labview实验报告

1、labview实验报告 仿真信号产生实验 学号：201022020613 姓名：林杨 一、实验目的： 1熟悉labview中仿真信号的多种产生函数及参数设置。 2掌握常用测试仿真信号的产生。 3学会产生复杂的函数波形和任意波形。 二、实验内容： 1采用express vi仿真信号发生器，产生规定的附有噪声的正弦信号，并显示波形。 2. 采用波形发生器vi，产生规定的附有噪声的多波形信号，并显示波形。 3. 产生任意波形信号，并显示和存盘。 4. 采用公式节点，产生规定的复杂函数信号。 三、实验器材： 安装有labview软件的计算机1台 四、实验原理： 1虚拟仪器中获得信号数据的3个途径： （

2、1）对被测的模拟信号，使用数据采集卡或其他硬件电路，进行采样和a/d变换，送入计算机。 （2）从文件读入以前存储的波形数据，或由其他仪器采集的波形数据。 （3）在labview中的波形产生函数得到的仿真信号波形数据。 2测试信号在labview中的表示 在labview中测试信号已经是离散化的时域波形数据，表示信号的数据类型有数组、波形数据和动态数据3种。 波形数据是一种特殊的簇结构，它由时间起始值t0、两个采样点的时间间隔值dt以及采样数据一维数组y组合成的一个簇。它的物理意义是对一个模拟信号x(t)从时间t0开始进行采样和a/d转换，采样率为fs,对应采样时间间隔dt=1/fs ，数组y为

3、各个时刻的采样值。对周期信号，1个周期的采样点数等于采样频率除以信号频率。 3仿真信号产生函数 在labview中产生一个仿真信号，相当于通过软件实现了一个信号发生器的功能。labview提供了丰富的仿真信号，包括正弦、方波、三角波、多频信号、调制信号、随机噪声信号、任意波形等。针对不同的数据形式(动态数据类型、波形数据和数组)，labview中有3个不同层次的信号发生器(express vi仿真信号发生器、波形发生器vi和普通信号发生器vi)。 4公式节点产生仿真信号 用公式节点可以产生能够用公式进行描述的信号，用公式节点可产生经过复杂运算生成的信号。公式波形vi产生的信号是波形数据，它的途

4、径是：模板函数?信号处理?波形生成?公式波形vi。 五、实验步骤： 1设计一个简易的正弦波发生器，频率、幅值和直流偏值在面板上可调，还可叠加噪声 信号，并显示波形。 （1）前面板设计：应包括的控件有波形频率、幅度和直流偏值输入设置，噪声的标准偏差设置，显示波形的图形控件，还可用一个选择开关控制程序启动和停止。见图 （2）框图程序设计： 由于只需要一种波形，直接采用express vi仿真信号发生器 （3）运行程序：改变以上参数，注意观察信号波形的变化。 图 正弦波加噪声发生器程序 2设计一个简易的仿真多波形发生器，可产生频率、幅值和直流偏值可调的正弦、方波、三角波、锯齿波信号，还可叠加高斯噪声

5、信号，并且采样率和采样点可选，显示波形。 （1）前面板设计：由于需要多种波形可调，不宜采用express vi仿真信号发生器，而 要使用基本信号产生单元。对控件的文本列表属性进行设置，正弦波、三角波、方波、锯 齿波对应数值分别为03。再选用一些面板装饰控件，调整各控件的位置、大小和显示层数，把前面板设计成较美观、实用的虚拟仪器面板，参考界面如图 所示。 （2）框图程序设计：选用波形发生器vi中的basic function generator函数产生要求的4种周期信号，它的输入参数见图 （a）。连接波形选择knob旋钮到signal type端口，连接频率、幅度、采样参数簇端口。选用波形发生器

6、vi中的gaussian white noise waveform函数产生标准偏差可调的高斯白噪声，用2次加法运算完成信号的直流偏值设置和叠加高斯白噪声，因为labview中的许多运算具有多态性（即不同类型的数据可参与运算）。然后全部放入1个while循环中，用开关控制循环的结束。见图 。 (a) basic function generator函数 (b) gaussian white noise waveform函数 （3）运行程序：分别改变信号的类型、频率、幅值和直流偏值，观察输出信号的变化。改变噪声的大小，观察输出信号的变化。 （4）在程序中添加1个指示型波形数据簇，连接到输出波形上。让噪声等于0，分别改变波形和改变采样频率和采样点数，观察输出信号波形变