【正文】 角波按鈕，產(chǎn)生三角波信號(hào)，分析和觀察三角波信號(hào)波形和幅值譜特性。4. 點(diǎn)擊DRVI典型信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)中的正弦波按鈕，產(chǎn)生正弦波信號(hào)，分析和觀察正弦波信號(hào)波形和幅值譜特性。2. 點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件的鏈接，將本實(shí)驗(yàn)的腳本文件貼入并運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)截屏效果圖如圖2所示。 1套3. 打印機(jī) n臺(tái)2. DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái) 分析結(jié)果用圖形在計(jì)算機(jī)上顯示出來，也可通過打印機(jī)打印出來。二、 實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)利用在DRVI上搭建的頻譜分析儀來對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。2011—2012（第二學(xué)期）測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書測 試 技 術(shù) 實(shí) 驗(yàn)報(bào)告(第二學(xué)期)姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師： 成 績： 2013年實(shí)驗(yàn)一 典型信號(hào)頻譜分析一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過本實(shí)驗(yàn)熟悉典型信號(hào)的波形和頻譜特征，并能夠從信號(hào)頻譜中讀取所需的信息。 了解信號(hào)頻譜分析的基本方法及儀器設(shè)備。由虛擬信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生多種典型波形的電壓信號(hào)，用頻譜分析芯片對(duì)該信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到信號(hào)的頻譜特性數(shù)據(jù)。三、 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 1. 計(jì)算機(jī) 1臺(tái)四、 實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容 1. 啟動(dòng)服務(wù)器，運(yùn)行DRVI主程序，開啟DRVI數(shù)據(jù)采集儀電源，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的聯(lián)機(jī)注冊(cè)圖標(biāo)，選擇其中的DRVI采集儀主卡檢測進(jìn)行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊(cè)。圖1 典型信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)圖圖2 典型信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)3. 點(diǎn)擊DRVI典型信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)中的白噪聲按鈕，產(chǎn)生白噪聲信號(hào)，分析和觀察白噪聲信號(hào)波形和幅值譜特性。5. 點(diǎn)擊DRVI典型信號(hào)頻譜分析實(shí)驗(yàn)中的方波按鈕，產(chǎn)生方波信號(hào)，分析和觀察方波信號(hào)波形和幅值譜特性。7. 其余依此類推，分析和觀察信號(hào)波形和幅值譜特性。方波信號(hào)頻譜分析：方波的波形呈矩形周期變化，幅值為定值并持續(xù)一段時(shí)間三角波頻譜信號(hào)分析：三角波的波形呈三角形周期變化，幅值一定但出現(xiàn)在波形的三角形頂點(diǎn)處六、 思考題 為何白噪聲信號(hào)對(duì)信號(hào)的波形干擾很大，但對(duì)信號(hào)的頻譜影響很小？答：由于白噪聲的帶寬無窮大，在整個(gè)頻帶上均勻分布的噪聲，從頻譜上看，只是把有用信號(hào)的頻譜抬高了一點(diǎn)而已。 在DRVI快速可重組平臺(tái)上面搭建一個(gè)“頻譜分析儀”需要采用哪些軟件芯片？它們相互之間的關(guān)系怎樣？答：在DRVI快速可重組平臺(tái)上面搭建一個(gè)“頻譜分析儀”需要采用的軟件芯片有： 發(fā)生器芯片、多聯(lián)開關(guān)芯片、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器芯片、開/關(guān)按鈕芯片、頻譜計(jì)算芯片、時(shí)域參數(shù)計(jì)算芯片、波形/頻譜顯示芯片、方形儀表芯片、波形/頻譜曲線操作芯片、內(nèi)存條芯片、文字顯示芯片、裝飾芯片等。2. 掌握用相關(guān)分析法測量信號(hào)中周期成分的方法。 如果所研究的隨機(jī)變量x, y是與時(shí)間有關(guān)的函數(shù)，即x(t)與y(t)，這時(shí)可以引入一個(gè)與時(shí)間τ有關(guān)的量ρxy(τ)，稱為相關(guān)系數(shù)，并有： 式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信號(hào)均值為零)的能量信號(hào)。因此相關(guān)函數(shù)定義為： 或 如果 x(t)=y(t)，則稱為自相關(guān)函數(shù)，即： 若 x(t)與y(t)為功率信號(hào)，則其相關(guān)函數(shù)為： 計(jì)算時(shí)，令x(t)、y(t)二個(gè)信號(hào)之間產(chǎn)生時(shí)差τ，再相乘和積分，就可以得到τ時(shí)刻二個(gè)信號(hào)的相關(guān)性。相關(guān)函數(shù)描述了兩個(gè)信號(hào)或一個(gè)信號(hào)自身波形不同時(shí)刻的相關(guān)性（或相似程度），揭示了信號(hào)波形的結(jié)構(gòu)特性，通過相關(guān)分析我們可以發(fā)現(xiàn)信號(hào)中許多有規(guī)律的東西。三. 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1. 計(jì)算機(jī) 1臺(tái)四．實(shí)驗(yàn)步驟“該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件”，啟動(dòng)該實(shí)驗(yàn)。2. 點(diǎn)擊DRVI典型信號(hào)相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)中的通道1的白噪聲按鈕，產(chǎn)生白噪聲信號(hào)，然后點(diǎn)擊通道2的白噪聲、正弦波、方波、三角波等按鈕，分析和觀察上述波形與白噪聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析后的結(jié)果。4. 點(diǎn)擊DRVI典型信號(hào)相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)中的通道1的方波按鈕，產(chǎn)生方波信號(hào)，然后點(diǎn)擊通道2的白噪聲、正弦波、方波、三角波等按鈕，分析和觀察上述波形與方波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析后的結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)分析白噪聲與白噪聲的相干分析：白噪聲與方波的相關(guān)分析：白噪聲與三角波的相干分析： 正弦波與白噪聲的相干分析：正弦波與正弦波的相干分析：正弦波與方波的相干分析：正弦波與三角波的相干分析：方波與白噪聲的相干分析：方波與正弦波的相干分析：方伯與方波的相干分析：方波與三角波的相干分析：三三角波與白噪聲的相干分析： 三角波與正弦波的相干分析：三角波與方波的相干分析：三角波與三角波的相干分析：六、思考題如何用相關(guān)分析法測量信號(hào)中的周期成分？答：根據(jù)周期函數(shù)的自相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信號(hào)，但不具有原信號(hào)的相位消息；兩周期信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信號(hào)，但保留了原信號(hào)的相位信息。其中兩個(gè)非周期信號(hào)互不相關(guān)，隨機(jī)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)很快趨于零。因此，可利用有用信息的同頻信號(hào)與實(shí)際信號(hào)作互相關(guān)分析，提取出互相關(guān)的波形和信號(hào)即可。二、 力傳感器工作原理簡介 電阻應(yīng)變計(jì)是利用物體線性長度發(fā)生變形時(shí)其阻值會(huì)發(fā)生改變的原理制成的，其電阻絲一般用康銅材料，它具有高穩(wěn)定性及良好的溫度、蠕變補(bǔ)償性能。本實(shí)驗(yàn)采用的電阻應(yīng)變計(jì)采用的是惠斯通全橋電路，當(dāng)物料加到載物臺(tái)后，4個(gè)應(yīng)變片會(huì)發(fā)生變形，產(chǎn)生電壓輸出，經(jīng)采樣后送到計(jì)算機(jī)由DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)軟件處理。所以，傳感器在使用之前必須要經(jīng)過線性校正，這是由于計(jì)算機(jī)得到的是經(jīng)過采樣后的數(shù)字量，與真實(shí)質(zhì)量之間是一種線性關(guān)系，需要由標(biāo)定來得到這個(gè)關(guān)系。需要特別強(qiáng)調(diào)的是：由于力傳感器的過載能力有限（150%），所以，在實(shí)際使用過程中應(yīng)盡量避免用力壓傳感器的頭部或沖擊傳感器。（服務(wù)器）2. 首先進(jìn)行傳感器的標(biāo)定：用標(biāo)準(zhǔn)砝碼測定K，b值，取兩個(gè)點(diǎn)（即分別用兩個(gè)不同的砝碼），計(jì)算出K，b的值作為標(biāo)定結(jié)果。3 . 標(biāo)定完畢，即可進(jìn)行物體測量。再改變質(zhì)量塊的大小，觀察和分析計(jì)算結(jié)果。2. 不要沖擊傳感器或在其上施加過大的力，以免因過載而損壞傳感器。應(yīng)用于稱重的傳感器還有哪些？簡述其工作原理。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減小），再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信