第七讲-基础篇(信号处理)

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1、信号处理与分析◆信号处理和分析的主要任务◆测试信号产生的途径信号发生、波形测量、信号调理来自DAQ卡、I/O仪器的实际被测AI信号数字滤波、曲线拟合时域分析：求动态响应参数、作相LabVIEW中的仿真信号波形关分析、估计信号中的交流成分和LabVIEW中信号发生器直流成分、峰值、均值、有效值…LabVIEW中公式节点频域分析：幅频特性、相频特性、FFT变换、小波变换、功率谱分析、文件输入：读入程序产生的数据谐波分析…显示LabVIEW前面板测试信号信号处理与分析控制运算DAQ-AO◆信号处理和分析的作用消除噪音干扰得到有用的信息

2、纠正设备故障而被破坏的数据补偿环境影响，如温度和湿度…信号处理与分析◆LabVIEW提供了多层次的信号分析处理功能VI：SignalProcessingExpressVI（快速VI）•SignalAnalysis•SignalManipulationMathematics子模板公式节点微积分AnalysisManipulation概率统计线性代数优化处理…信号处理与分析ExpressSignalProcessing波形VI基本功能VI基本功能VISignalAnalysisExpressVI(快速VI)谱测量失真度测量调测量

3、电压测量定时和瞬态测量曲线拟合建立输入信滤波器统计卷积与相关仿真信号信号监测号的柱状图谱测量(包括峰值（Peak）谱、均方根值（RMS）谱、功率谱、功率谱密度)SignalProcessing---波形VI波形测量波形调理波形发生SignalProcessing--波形VI应用示例(1)1、当无法获得实际信号时，信号发生功能可以产生模拟测试信号。信号发生2、产生用于D/A转换的信号。示例1：使用BasicFunctionGenerator.vi制作函数发生器BasicFunctionGeneration.visamplinginfo：采样信息簇。共

4、有Fs和#s两个参数，Fs--采样率；#s--波形的样本数步骤：1、创建前面板FP2、创建程序框图BD：从Functions>SignalProcessing>WaveformGeneration中，选择BasicFunctionGeneration.vi并拖放致BD中.用Create将各端口置为Control方式并运行SignalProcessing--波形VI应用示例(2)Sub1SignalProcessing--应用示例(3)示例2：使用FormulaWaveform制做函数发生器产生波形的函数表达式为：目的：产生一个二阶系统的单位阶跃响

5、应。步骤：1、在FP中放置Graph控件；2、从WaveformGeneration中，选择FormulaWaveform.vi，放置在BD中；3、依次在formula、Samplinginfo处选择create>control，则在前面板出现其formula编辑小窗口和Samplinginfo的Fs、#s参数输入框；4、formulaWaveform的输出至Graph；5、运行并修改Fs、#s，观察其运行结果。SignalProcessing信号分析：频域分析、时域分析频域分析信号的时域显示可以通过离散傅立叶变换（DFT）的频域模板提供了丰富的

6、信号频域方法转换为频域显示。分析函数：FFT变换、Hilbert变换、小波变换、功率谱分析、谐当信号的采样点数是2的幂时，通常采用一种快速傅波分析…。立叶变换（FFT）.LabVIEW7.1的频域模板位于：SignalProcessing>>FrequencyDomainSignalProcessing--应用示例示例3：设一个时域信号x（t）=Asin（2πft）+Asin（2πft）+1122Asin（2πft），应用FFT变换分析并显示信号的频率组成。33位于SignalPreocessing>>SignalGeneration中的sine

7、pattern.vi位于Numeric中的Compound位于Numeric>>Complex中的ComplexArithmetic.viToPolar.viSignalProcessing--时域分析时域分析时域模板提供了丰富的信号时域分析函数：卷积、反卷积、自相关、互相关、积分、微分、延时、尖峰捕获、门限检测…。LabVIEW7.1的频域模板位于：SignalProcessing>>TimeDomainSignalProcessing--应用示例示例4：产生3个信号--正弦波（f=10Hz，A=1）、白噪声（A=1）以及这两个信号的叠加，分别做

8、自相关处理，再做FFT处理，并分别显示自相关和FFT后的功率谱。数字滤波-应用最广泛的工具滤波器的作用是对