虚拟仪器课程讲义-第3讲 虚拟仪器测试信号分析与处理技术（B）——相关分析和卷积、数字滤波器、频率分析【2014】.pdfVIP

虚拟仪器课程讲义 Lecture notes of virtual instrument 第三讲测试信号分析与处理技术（B ） ——相关分析和卷积、数字滤波器、信号与系统的频率分析 主讲教师：袁刚博士 重庆大学，光电工程学院 电话：023传真：023 Email: cquyuan@ Website: / 内容提要 测试信号的相关分析和卷积运算 数字滤波器在虚拟仪器中的应用及其软件实现 信号和系统的频率分析技术及其软件实现 3.4.1 测试信号的相关分析       相关分析的定义及典型应用：Rxy  x t y t  dt – 时延或位置监测；如由互相关峰值位置确定时延 – 相关滤波，识别、提取噪声中信号。 – 利用自相关判断信号是否为周期信号，随机信号是 宽带还是窄带的，并寻找原因。 3.4.1 测试信号的相关分析 利用相关分析滤波的效果       3.4.2 卷积积分 y t x  h t  d 参考奥本海默版 《信号与系统》例2.6复习卷积定义； 注意区别两个长度相等的有限长序列的卷积与连续信 号卷积的结果区别，其结果是一个二倍长度的序列 3.4.2 卷积积分 卷积用途 3.4.3 测试信号的相关分析和卷积运算 3.4.3 测试信号的相关分析和卷积运算 互相关分析实例一 3.4.3 测试信号的相关分析和卷积运算 互相关分析实例二 3.4.3 测试信号的相关分析和卷积运算 卷积运算实例 3.5.1 调用数字滤波器子程序的几个问题 调用时的参数设置 – 类型选择（FIR/IIR ） – 截止频率确定 – 采样频率设定 – 滤波器的阶数设置 – 纹波幅度设置（特别针对切比雪夫滤波器） 滤波过程的响应时间 A/D前的抗混滤波器 3.5.1 调用数字滤波器子程序的几个问题 类型选择-FIR/IIR? 3.5.1 调用数字滤波器子程序的几个问题 类型选择-FIR/IIR? – IIR滤波器同样效果时阶数少、延迟小，但稳定性差、非线性相位； – FIR滤波器没有稳定性问题，线性相位，但阶数多，延迟大。 3.5.1 调用数字滤波器子程序的几个问题 类型选择-FIR/IIR? – IIR滤波器又包括巴特沃兹、 切比雪夫、贝塞尔型 A 1.0 • 巴特沃兹（黑）：通带最 平坦、下降最慢 • 切比雪夫（红）：通带等 波纹，下降最快 0.5 • 贝塞尔（蓝）：通带等波 纹，阻带下降慢，但线性 相位 幅频特性 3.5.2 在LabVIEW 中应用滤波器 Express VI/波形VI/基本功能VI 3.5.2 在LabVIEW 中应用滤波器