LabVIEW虚拟仪器设计教程 教学课件 作者 何玉钧 高会生 等 第9章 信号分析与处理.ppt

2．拉普拉斯变换 拉普拉斯变换可以将一个信号从时域上转换为复频域（s域）上来表示，在线性系统、控制自动化等方面都有广泛的应用。 拉普拉斯变换应用实例 3．希尔伯特（Hilbert）变换 希尔伯特变换可用于提取瞬时相位信息，获取振荡信号的包络，获取单边带频谱、检测回声以及降低采样速率等。 利用Hilbert变换实现回声信号检测实例 4． 幅度谱和相位谱 利用幅度谱和相位谱VI可以计算实数时域信号的单边且已缩放的幅度谱，并返回幅度谱大小和幅度谱相位信息。 幅度谱和相位谱VI应用实例 第9章 信号分析与处理 《LabVIEW虚拟仪器设计教程》 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目，21世纪高等院校电气工程与自动化规划教材 * 第9章 信号分析与处理 9.1 信号发生 9.2 波形调理和波形测量 9.3 信号时域与频域分析 9.4 滤波器 9.5 窗函数 9.6 逐点分析 9.1 信号发生 信号发生是信号处理的重要功能之一，常用来产生测试系统的激励测试信号和模拟测试信号。LabVIEW中产生信号的方法有两种：波形生成和信号生成。从信号发生的角度考虑，二者几乎没有区别。但从生成的数据特点考虑，首先，波形生成产生的是波形数据，信号生成产生的是一维数组数据；其次，波形生成产生的横坐标是时间单位的索引，信号生成产生的横坐标是数组数据的索引。 9.1.1 波形生成 波形生成子选板 由指定的幅值、各频率信息、采样信息生成一个正弦混合信号波形，与基本混合单频相比，各频率信号的频率、幅值、相位均由输入指定。 混合单频信号发生器 由指定的幅值、单个频率个数、开始频率、各频率信号的幅值、频率间隔、采样信息、相位关系（0为为随机、1为线性）生成一个正弦混合信号波形，并输出峰值因素和强制转换后的实际频率序列。与基本混合单频相比，各频率信号的幅值由输入指定。 基本带幅值混合单频 由指定的幅值、单个频率个数、开始频率、频率间隔、采样信息、相位关系（0为为随机、1为线性）生成一个正弦混合信号波形，并输出峰值因素和强制转换后的实际频率序列。 基本混合单频 由指定的偏置、频率、幅值、相位、采样信息生成一个锯齿信号波形。 锯齿波形 由指定的偏置、频率、幅值、相位、采样信息生成一个三角信号波形。 三角波形 由指定的偏置、频率、幅值、相位、采样信息、占空比生成一个方波信号波形。 方波波形 由指定的偏置、频率、幅值、相位、采样信息生成一个正弦信号波形。 正弦波形 由指定的偏置、频率、幅值、公式表达式、采样信息生成一个信号波形。 公式波形 由指定的各频率信息、噪声有效值、偏置、采样信息生成一个信号波形。 混合单频与噪声波形 由指定的信号类型、频率、幅值、相位、采样信息、占空比生成一个信号波形，并输出相位。 基本函数发生器 功 能 说 明 VI 名 称 波形生成VI功能说明 功 能 说 明 VI 名 称 通过配置面板进行设置产生仿真用户自定义的信号，是一个Express VI 仿真任意信号 通过配置面板进行设置产生仿真正弦波、方波、三角波、锯齿波和噪声信号，是一个Express VI 仿真信号 由指定的多项式阶数、采样信息生成一个最小长度序列波形。 MLS序列波形 由指定的采样信息、值为1的概率生成一个贝努力伪随机噪声波形。 Bernoulli噪声波形 由指定的分布检验、检验概率、采样信息生成一个二项分布的噪声波形。 二项分布噪声波形 由指定的平均值、采样信息生成一个泊松噪声波形。 泊松噪声波形 由指定的阶数、采样信息生成一个噪声波形。 Gamma噪声波形 由指定的噪声密度、指数、滤波器规范、采样信息生成一个噪声波形。 反幂律噪声波形 由指定的频谱宽度、采样信息生成一个周期性随机噪声波形。 周期性随机噪声波形 由指定的标准方差、采样信息生成一个伪随机高斯分布白噪声波形。 高斯白噪声波形 由指定的幅值、采样信息生成一个伪随机均匀分布白噪声波形。 均匀白噪声波形 波形生成VI功能说明（续） 波形生成VI应用示例 1．基本函数发生器 该VI可以由指定的信号类型，生成正弦波、三角波、方波和锯齿波四种波形信号。 接线端定义及作用 偏移量：信号的直流偏移量。 重置信号：如为TRUE，相位将被重置为相位控件的值，时间标识将被重置为0。 信号类型：指定生成的波形的类型。包含正弦波、三角波、方波和锯齿波四种选项。 频率：生成波形信号的频率（Hz）。 幅值：波形的幅值。 相位：波形的初始相位，以度为单位。如重置信号为FALSE，则VI将忽略相位。 采样信息：输入值为簇，包含波形的采样频率Fs和采样点数#s。Fs是每秒采样率，它决定了生成波形每秒钟包含的数据点数。#s是波形的采样数，在采样率一定的情况下，采样数决定了波形的