第11章 信号处理
11.1 波形调理
波形调理主要用于对信号进行数字滤波和加窗处理。波形调理VI节点位于 “函数选板”→“信号处理”→“波形调理”子选板中，
波形调理子选板
11.1.1 数字FIR滤波器
数字FIR滤波器可以对单波形和多波形进行滤波。如果对多波形进行滤波， 则VI将对每一个波形进行相同的滤波。信号输入端和FIR滤波器规范输入端 的数据类型决定了使用哪一个VI多态实例。
Express VI用于通过滤波器和窗对信号进行处理。在“函数选板 ”→“Express”→“信号分析”子选板中也包含该VI。
滤波器
配置滤波器窗口
11.1.5 课堂练习——对正弦信号进行仿真滤波
演示滤波器Express VI的使用。
前面板
滤波器的配置
程序框图
11.2 波形测量
使用波形测量选板中的VI进行最基本的时域和频域测量，例如直流，平均值， 单频频率/幅值/相位测量，谐波失真测量、信噪比及FFT测量等。波形测量VI在 “函数选板”→“信号处理”→“波形测量”子选板中
幅值和电平测量Express VI
配置幅值和电平测量
11.3 信号处理
使用信号运算选板中的VI进行信号的运算处理。信号运算VI在“函数选 板”→“信号处理”→“信号运算”子选板中。
信号运算选板上的VI节点的端口定义都比较简单，因此使用方法也比较简 单，下面只对该选板中包含的两个Express VI 进行介绍。
11.5 滤波器
使用滤波器VI进行IIR、FIR和非线性滤波。滤 波器选板上的VI可以返回一个通用LabVIEW错误 代码或一个特定的信号处理代码。滤波器VI在“ 函数选板”→“信号处理”→“滤波器”子选板 中。
11.6 谱分析
使用谱分析分析VI节点进行基于数组的谱分析 。谱分析选板上的VI可以返回一个通用LabVIEW 错误代码或一个特定的信号处理代码。谱分析VI 在“函数选板”→“信号处理”→“谱分析”子 选板中
下面对配置卷积和相关窗口中的选项进行介绍。 （1）信号处理 （2）结果预览
配置卷积和相关Express VI
11.3.2 课堂练习——卷积运算信号波 练习卷积和相关Express VI的使用。
程序前面板
程序框图
11.4 窗
“窗”选板中的VI使用平滑窗对数据加窗处理。该选板中的VI可以返回一 个通用LabVIEW错误代码或者特殊信号处理错误代码。信号运算VI在“函数选 板”→“信号处理”→“窗”子选板中
“窗”子选板 “滤波器”子选板
11.7 变换
“谱分析”子选板
使用变换VI进行信号处理中常用的变换。基于FFT的LabVIEW变换VI使用不同的
单位和标尺。变换选板上的VI可以返回一个通用LabVIEW错误代码或一个特定的
信号处理代码。变换VI在“函数选板”→“信号处理”→“变换”子选板中。
“变换”选板中的VI节点的使用方法都比较简单，单个节点的使用方法不再叙述。
FFT频谱（幅度-相位）VI
11.2.3 课堂练习——分析频谱相位
练习FFT频谱（幅度-相位）VI的使用
查看端口输入控件 平均参数输入控件
VI的前面板程序框图源自11.2.4 幅值和电平测量
幅值和电平测量Express VI用于测量电平和电压。该Express VI的图标也可以 像其他Express VI图标一样改变显示样式。
“逐点”子选板
11.9 课堂案例——继电器控制开关信号
本实例演示使用继电器Express VI开关信号，运行程序后调整按钮的开关， 控制信号在图表中的显示。 1．设置工作环境 2.输出仿真信号 3.信号操作 4.信号运算 5.运行程序
修改注释
前面板 波形图1
程序框图 波形图2
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
波形测量子选板
11.2.1 基本平均直流-均方根
从信号输入端输入一个波形或数组，对其加窗，根据平均类型输入端口的值 计算加窗口信号的平均直流及均方根。信号输入端输入的信号类型不同，将使 用不同的多态VI实例。
基本平均直流-均方根VI
11.2.2 FFT频谱（幅度-相位）
计算时间信号的FFT频谱。FFT频谱的返回结果是幅度和相位。时间信号输入端 输入信号的类型决定使用何种多态VI实例。
数字FIR滤波器
FIR滤波器规范和可选FIR滤波器规范
11.1.2 课堂练习——对正弦波信号进行数字滤波
演示数字FIR滤波器的使用。
前面板
程序框图
11.1.3 连续卷积（FIR）
将单个或多个信号和一个或多个具有状态信息的kernel相卷积，该节点可以 连续调用。
连续卷积（FIR）
11.1.4 滤波器
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
“变换”子选板
11.8 逐点
传统的基于缓冲和数组的数据分析过程是：缓冲区准备、数据分析、数据输 出，分析是按数据块进行的。由于构建数据块需要时间，因此使用这种方法难 以构建实时的系统。在逐点信号分析中，数据分析是针对每个数据点的，一个 数据点接一个数据点连续进行的，数据可以实现实时处理。使用逐点信号分析 库能够跟踪和处理实时事件，分析可以与信号同步，直接与数据相连，数据丢 失的可能性更小，编程更加容易，而且因为无须构建数组，所以对采样速率要 求更低。
11.3.1 卷积和相关
“卷积和相关Express VI”用于在输入信号上进行卷积、反卷积、相关操 作。该Express VI的图标也可以像其他Express VI图标一样改变显示样式。
“信号运算”子选板
卷积和相关Express VI
卷积和相关Express VI放置在程序框图上后，将显示配置频谱测量窗口。 在该窗口中，可以对卷积和相关Express VI的各项参数进行设置和调整。