基于虛擬儀器的多通道數據分析系統設計
3.1 波形顯示
打開程序后,將正弦波的測試數據文件存儲地址輸入四個通道的地址欄中,分別調整各控制旋鈕,得到各通道同時顯示(即全選通)時圖形,如圖5所示。
經比對發現,軟件能夠將測量數據無失真還原,并實現了四通道波形同時顯示、分別控制的功能。與以往類似軟件相比,該模塊能更方便、更直觀地完成波形的比較。
3.2 波形參數測量
經多次對數據進行分段讀取測量,將測量結果與信號本身參數進行比對如表2所示。
由表2可知,無論是游標測量還是宏觀測量所得的結果與原信號參數相比誤差都比較小,該模塊能夠正確測量波形參數。
3.3 濾波處理
為驗證系統的濾波功能,事先將頻率為50 kHz,幅值為1 V的鋸齒波疊加到正弦波信號中,其混合后波形如圖6所示。
設置濾波器參數為:拓撲結構為Butterworth濾波器,濾波器類型為低通濾波器,截止頻率為0.1(歸一化頻率,為20 kHz),階數為2。運行濾波處理功能模塊,得到濾波后波形如圖7所示。
鋸齒波頻率為50 kHz,正弦波頻率為10 kHz,當濾波器類型為低通、截止頻率為20 kHz時,濾波器成功將鋸齒波濾除獲取到正弦波圖形。
3.4 頻譜分析
在測量數據中從第1 000點開始讀取1 024個點進行頻譜分析,得到的頻譜圖形如圖8所示。
從信號的單邊幅度譜可以看出,信號的功率大部分集中在10 kHz的頻率點上,與事實相符,而且泄漏與旁瓣較少,信噪比也符合工程需求。
本文設計了基于虛擬儀器的多通道數據分析系統,配合存儲測試技術,能夠方便、可靠地實現對武器系統參數的測試,充分發揮存儲測試技術所具有的無需引線、抗干擾能力強的優點,是解決高溫、高沖擊、高壓環境下參數測試的先進手段,有很好的推廣應用前景。
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