量、滤波器和三个波形图,并连接好,如图所示。3. 在外部建立一个While循环,可以使程序连续运行。3.3实验小结检测程序,确认
6、无误后点击连续运行,运行结果如下。如界面所示,运行后同时在界面上显示幅频特性和相频特性。分析:由幅频特性可以看出,主要频率分量为1HZ,幅值为1V。由于相位呈周期性变化,因此每隔一定的范围,会出现一个峰值,即为主频的相位。改变频率,采样点数,观察幅频特性的变化,可以看出当采样点数过小时,频谱发生了泄露。频谱泄露的原因:计算机只能处理有限长度的信号,原信号要以采样时间或采样长度截断,即有限化。有限化也称为加矩形窗,矩形窗将信号突然截断,这在频域造成很宽的附加频率成分,这些附加频率成分在原信号中其实是不存在的。一般将这一问题称为有限化带来的泄露问题。3.4实验总结与感想通过完成本次实验,我对LabView软件的掌握进一步加深,基本可以完成一些简单的问题。频谱分析仪的设计也让我对虚拟信号的分析有了了解,对今后类似问题的处理有了思路。
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