基于labview的虛擬數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)(更新版)
【正文】 邏輯單元等數(shù)字電路構(gòu)成。選種適當(dāng)?shù)奈臋n類型后，單擊 OK 按鈕，將打開對應(yīng)的新文檔窗口 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告書 4 圖 3 Lab VIEW新建對話框 2． 數(shù)字濾波器的原理 本次設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)濾波器將初始信號進(jìn)行濾波處理，現(xiàn)在先對濾波器的相關(guān)原理進(jìn)行闡述。像其他軟件一樣， Lab VIEW 提供了 Windows， UNIX， Li nux 和 Macintosh 等多種版本。同時， Lab VIEW 繼承了高級編程語言的結(jié)構(gòu)化和模塊化編程的優(yōu)點(diǎn)，支持模塊化與層次化實(shí)際，這種結(jié)構(gòu)的實(shí)際增強(qiáng)了程序的可讀性。影響最大的虛擬儀器編程語言是美國 NI 公司的 Lab VIEW 和 Lab Windows/CVI。操作面板上一般有一些開關(guān)、按鈕、旋鈕等。 8 低通濾波功能 2 2．?dāng)?shù)字濾波器的原理 1 虛擬儀器 的工作原理 1 Lab VIEW 介紹 4 數(shù)字濾波器的分類 10 其他類型濾波器 虛擬儀器以計(jì)算機(jī)為核心，充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形界面和數(shù)據(jù)處理能力，提供對測量數(shù)據(jù)的分析和顯示功能。與傳統(tǒng)儀器一樣， 虛擬儀器同樣劃分 為數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)分析與處理、結(jié)果表達(dá)三大功，實(shí)現(xiàn)了儀器功能的運(yùn)作。以 Lab VIEW 為代表的圖形化編程語言，又稱為 “G”語言。 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告書 3 圖 2 圖 2 LabVIEW 對話框 在 Lab VIEW 對話框中單擊 New...按鈕 ， 將彈出如圖 3 所示的 New 對話框 。低通濾波器只有低頻信號能通過而高頻信號不能通過 ； 高通濾波器只有 高頻信號能通過而低頻信號不能通過 ； 帶通濾波器只有某一個通頻帶范圍內(nèi)的信號能通過，而在此之外的其他頻率的信號不能通過 ；帶阻濾波器只會阻礙某一個頻帶范圍內(nèi)的信號通過，頻帶以外的信號不會受到影響 。另外，由于有限字長效應(yīng)會造成域設(shè)計(jì)值的頻率偏差、量化和運(yùn)算噪聲及極限環(huán)振蕩。即將某些輸出量反饋到原輸入點(diǎn)與原輸入量相加。因?yàn)轭l響的周期為采樣頻率 f 所以在 f 內(nèi)與 1～ 4kHz 相對稱的通帶f4kHz～ f1kHz 必須在 20kHz 的頻率之外，應(yīng)有 f4kHz20kHz 即 f24kHz 則此時帶通濾波器的通帶范圍為 1～ 4kHz， 20～ 23kHz， 25～ 28kHz，……從而保證了在 0～ 20 kHz 的頻率范圍內(nèi)，只有 1～ 4kHz 的頻率成分可以通過該濾波器。 分類的方法還有很多，比如線性濾波器和非線性濾波器、時變 DF 和非時變 DF、純振幅 DF 和純相位 DF、線性相位 DF 和非線性相位 DF 等等。 如圖 5 所示為濾波器的前面板，四個波形顯示器分別顯示不同時刻的波形，而 IIR 和FIR 的濾波參數(shù)調(diào)整按鈕都在顯示在面板上，還可以選擇濾波器的類型 。用 IIR 巴特沃斯濾波器，設(shè)置為低通類型 如圖 6。 圖 10 IIR 高通濾波器 同理 可用 FIR 進(jìn)行高通濾波，實(shí)現(xiàn)比較理想的濾波效果，如圖 11 所示。在這一切準(zhǔn)備工作之后，我便在開發(fā)平臺上進(jìn)行設(shè)計(jì) ，過程中不斷遇到新問題，都在深入學(xué)習(xí)后解決了， 在不斷地更改和嘗試后終于達(dá)到基本
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