一

實驗六常用數(shù)字信號分算法應(yīng)用實實目了解如何用計算機數(shù)字計算來實現(xiàn)信號周期、均值、均方值、方差等參數(shù)的識別原理。掌握用數(shù)學(xué)計算和計算機顯示代替復(fù)雜的測量電路和機械結(jié)構(gòu)的方法信號頻譜和相關(guān)系數(shù)的直接計算方法，加深對FFT等快算法優(yōu)點的理解。二

實原周期號周/率量對周期信號來說以時域波分析來確定信號的周期就是計算相鄰的兩個信號波峰的時間差、或過零點的時間差。圖信號周期的識別工程實際中常用信號過零點檢測法識別周期信號周期計算機編程實現(xiàn)很簡單，用ignal實的程序代碼為：n=0ForK=ToIfdata(k-1)<0data(k-2)<0AndAnd用形插值做過零位置檢測IfTheny2=data(k)a=(y2-y1)/(x2-x1)b=a*x1-y1EndIfEndIfNextT=(ti(1)-ti(0))*dtf=1.0/T

NNNN信號時波參測量均均值E[x(t)]表示集合平均值或數(shù)學(xué)期望值，表達式為：E[x()]

x()/N

0均值E[x(t)]計機編程實現(xiàn)很簡單，用VBScript實的程序代碼為：ForK=ToNU=U+data(k)NextU=U/N均值信號x(t)的均方值E[x(t)]，或稱為平均功率，其表達式：E[x

2

()]

x

2

(n)N

0均方值表達了信號的強度，其正平方根值，又稱為有效值，也是信號的平均能量的一種表達。在工程信號測量中一般儀器的表頭示值就是信號的有效值。有效值計算機編程實現(xiàn)很簡單用現(xiàn)的程序代碼為ForK=ToNNext信號相函估在離散情況下，信號x(n)和y(n)相關(guān)函數(shù)定義為：R()

[

N

x(n)k

/N,k

0在不考慮計算效率的情況下編程計算也很容易：Fori=ToNr(i)=0Forj=ToNNextNextFori=ToNNext

信號率分接計法離散傅里葉變換的計算公式為：NH(f)))sin(200

式中N為號采樣長度Δt為樣間隔，Δt為樣窗口寬度如不考慮計算效率，用計算機編程計算信號中的頻率成分是很容易實現(xiàn)的如面是用SignalVBScript編程計算頻率點f的值與相位的程序代碼.f=？//計算的頻率點pi=3.1415926ForToXI=XI+x(n)*sin(2*pi*f*n*dt)*dtNextA=2*sqr(XR*XR+XI*XI)/TQ=atn(XI/XR)三

實內(nèi)自己用SignalVBScript編數(shù)信號處理小程序，插入DRVI中，別測量信號的周期、均值、均方值，并計算信號的自相關(guān)系數(shù)和頻譜。四

實儀和備計機DRVI快可組虛擬儀器平臺打機

臺套臺五

實步運主程序，點擊DRVI快工具條上的"聯(lián)注冊"圖標(biāo)，選擇其中的采集儀主卡檢測”或“網(wǎng)絡(luò)在線注冊”進行軟件注冊。在軟平臺的地址信息欄中入WEB版實驗指導(dǎo)的地址，選擇“信號頻率過零檢測算法實驗立驗環(huán)境。點擊腳本芯片，觀察算法的實現(xiàn)代碼。圖信號頻率過零檢測算法實驗環(huán)境

點該實驗中的“信號頻譜直接算法實驗立實驗環(huán)。與DRVI中的芯片計算效率對比，理解FFT的點。圖信號頻譜直接算法參考實驗環(huán)境點該實驗附錄中的“信號自相關(guān)系數(shù)直接算法實驗實驗環(huán)境。與中的自相關(guān)芯片計算效率對比，理解用FFT計相關(guān)系數(shù)的優(yōu)點六七

圖3信號自相關(guān)系數(shù)直接算法實驗環(huán)境實報要簡實驗?zāi)康暮驮?，畫出上述實驗的虛擬儀器裝配圖。拷實驗系統(tǒng)運行界面，插入到格式的實驗報告中，用