最新第11章--信号处理教学讲义PPT课件.ppt

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1、第11章--信号处理11.1波形调理波形调理主要用于对信号进行数字滤波和加窗处理。波形调理VI节点位于“函数选板”→“信号处理”→“波形调理”子选板中，波形调理子选板11.1.1数字FIR滤波器数字FIR滤波器可以对单波形和多波形进行滤波。如果对多波形进行滤波，则VI将对每一个波形进行相同的滤波。信号输入端和FIR滤波器规范输入端的数据类型决定了使用哪一个VI多态实例。数字FIR滤波器FIR滤波器规范和可选FIR滤波器规范11.1.2课堂练习——对正弦波信号进行数字滤波演示数字FIR滤波器的使用。前面板

2、程序框图波形测量子选板11.2.1基本平均直流-均方根从信号输入端输入一个波形或数组，对其加窗，根据平均类型输入端口的值计算加窗口信号的平均直流及均方根。信号输入端输入的信号类型不同，将使用不同的多态VI实例。基本平均直流-均方根VI11.2.2FFT频谱（幅度-相位）计算时间信号的FFT频谱。FFT频谱的返回结果是幅度和相位。时间信号输入端输入信号的类型决定使用何种多态VI实例。FFT频谱（幅度-相位）VI查看端口输入控件平均参数输入控件11.2.3课堂练习——分析频谱相位练习FFT频谱（幅度-相位）

3、VI的使用VI的前面板程序框图11.2.4幅值和电平测量幅值和电平测量ExpressVI用于测量电平和电压。该ExpressVI的图标也可以像其他ExpressVI图标一样改变显示样式。幅值和电平测量ExpressVI配置幅值和电平测量11.3信号处理使用信号运算选板中的VI进行信号的运算处理。信号运算VI在“函数选板”→“信号处理”→“信号运算”子选板中。信号运算选板上的VI节点的端口定义都比较简单，因此使用方法也比较简单，下面只对该选板中包含的两个ExpressVI进行介绍。11.3.1卷积和相关“

4、卷积和相关ExpressVI”用于在输入信号上进行卷积、反卷积、相关操作。该ExpressVI的图标也可以像其他ExpressVI图标一样改变显示样式。“信号运算”子选板卷积和相关ExpressVI卷积和相关ExpressVI放置在程序框图上后，将显示配置频谱测量窗口。在该窗口中，可以对卷积和相关ExpressVI的各项参数进行设置和调整。下面对配置卷积和相关窗口中的选项进行介绍。（1）信号处理（2）结果预览配置卷积和相关ExpressVI11.3.2课堂练习——卷积运算信号波练习卷积和相关Expres

5、sVI的使用。程序前面板程序框图11.4窗“窗”选板中的VI使用平滑窗对数据加窗处理。该选板中的VI可以返回一个通用LabVIEW错误代码或者特殊信号处理错误代码。信号运算VI在“函数选板”→“信号处理”→“窗”子选板中“窗”子选板11.5滤波器使用滤波器VI进行IIR、FIR和非线性滤波。滤波器选板上的VI可以返回一个通用LabVIEW错误代码或一个特定的信号处理代码。滤波器VI在“函数选板”→“信号处理”→“滤波器”子选板中。11.6谱分析使用谱分析分析VI节点进行基于数组的谱分析。谱分析选板上的V

6、I可以返回一个通用LabVIEW错误代码或一个特定的信号处理代码。谱分析VI在“函数选板”→“信号处理”→“谱分析”子选板中“滤波器”子选板“谱分析”子选板11.7变换使用变换VI进行信号处理中常用的变换。基于FFT的LabVIEW变换VI使用不同的单位和标尺。变换选板上的VI可以返回一个通用LabVIEW错误代码或一个特定的信号处理代码。变换VI在“函数选板”→“信号处理”→“变换”子选板中。“变换”选板中的VI节点的使用方法都比较简单，单个节点的使用方法不再叙述。“变换”子选板11.8逐点传统的基于

7、缓冲和数组的数据分析过程是：缓冲区准备、数据分析、数据输出，分析是按数据块进行的。由于构建数据块需要时间，因此使用这种方法难以构建实时的系统。在逐点信号分析中，数据分析是针对每个数据点的，一个数据点接一个数据点连续进行的，数据可以实现实时处理。使用逐点信号分析库能够跟踪和处理实时事件，分析可以与信号同步，直接与数据相连，数据丢失的可能性更小，编程更加容易，而且因为无须构建数组，所以对采样速率要求更低。“逐点”子选板11.9课堂案例——继电器控制开关信号本实例演示使用继电器ExpressVI开关信号，运行

8、程序后调整按钮的开关，控制信号在图表中的显示。1．设置工作环境2.输出仿真信号3.信号操作4.信号运算5.运行程序修改注释前面板程序框图波形图1波形图2波形图311.10课后习题1．滤波器在虚拟仪器中有什么应用？2．滤波器包括哪些VI？3．频谱测量有哪些分类？4．波形如何进行测量？5．数字FIR滤波器有什么功能？6．设计配置为带通滤波器，低截止频率为10Hz，高截止频率为15Hz滤波器信号。7．设计并测量添加白噪声的仿真信号的幅值和采样信息