基于LabVIEW和USB聲卡的直流信號采集設計

首先直接輸入直流信號，利用改進后的USB聲卡對其進行采集，在電腦得到的圖像如圖5所示。圖5(a)是-0．1V的直流電壓信號，圖5 (b)是+0．1V的直流電壓信號。由圖可以看到直流電壓信號很好地得到了采集，而且圖像平直，噪聲干擾影響也比較小。圖表中每一格代表電壓大小為0．1V。

設置Upp—0．2V、f—100 Hz的三角波信號，并在原信號加上0．1V的直流偏置電壓，輸出混頻信號，運行虛擬示波器程序，觀察PC機上顯示的波形。測試過程中，分別利用原電腦聲卡和改進后的USB聲卡進行采集，比較所得到兩組波形，如圖6所示。圖6(a)是電腦聲卡采集到的波形，可以看到三角波形沒發生偏移，因為電腦自身聲卡采集不到含有混頻三角波信號的直流成分；而圖6(b)是改進后USB聲卡采集得到的波形，清晰地看到三角波形向上平移了0．1V，說明實現了混頻三角波信號的直流成分的采集。

4 結束語
本文設計基于虛擬儀器環境下，采用LabVIEW語言編寫PC機的信號采集程序，結合USB聲卡芯片CM108，利用I2S總線通過硬件設置擴展了外部ADC——PCM1801，擴展了USB聲卡的信號采集功能。改進后的USB聲卡與普通聲卡相比，采樣頻率達到了48K，采樣精度16位，不僅采樣頻率和采樣精度得到了提高，而且也克服了直流信號被濾掉問題，初步實現了直流信號采集功能。同時本設計結合虛擬儀器的實驗平臺，安裝方便，成本低廉，在采集低頻低壓信號實驗中得到很好的應用。