基于labview的數(shù)字信號頻譜分析儀設(shè)計(存儲版)
【正文】 ???????????????? 3 3 虛擬頻譜分析儀組成及功能 ????????? ? ??????? 6 虛擬儀器和頻譜分析儀組成 ??????? ? ??????? ? 6 虛擬頻譜分析儀子模塊的設(shè)計 ????????????????? 6 虛擬頻譜分析儀 整體結(jié)構(gòu) ?????????? ?? ??????? 7 4 功能的調(diào)試 ???????????????????????? 9 5 結(jié)語 ?????????????????????????????? 11 6 心得體會 ?????????????????????????? 12 7 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????? 13 4 1 緒論 頻譜分析儀對于信號分析來說是 不可少的。這樣，我們就可以看到在不同頻率點上功率幅度的分布，就可以了解這兩個（或是多個）信號的頻譜。我們把這種方法叫作動態(tài)信號的分析方法。它是靠電路的硬件去實現(xiàn)的，而不是通過數(shù)學(xué)變換。 在實際工作中，無線信號衛(wèi)星信號的監(jiān)督，由于其頻率很高，都是采用掃描調(diào)諧的方式。時距 ST 稱為采用間隔， SS fT ?/1 稱為采用頻率。 N 稱為序列長度?，F(xiàn)在， DFT 是在頻域的一個周期 ?Sf 1/Ts 中輸出 N 個數(shù)據(jù)點，故輸出的頻率序列的頻率間距f? =f s/N=1/(TsN)=1/T。當(dāng)拖拽的時候可以發(fā)現(xiàn)下方的 2路原始模擬信號波形 會發(fā)生變化，而且橫坐標(biāo)軸的最大值也會發(fā)生變化。平均次數(shù)指將輸入信號分成多少段進(jìn)行平均。而相頻特性曲線中的頻率為 10Hz 處的相位角為 90 度。該結(jié)果形成一個整周期波形，所以在頻譜分析結(jié)果和理論值相差不大。 頻域分析包括頻譜分 析、功率譜分析、相干函數(shù)分析以及頻率響應(yīng)函數(shù)分析。這也是畢業(yè)設(shè)計的一次預(yù)演，為畢業(yè)設(shè)計打好了基礎(chǔ)。 通過課程設(shè)計，我們遇到了很多問題，都是自己不能解決的，就和同學(xué)進(jìn)行討論，這是對我們團(tuán)隊協(xié)作能力的考驗。也就是研究信號的頻率結(jié)構(gòu)，即求取其分量的幅值、相位按頻率的分布規(guī)律，并建立以頻率為橫軸的各種譜。 原波形圖 幅值譜分析圖 13 相位譜分析圖 根據(jù)調(diào)試出來的結(jié)果可以確定該頻譜分析儀能夠很好的處理好信號，由于數(shù)據(jù)沒進(jìn)行加窗處理。用波形圖來顯示幅值譜和相位譜。平均模式有 3種：對 FFT計算出的復(fù)數(shù)直接平均、對 FFT 計算出的復(fù)數(shù)幅值的均放方值進(jìn)行平均和對美一根線單獨進(jìn)行平均，從而保持每一次 FFT 計算的峰值點不變。 虛擬頻譜分析儀前面板分為 3部分：周期性信號發(fā)生器、周期性信號濾波器及幅頻／相頻特性和周期性信號頻譜分析結(jié)果。 注意到， x(t)s(t)w(t)的頻譜是連續(xù)的頻率函數(shù)，而 DFT 計算后的輸出則是離散的頻率序列。窗寬為 T。為此，必須對 x(t)進(jìn)行采用好截斷。其頻率范圍要比前一種分析方法大很多。 這種分析方法一般用于低頻信號的分析，如聲音，振動等。 從技術(shù)實現(xiàn)來說，目前有兩種方法對信號頻率進(jìn)行分析。從分析手段來說，示波器橫軸表示時間，縱軸為電壓幅度，曲線是表示隨時間變化的電壓幅度。通過本課程設(shè)計使學(xué)生掌握頻譜分析的意 義、基本原理及基于 LabVIEW 的頻譜分析儀的設(shè)計，同時使他們能綜合運用所學(xué)知識解決實際問題，掌握分析、處理、解決問題的方法、步驟并為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。它是利用頻率域?qū)π盘栠M(jìn)行分析、研究，同時也應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如通訊發(fā)射機(jī)以及干擾信號的測量，頻譜的監(jiān)測，器件的特性分析等等，各行各業(yè)、各個部門對頻譜分析儀應(yīng)用的側(cè)重點也不盡相同。有了這些單個信號的頻譜，我們就能把復(fù)雜信號再現(xiàn)、復(fù)制出來。特點是比較快，有較高的采樣速率，較高的分辨率。 5 它通過直接接收，稱為超外差接收直接掃描調(diào)諧分析儀。它所能給我們的信息沒有相位參數(shù)，只有幅度、頻率。 S(t)的傅里葉變換 s(f)也是周期脈沖序列，其頻率間距 SS Tf /1? .根據(jù)傅里葉變換的性質(zhì)，采樣后信號頻率應(yīng)是 X(f)
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