基于LabVIEW虛擬信號頻譜分析儀的設計

　　2.2加窗函數(shù)模塊

　　加窗函數(shù)模塊可由Scaled Time Domain Windows.vi模板來完成。該模板有兩個輸入和兩個輸出端。首先從輸入端輸入一個時域信號，再進行窗體類型的選擇，可根據(jù)實際情況選擇不加窗、漢寧窗、漢明窗、布萊克曼窗、平頂窗等8種窗體，最后輸出一個已加窗的時域信號，這樣便可以減少窗口效應帶來的柵欄效應和泄漏問題。

　　2.3功率譜轉(zhuǎn)換模塊

　　功率譜轉(zhuǎn)換模塊的功能是用Auto PowerSpectrum.vi模板來實現(xiàn)，該模塊有四個端口，分別是時域信號輸入端，時域間隔dt輸入端，頻域信號輸出端，頻域間隔d瀚出端。該模塊的功能是實現(xiàn)信號由時域向頻域的轉(zhuǎn)換。

　　2.4功率譜單位轉(zhuǎn)換模塊

　　功率譜單位轉(zhuǎn)換模塊的功能是由Spectrum Unit Conversion.vi模板來實現(xiàn)，該模塊有7個輸入端，2個輸出端。輸入端有頻譜類型的選擇，可以選擇功率譜、幅度譜、增益。對數(shù)／線性的選擇類型有：線性、dB、dBm。輸出顯示單位選擇可選擇的單位有：有效值、峰峰值、有效值的平方、峰峰值的平方等。輸出端是輸出頻譜和輸出頻譜單位。

　　2.5頻率峰值檢波子模塊

　　頻率峰值檢波子模塊的功能是由PowerFrequency Estimate.vi模板來實現(xiàn)，該模塊有5個輸入端和2個輸出端。輸入端有功率譜輸入、峰值頻率輸入、頻率間隔、以峰值頻率為中心的頻率搜索點數(shù)及窗常數(shù)。輸出端由頻率峰值輸出和頻率峰值能量輸出組成。該模塊用來求出頻譜的頻率峰值及峰值頻率點的功率估值。

　　2.6顯示模塊

　　顯示模塊可以選擇頻譜曲線顯示或時域信號顯示，還可以根據(jù)需要進行線性或?qū)?shù)顯示。

　　2.7諧波峰值點測量模塊

　　通過諧波峰值點測量模塊可讀出一次諧波、二次諧波、三次諧波峰值點的頻率值和功率值。

　　2.8數(shù)據(jù)讀取存儲模塊

　　數(shù)據(jù)讀取存儲模塊的功能是利用LabVIEW中豐富的文件操作函數(shù)庫，采用數(shù)據(jù)表文件方式對實驗數(shù)據(jù)進行讀寫操作。此頻譜分析儀也可以通過用Web來發(fā)布HTML文件的方式使本地或遠程計算機瀏覽到該頻譜分析儀的程序面板，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控功能。

　　組建好的各功能模塊按照程序的流程加上必要的控件和指示器，就可以形成一個功能完善的虛擬信號頻譜分析儀系統(tǒng)，圖3給出了這個虛擬信號頻譜分析儀的程序圖。

　　3 結(jié)束語

　　美國國家儀器公司開發(fā)的LabVIEW圖形化實驗室虛擬儀器工程平臺，以其強大的功能可為虛擬儀器的開發(fā)提供一個理想的平臺，本文借助于LabVIEW開發(fā)平臺設計了適合高校實驗教學的虛擬信號頻譜分析儀。