虛擬信號發(fā)生器和雙通道數(shù)字示波器

1、虛擬信號發(fā)生器和雙通道數(shù)字示波器|第1內(nèi)容加載中...在電子測量領域中，信號發(fā)生器和示波器是最基本和使用最廣泛的電子測量設備之一。它們的作用分別是為電子測量提供符合一定技術要求的電信號源和圖形化顯示電信號參數(shù)。然而，作為測試計量的激勵源和顯示器，它們一方面體積笨重，使用不方便；另一方面，價格昂貴，一般電子愛好者和基層技術工不具備使用條件。美國NI（NationalInstruments）公司雖然也提供模塊化的“任意波形發(fā)生器”（例如NI

2、PCI5411，PCI5421等），但其4000或近萬美元的單價更是讓一般人不敢問津。擁有一臺屬于自己的性能良好、使用方便、價格便宜的信號發(fā)生器和示波器成為許多技術工的一大愿望。筆者在此介紹一種使用方便，能滿足一般測試任務要求，基于LabVIElanguage）的開發(fā)環(huán)境，方便技術人員利用熟悉的術語、圖解和概念，使用圖形化的語言來描述程序。用戶可以根據(jù)任務需要和個人愛好，任意設置儀器前面板，并通過前面板各控件來調整和指示各種信號參數(shù)，如

3、信號類型、頻率、幅值、初始相位、采樣頻率、采樣點數(shù)、信號DA轉換精度、AD轉換精度等等；同時，可以通過面板上的示波器直觀顯示信號波形。虛擬信號發(fā)生器的軟件結構如圖4所示。在軟件編程中，信號格式設置為“mono，16bit”，要與輸出格式一致；采樣頻率視輸出信號頻率而定。多頻波產(chǎn)生器的“采樣參數(shù)格式”要求采樣頻率與采樣點數(shù)相等，否則可能導致沒有信號輸出?！霸O備代號”用來選擇聲卡設備，默認值為“0”。SOSetNumBuffers.vi的“

4、Numberofbuffers”參數(shù)用來控制輸出信號的連續(xù)性，當其設置為“0”時，輸出信號不連續(xù)，當其設置為“1”或以上值時，輸出信號連續(xù)，其代價是占用更多的緩存，信號從產(chǎn)生到輸出也有更多的延遲。虛擬雙通道數(shù)字示波器的軟件結構如圖6所示。在信號采集時，信號格式設置為“stereo，16bit”，從而實現(xiàn)16位轉換精度的雙通道輸入。采樣頻率視所要觀察的信號頻率而定；緩存器容量要設為2的倍數(shù)，以提高計算機運算效率，每通道采樣點數(shù)=緩存器容量

5、4。采樣所得信號為二維數(shù)組，要先將其轉換成一維數(shù)組，然后再分離成兩個通道的信號。信號數(shù)據(jù)經(jīng)精度轉換后，一方面用于數(shù)值顯示，另一方面生成波形，由示波器顯示。由于聲卡通道的差異，對采集信號的放大倍數(shù)不同，因此需要對兩通道數(shù)據(jù)進行不同的處理。3、性能測試與分析通過以上軟件編程，就可以讓計算機生成所希望的理想數(shù)字信號(如前面板示波器所示)，然后再通過聲卡輸出供我們使用的模擬信號。而需要測量的信號由聲卡輸入，經(jīng)轉換和處理后以數(shù)組和波形兩種方式同時

6、顯示。作為虛擬儀器的唯一硬件設備，聲卡的質量完全決定了信號發(fā)生器和示波器的性能指量實驗需要，是廣大業(yè)余電子愛好者和基層技術工理想的激勵信號源和示波器。聲卡質量的提高，將給虛擬信號發(fā)生器和示波器的品質帶來很大的改善。利用LabVIEW和計算機聲卡，還能在要求不高的條件下，對聲頻段信號進行定量測試和時頻分析，有興趣的朋友不妨慢慢探索。500)this.style.ouseg(this)“500)this.style.ouseg(this)“