【導(dǎo)讀】基于LABVIEW的虛擬調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì)。虛擬儀器是隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)它克服了傳統(tǒng)。的弊端利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力和靈活的軟件技術(shù)在有限的硬件基礎(chǔ)上?，F(xiàn)出符合各種需求的完全不同的儀器體系本文介紹基于LabVIEW的虛擬調(diào)。了原有虛擬調(diào)制解調(diào)器的整體設(shè)計(jì)思路并進(jìn)行了頻譜分析用軟件代替了硬。它通過在前面板中設(shè)計(jì)儀器的面板是虛擬儀器的用戶接口尤如實(shí)際儀器的。板在流程圖中對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行設(shè)計(jì)控制執(zhí)行的流程最后進(jìn)行程序調(diào)試設(shè)。計(jì)所需要的軟件為美國(guó)NI公司NationInstrument開發(fā)的LabVIEW語言。關(guān)鍵詞LabVIEW虛擬儀器虛擬調(diào)制解調(diào)器巴特沃斯濾波器正弦波。第五章總體設(shè)計(jì)及方案22. 51課題研究所涉及LabVIEW的工具22. 種工作參數(shù)啟動(dòng)或停止儀器測(cè)量結(jié)果可以從虛擬儀器面板讀出用戶在屏幕。資金由于虛擬儀器中軟件是關(guān)鍵所以更新軟件使之功能更新所需時(shí)間大大。借助于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在線測(cè)量已成為可能此外傳統(tǒng)儀器基。特殊示波器能夠作到這一點(diǎn)其價(jià)格又不菲而通過數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)組成

　　

【正文】 ｜ ｜ s j ω H jw H j ω H s H j ω H j ω H s H s s j ω 47 若 s 是 H s 的極點(diǎn)或零點(diǎn)則 s 是 H s 的極點(diǎn)或零點(diǎn)因此乘積 H s H s i i 19 基 于 LABVIEW 的虛擬調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì) 就有含因子 z z s s s s s s l l 由于這對(duì)所有的零點(diǎn)和極點(diǎn)都是正確的所以 H s H s 是 s z 的有理函數(shù)記 V s z 于是有 為 2 z z A ω H s H s s j ω V s s j ω V ω 48 A 2 ω 是ω的非負(fù)有理函數(shù)．因此討論的問題可以進(jìn)一步 明確 即幅度平方函數(shù) 為由一個(gè)給定的ω的非負(fù)有理函數(shù)確定一個(gè)因果系統(tǒng) H s 使得 H s 的幅度函數(shù) 的平方等于給定的ω的非負(fù)有理函數(shù)． 例求 H s 使它滿足 2 2 4 ｜ ｜ 1ω 14ω H j ω 解 先用 s z 來代替ω z 得到 H s H s 1s z 14s 4 1s 1s 2s z 2s 1 2s z 2s 1 由此為了穩(wěn)定的因果系統(tǒng) H s 的極點(diǎn)應(yīng)當(dāng)全部位于ｓ平面的左半部分即 H s 的分母應(yīng)為 2s z 2s 1 其分子可取 1s 也可取 1s ．當(dāng)分子取 1s 時(shí) H s 不但是因果穩(wěn)定的也是最小相位的． 對(duì) 模擬系統(tǒng)而言如果 H s 的極點(diǎn)和零點(diǎn)都在ｓ的左半球則 H s 是最小的相 位系統(tǒng) [3] 巴特沃斯濾波器 巴特沃斯濾波器的幅度平方函數(shù)定義為 2 z 2k 1 2k A ω 1 〔 1 ω ω 〕 〔 〕 49 1 f f c 式中 k 為整數(shù)代表系統(tǒng)函數(shù)的次數(shù) f 或角頻率ω j 2π f 定義為截止頻率 c c c 是三分貝帶寬因?yàn)?A f 1 2 為 3dB ∣ A f ∣ 衰 減 c 20 log 10 c 20 基于 LABVIEW 的虛擬調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì) 巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是具有通帶內(nèi)最大平坦的幅度特性且隨著頻率的升高而 單調(diào)地下降當(dāng)階次 k 值愈大時(shí)幅度特性愈接近理想的矩形 幅度特性 A 2 ω 沒 有 零 點(diǎn) 其 極 點(diǎn) 為 1 ω 2k s j 1 S 2k 的 根 即 ωc j ωc 4n3 1 2k j 2 π j 2n1 π 2 s j ω 1 由于 j e 1 e n 12 LL2k 所以 A ω 的極 p cω 點(diǎn)可寫成 1 π 2n1 4 3 j n S pa j ω c 1 2k ω e 2 k n 12 3 LL2k 410 c 顯然這些 極 點(diǎn) 等 角 度 地 均 勻 的 分 布 在 ｜s ｜＝ω 的圓周上這個(gè)圓稱為巴特沃 c 斯圓 A 2 ω 在 ｓ 左 半 平 面 的 極 點(diǎn) 可以得到巴特沃斯濾波器的系統(tǒng)函 取 spn n 12 LL k 數(shù)為 k 1 ω H s ＝ c 411 k k s s ∏ pn ∏ s spn n ω ω n c c 幅度平方函數(shù)設(shè)計(jì) A 2 ω 確定 的問題下面討論A 2 ω 的確定問題也就是如 上面討論了已知 H s 何設(shè)計(jì) A 2 ω 通常在ωω 的范圍選擇一個(gè)頻率為ω 作為濾波器的止帶始點(diǎn)這 c s 時(shí)對(duì)巴特沃斯濾波器來說只要知道ω ω k 和 A 2 ω 之中任意三個(gè)就容 s c 易通過上式求得另一個(gè)參數(shù)從而得到 A 2 ω 對(duì)切比雪夫?yàn)V波器只要知道ω ω s c A 2 ω 和ε中任意四個(gè)參數(shù)就不難通過上式求得另外一個(gè)參數(shù)從而得到 k [9] 了參數(shù) A 2 ω 21 基于 LABVIEW 的虛擬調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì) 第五章 總體設(shè)計(jì)及方案 51 課題研究所涉及 LabVIEW 的工具 調(diào)制解調(diào)器在前面板上有相應(yīng)的圖標(biāo)對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析頻域分析等相關(guān)分 析這些圖標(biāo)各自對(duì)應(yīng)一段軟件子程序如可在流程圖編輯窗口中 Function功能 模板上的 Signal Processing和 Mathematics子摸板上方便地調(diào)出供用戶編 輯流程圖使用 Signal Processing 子模板簡(jiǎn)介 信號(hào)處理 Signal Processing 子模板可分為 6 個(gè)對(duì)話框分別是 Signal Generation 對(duì)話框 Time Domain 對(duì)話框 Frequency Domain 對(duì)話框 Filters 對(duì)話框 Windows 對(duì)話框 Measurement 對(duì)話框 如圖 51 所示 圖 51 Signal Processing 子模板簡(jiǎn)介 ● 仿真信號(hào)產(chǎn)生 Signal Generation 子模板用來產(chǎn)生正旋波三角 波方波等 15 種仿真波形 ● 時(shí)域分析 Time Domain 子模板可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行卷積相關(guān)等 11 22 基于 LABVIEW 的虛