第13章数学与信号处理要点分析.pptVIP

小试身手 5. 用MathScript节点计算一个正弦信号迭加噪声后的单边傅立叶频谱。 * 小试身手 6. 将第5题用纯图形化编程实现。 7. 将第5题用逐点分析函数实现，将采样间隔设为20ms以方便观察逐点分析结果，改变逐点分析函数的Sample Length查看结果有何不同？为什么不同？ * 13.2 数字信号处理 * 子面板 描述 Waveform Generation 通过该VI函数面板可以产生各种不同类型的波形信号 Waveform Conditioning 用于波形信号的数字滤波和窗函数等信号调理 Waveform Measurements 波形信号测量面板，用来实现常见的时域和频域的测量，譬如直流交流成分分析、振幅测量、傅立叶变换、功率谱计算、谐波畸变分析、频率响应和信号提取等 Signal Generation 按照具体的波形模式产生一维实数数组表示的信号。 Signal Operation 对信号进行各种操作，例如卷积、自相关分析等。 Windows 窗函数分析 Filters 实现IIR、FIR和非线性滤波 Spectral Analysis 实现基于数组的谱分析 Transforms 信号处理中各种常见的变化函数 Point By Point 逐点分析函数库 13.2.1 信号发生 波形发生函数可以用来模拟产生你需要的各种波形。 LabVIEW有两个信号发生函数面板，其中Waveform Generation用于产生波形数据类型表示的波形信号，Signal Generation用于产生一维数组表示的波形信号。 * 13.2.1 信号发生 Waveform Generation * 13.2.1 信号发生 Signal Generation * 13.2.1 信号发生 * 13.2.1 信号发生 * 13.2.3 波形测量 波形测量面板提供的VI函数用于对波形的各种信息进行测量，譬如直流交流分析、振幅测量、脉冲测量、傅立叶变换、功率谱测量、谐波畸变分析、过渡分析、频率响应等。 * 13.2.3 波形测量 例13.9 测量波形的直流分量和有效值 * 13.2.3 波形测量 * 13.2.5 频域分析 频域分析函数被划分为两个面板： Transforms面板实现的函数功能主要有傅立叶变换、Hilbert变换、小波变换、拉普拉斯变换等。 Spectral Analysis面板包含的函数主要包括功率谱分析、联合时频分析等。 * 13.2.5 频域分析 * 13.2.5 频域分析 例13.11 信号的傅立叶变换 * 13.2.5 频域分析 * 13.2.5 频域分析 转变为单边傅立叶变换 * 13.2.5 频域分析 * 13.2.5 频域分析 例13.12 非均匀采样数据的功率谱计算 * 13.2.5 频域分析 * 13.2.7 数字滤波器 滤波器分为模拟滤波器和数字滤波器。传统模拟滤波器的输入与输出都是连续的。而数字滤波器的输入与输出都是离散时间信号。 数字滤波器具有如下好处： 软件可编程，因此易于搭建和测试 只需要加减乘三种基本数学操作 不随外界环境条件变化而漂移，也不会老化 有非常高的性价比 * 13.2.7 数字滤波器 LabVIEW提供的IIR滤波器类型有Butterworth、Chebyshev、Inverse Chebyshev、Elliptic和Bessel滤波器。它们都有各自的特点，用途也不尽相同。 * 13.2.7 数字滤波器 LabVIEW还提供了高级IIR和FIR滤波器子面板。在高级面板中，滤波器的设计部分和执行部分是分开的。由于滤波器的设计很费时间，而滤波过程则很快。在含有循环结构的程序中，可以将滤波器的设计放在循环外，将设计好的滤波器参数传递到循环内，在循环内进行滤波，从而提高程序的运行效率。 * 13.2.7 数字滤波器 滤波器选择向导 * 13.2.7 数字滤波器 滤波器函数面板 * 13.2.7 数字滤波器 例13.15 低通滤波举例 * 13.2.7 数字滤波器 * 13.2.8 逐点分析库 逐点分析中，数据分析是针对每个数据点的，对采集到的每一点数据都可以立即进行分析，而且分析可以是连续进行的。因此通过实时分析，用户可以实时的观察到当前采集数据的分析结果，从而使用户能够跟踪和处理实时事件。 * 13.2.8 逐点分析库 * 13.2.8 逐点分析库 逐点分析函数的基本结构 * 13.2.8 逐点分析库 例13.16 基于逐点分析的实时滤波 * 13.2.8 逐点分析库 * 小试身手 1. LabVIEW在数学分析与信号处理方面具有哪些优势？ 2. 利用基本数学函数面板提供的函数画出如下公式在[-2pi,2pi]之间的曲线。(利用Signal Gen