南昌大学实验报告
学生姓名： 胡文松 学 号： 6103413007 专业班级： 生医131班
实验类型：□验证□综合■设计□创新 实验日期： 实验成绩：
、
综合实验一 信号发生器
一实验目的
1熟悉Labview的软件操作环境;
2了解VI设计的方法和步骤，学会简单的虚拟仪器的设计;
3利用Labview制作一个信号发生器，能够生成多种种波形，而且频率、幅值、相位、偏移量可调;
4学会公式节点的使用并产生波形。
二实验要求
基本要求：⑴可产生正弦波、方波、锯齿波、三角波。
⑵可调整幅值、相位、频率、偏移量等参数，其中幅值范围0~5V，相位范围0~180度，频率范围：20~20000Hz，偏移量范围：-5~5V。
⑶调整后参数生效无须重新启动；
扩展要求：⑴公式波、多频波及扫频波，扫频范围：20~20000Hz；
⑵可在所有波形上选择是否迭加噪声。
三实验设备
1 笔记本电脑一台
2 labview软件包一个
四 实验原理
基本信 号波形 产生：正弦波 、三角波 、方波和锯齿波。 在信号处理 的模板中的波形生成子模板 中选择基本 函数发 生器 。基本函数发生器可产生 以上四个 基本信号波形
1.正弦波 ．
我选择的是【波形生成】，即正弦波形（），它一共有四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。只要我把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节，进而产生能满足不同要求的波形。达到一个虚拟仪器的功能。
这只实现了一种波形，还有其它波形。所以就涉及到了波形的选择。因此，我用了case条件结构。充分利用它的功能，我改变【选择器标签】中的数据类型，并添加所需要的条件分支。每一个分支就对应一个波形。并根据这个波形的特点，选择不同的参数。同样，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样就可以实现正弦波。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值，看是否达到要求。
能实现各个参数的调节，进而能满足我们的需要。
2.方波
选择【波形生成】中的方波波形（），它一共有五个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量、占空比。其中，占空比尤其重要，不仅要能调节，而且要准确的显示它的数值。同样，把其它四个参数都设置为变量，就涉及到的波形切换，用case条件结构，充分利用它的功能，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样既可以实现正弦波，也可以切换到其它的波形。再添加一个显示控件，调节参数的同时，也可以观测它的值。
3，三角波
选择的是【波形生成】，即三角波形（），它一共有四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。同时，把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节。
还有其它波形，切换的方法前面已经提到过。因此，用case条件结构，充分利用它的功能，改变【选择器标签】中的数据类型，并添加所需要的条件分支。每一个分支就对应
一个波形。【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值。
4.锯齿波
与上面的方法一样，选择【波形生成】中的锯齿波形（
），一共有
四个参数：频率、幅值、相位、直流偏移量。把四个参数都设置为变量，就能实现各个参数的调节。
再用一个case条件结构，让各参数值通过条件结构的通道，并充分利用它的结构特点，每一个分支就对应一个波形。并根据这个波形的特点，选择不同的参数。同样，【分支选择器】的数据类型必须与【选择器标签】中的数据类型一致。这样就可以实现锯齿波。为了使我们所得到的波形的参数更加准确，可以再添加一个显示控件；这样，调节参数的同时，也可以观测它的值。
5.公式信号波形的产生 ：在信号处 理的模板 中的波形生成子模板 中选择公式波形 。调用一个字符串控件来输入公 式。再连 接信号波形相关参数控件.
6扫频信号
扫频信号就是频率变化的连续正弦波信号，作为待测电路的激励源，它可以有若干种不同的扫频规律，最常见的有线性变化，指数变化，倍频变化等。
7.多频信号的产生。在信号处 理的模板 中的波形生成 子模板中选择混合多频信号发生器。混合多频信号发生器有三 个主要端 El，分别是频率 ，幅值和相位 。其上各连接一个 数组作 为输入控件，输出的混合多频信号由数组中的数据来决定的。
8.噪声波形的产生LABVIEW中有许多噪声信号，子 Ⅵ 可 以直接 调用 ．和纯净 信号波形 的输 出一样 ，多种噪声 的产 生也采用 Case循环 ．在后 面板的函数模板的结构子模板 中选择条件结构 ．利用一个 下拉 列表控件与条件选择端 El相连来选择相应的噪声 波形 信号 的产 生
五实验步骤
1. 先新建VI，在前面板添加四个旋钮，分别将标签改为“频率”，“幅值”，“占空比”，“相位”，添加一个波形图，文本下拉列表按钮，和一个停止按钮。
2. 编辑文本下拉列表按钮，在属性的编辑项中添加“正弦波”，“方波”，“三角波”“锯齿波”四项内容，并将图标标签改为“波形选择”。
3. 程序框图中，通过“结构”栏插入“while”，“case”置入合适位置，在“case”右键鼠标添加分支，再与波形选择图标相连。
4. 在“case”内部，通过编辑“for”循环和公式节点以及数算，产生相应的波形信号。
5. 将程序框图中的各旋钮图标连入case结构中
6. 程序框图中添加“等待时钟”，并将其左端连接常量“1000”，stop按钮与while
循环的停止图标连接。
7. 查看“运行”图标能否运行，若无提示错误，则选择连续运行，观察各波形信号是否标准，调节各旋钮看能否改变波形信号的相应参数，切换波形并重复操作，若设计符合要求，则保存实验现象截图。
8. 保存VI.
六实验过程及现象截图
1．波形选择下拉列表按钮选择“正弦波时”，前面板现象截图如下
正弦波程序框图
2．波形选择下拉列表按钮选择“方波时”，前面板现象截图如下
方波程序框图
3．波形选择下拉列表按钮选择“三角时”，前面板现象截图如下
三角波程序框图
4.在下拉列表里选择锯齿波波形
锯齿波形的程序框图如下
5.扫频波波形
扫频波程序框图
6.公式波波形
公式波程序框图
7.多频波波形
多频波程序框图
8.以正弦波为例的加噪处理
加噪部分的程序框图
整体框图大致如此
七实验现象分析
本实验设计过程中遇到过以下困难：
1． 利用Case结构选择波形的产生时，case无法直接识别“正弦波”等汉字字符作为选择条件。
解决办法：通过选择下拉列表按钮或枚举常量与case前的“？”图标相连，case可以自动识别选择内容。
2． 如何使得输入相位可以改变波形信号的相位？
解决办法：正弦波通过将相位与频率的乘积加入到公式节点中的sin内
方波和三角波通过将相位值影响公式节点的i值来 改变输出波形的相位。
八实验总结
通过本实验的设计制作，我对labview的操作更加熟练并有了更深的了解，通过编辑公式节点和for循环结构来产生波形信号，我对信号的发生方式以及各信号的特征有了更全面的认识。
在不断的调试过程中，发现问题并解决问题，使得我们的处理问题的能力有了很大的提高，同时波形的产生对思维的严密性也是个严峻的考研，因此获益匪浅。
本实验的一个缺点是没有用到子VI来实现程序模块化，来简化程序。