基于LabVIEW的信號(hào)幅值特征值求取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引 言

　　LabVIEW有兩個(gè)基本窗口，前面板窗口和流程圖窗口，前面板窗口用于設(shè)置控制對(duì)象和顯示對(duì)象，相當(dāng)于常規(guī)儀器的顯示屏幕或指針;流程圖窗口用于編寫(xiě)和顯示程序的圖形源代碼，相當(dāng)于語(yǔ)言編程中的語(yǔ)句，它由各種能夠完成一定功能的模塊通過(guò)連接線連接而成。

　　信號(hào)特征值以一個(gè)數(shù)值表示信號(hào)的某些時(shí)域特征，是對(duì)測(cè)試信號(hào)最簡(jiǎn)單直觀的時(shí)域描述。在測(cè)試系統(tǒng)中往往用一些模擬儀器表來(lái)指示信號(hào)的特征值。將測(cè)試信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)后，可以在測(cè)試虛擬儀器中進(jìn)行信號(hào)特征值處理，并在其前面板上直觀地表示出信號(hào)的特征值，可以給虛擬儀器的使用者提供一個(gè)了解測(cè)試信號(hào)變化的快速途徑?，F(xiàn)就基于LabVIEW對(duì)周期信號(hào)及隨機(jī)信號(hào)幅值特征值求取系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)
。

　　1 信號(hào)幅值特征值分析

　　1.1 周期信號(hào)的幅值特征值

　　周期信號(hào)的幅值特征值常以峰值、峰-峰值、均值、均方值和有效值表示。

　　(1)峰值xp和峰-峰值xp-p

　　峰值xp指在一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)x(t)可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)瞬時(shí)值，即：xp=|x(t)|max。

　　峰-峰值xp-p是指在一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)最大瞬時(shí)值xmax與最小瞬時(shí)值xmin之差的絕對(duì)值，即xp-p=|xmax-xmin|。

　　信號(hào)的峰值和峰一峰值給出了信號(hào)變化的極限范圍，是選擇測(cè)試裝置的量程和動(dòng)態(tài)范圍的依據(jù)。

　　(2)均值μx

　　周期信號(hào)的均值

　　它代表信號(hào)的平均功率。
2 LabVIEW實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅值特征值求取

　　2.1 LabVIEW實(shí)現(xiàn)周期信號(hào)幅值特征值求取

　　用Express VI中的幅值和電平測(cè)量VI最為簡(jiǎn)單有效。它的達(dá)到路徑是函數(shù)→信號(hào)分析→幅值和電平測(cè)量

　　如圖1所示。

　　參數(shù)對(duì)話框中共劃分4個(gè)區(qū)域，分別是要求進(jìn)行的幅值特征值求取的項(xiàng)目、當(dāng)前信號(hào)幅值特征值求取的結(jié)果、輸入信號(hào)預(yù)覽窗口和加窗后信號(hào)預(yù)覽窗口。其中，最重要的是幅值特征值求取的項(xiàng)目設(shè)置。

　　用Express信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)仿真信號(hào)，其參數(shù)設(shè)置如圖2所示。這是個(gè)具有直流偏置和泊松噪聲干擾的三角波信號(hào)。用幅值和電平測(cè)量檢測(cè)其能夠檢測(cè)的所有幅值特征值的測(cè)試VI的前后面板示圖，如圖3所示。