进行基于FFT的频谱测量,如信号的平均幅度频谱、功率谱、相位谱。


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对话框选项

选项 说明信息
所选测量 包含下列选项:
  • 幅度(峰值)-

    测量频谱,并以峰值的形式显示结果。

    该测量通常与需要幅度和相位信息的高级测量配合使用。用峰值衡量频谱的幅度。例如,幅值为A的正弦波可在正弦的相应频率上产生幅值A。通过设置相位展开相位转换为度,可展开相位频谱或使其由弧度转换为角度。如勾选平均复选框,则平均运算后相位输出为0。

  • 幅度(有效值)-

    测量频谱,并以均方根(RMS)的形式显示结果。

    该测量通常与需要幅度和相位信息的高级测量配合使用。用均方根测量衡量频谱的幅度。例如,幅值为A的正弦波可在正弦的相应频率上产生幅值0.707*A。通过设置相位展开相位转换为度,可展开相位频谱或使其由弧度转换为角度。如勾选平均复选框,则平均运算后相位输出为0。

  • 功率谱

    测量频谱,并以功率的形式显示结果。所有相位信息都在计算中丢失。

    该测量通常用于检测信号中的不同频率分量。虽然平均计算功率频谱不会降低系统中的非期望噪声,但平均计算可提供测试随机信号电平的可靠统计估计。

  • 功率谱密度

    测量频谱,并以功率谱密度(PSD)的形式显示结果。

    通过归一化功率谱可得到功率谱密度,各功率谱区间中的功率可按照区间宽度进行归一化。通常使用该测量检测信号的本底噪声,或特定频率范围内的功率。依据区间宽度归一化功率谱,可使测量独立于信号持续时间和采样数量。

结果 包含下列选项:
  • 线性

    以原单位返回结果。

  • 分贝

    以分贝(dB)为单位返回结果。

指定用于信号的窗。

  • 不在信号上使用窗。
  • Hanning信号上使用Hanning窗。
  • Hamming信号上使用Hamming窗。
  • Blackman-Harris信号上使用Blackman-Harris窗。
  • Exact Blackman信号上使用Exact Blackman窗。
  • Blackman信号上使用Blackman窗。
  • Flat Top信号上使用Flat Top窗。
  • 4阶B-Harris信号上使用4阶B-Harris窗。
  • 7阶B-Harris信号上使用7阶B-Harris窗。
  • Low Sidelobe信号上使用Low Sidelobe窗。
有关每种窗口类型的系数和窗口参数的信息,请参阅 缩放时域 窗口 VI。
平均

指定该Express VI是否计算平均值。

模式 包含下列选项:
  • 峰值保持

    在每条频率线上单独求平均,将峰值电平从一个FFT记录保持到下一个。

  • 矢量

    直接计算复数FFT频谱的平均值。向量平均从同步信号中消除噪声。

  • RMS-

    平均信号FFT频谱的能量或功率。

加权 包含下列选项:
  • 线性

    以原单位返回结果。

  • 指数

    指定指数平均,求数据包的加权平均值,数据包的个数由用户在平均数目中指定。求指数平均时,数据包的时间越新,其权重值越大。

平均数目

指定待求平均的数据包数量。默认值为10。

生成频谱 包含下列选项:
  • 每次迭代

    Express VI每次循环后返回频谱。

  • 只有当平均完整

    只有当Express VI收集到在平均数目中指定数目的数据包时,才返回频谱。

相位 包含下列选项:
  • 展开阶段-

    在输出相位上启用相位展开。

  • 转换为学位

    以度数为单位返回相位。

加窗后的输入信号

显示信号的第一个通道。该图形显示加窗后的输入信号。

如连线数据至Express VI后运行,加窗后的输入信号可显示实际数据。如关闭后再打开Express VI,加窗后的输入信号可显示示例数据,直至再次运行VI。

幅度结果预览

显示信号幅度测量的预览。

如连线数据至Express VI后运行,幅度结果预览可显示实际数据。如关闭后再打开Express VI,幅度结果预览可显示示例数据,直至再次运行VI。

相位结果预览

包含下列选项:

如连线数据至Express VI后运行,相位结果预览可显示实际数据。如关闭后再打开Express VI,相位结果预览可显示示例数据,直至再次运行VI。

输入/输出

  • cerrcodeclst.png 错误输入(无错误)

  • cmsdt.png 信号

  • ierrcodeclst.png 错误输出

  • icclst.png 测量输出

  • idbl.png f0

  • idbl.png df

  • i1ddbl.png magnitude

  • icclst.png 相位

  • idbl.png f0

  • idbl.png df

  • 功率频谱—返回FFT功率谱并以均方根值的平方表示结果。

    为了计算 FFT 功率谱,LabVIEW 将双面功率谱转换为单面功率谱。

  • PSD—返回FFT功率谱密度并以每赫兹均方根值的平方表示结果。
  • FFT -(峰值)—返回FFT幅度频谱并以峰值表示结果。
  • 平均完成—用于计算平均值的数据包数目大于等于平均数目时,返回TRUE。
  • i1ddbl.png phase
    返回FFT相位频谱并以度或者弧度表示结果。
  • 基于FFT的频谱计算假定数字信号的有限域表示周期性信号的周期。该有效周期扩展信号计算得到的频谱可显示进入频率的能量,原始信号并未显示此类频率。如需减少频谱泄漏,可使用平滑窗减少有效信号中的急剧瞬变。如能采集到每个测量信号成分的整数个周期,或分析的是噪声谱,通常不使用窗。

    范例

    请参考LabVIEW附带的下列范例文件。

    • labview\examples\Express VIs\Express VI - Spectral Measurements.vi
    • labview\examples\Express VIs\Express VI - Filter.vi