基于LabVIEW的低通滤波器设计
学 号： 201220120214 姓 名： 敖智男 班 级： 1221202 专 业： 测控技术与仪器 课程教师： 方江雄
2015年 6月14 日
目录
一．设计思路.................................................................................. 2 二．设计目的.................................................................................. 2
三．程序框图主要功能模块介绍
1.测试信号生成模块........................................................... 3 2.滤波功能模块.................................................................. .3 3.频谱分析模块....................................................................4 4.While循环模块..................................................................5 四．进行频谱分析.................................................................6、7
五．主要设计步骤..................................................................8、9
六．运行结果..........................................................................10
七．设计心得............................................................................11
低通滤波器是指对采样的信号进行浦波处理，允许低于截至频率的信号通过，高于截止频率的信号不能通过，提高有用信号的比重，进而消除或减少信号的噪声干扰。
一．设计思路
本VI设计的低通滤波器主要是先将正弦信号和均匀白噪声信号叠加，利用Butterworth低通滤波器进行滤波处理，得到有用的正弦信号:再对经过低通滤波器处理后的信号及信号频谱与滤波前的进行比较分析，检测滤波后的信号是否满足用户的要求。
二．设计目的
基于LabVIEW虚拟平台，将“正弦波形”函数和“均匀白噪声”函数产生的信号进行叠加以产生原始信号，让其先通过一个高通滤波器，滤除白噪声的带外杂波，以便在后续程序中低通滤波器可以输出正弦波；然后经过低通滤波器滤波处理，对滤波前后的信号和信号频谱进行比较，从而对低通滤波器的滤波效果进行检验。
三．程序框图主要功能模块介绍
如图1-0为低通滤波器设计实例的程序框图。它共分为4个主要的功能块:测试信号生成模块、滤波功能模块、频谱分析模块、while循环模块(详见线框标识)，接下来将对侮个功能块实现的具休处理功能和任务进行详细介绍。
1.测试信号生成模块
测试信号由“正弦信号”函数节点和“均匀白噪声”函数节点产生的信号叠加生成。如图，信号生成子选板位于“函数—信号处理”中。“正弦信号”.函数可借助输入的样本参数输出一个存储正弦信号的数组，其调用路径为“函数—信号处理—信号生成—正弦信号”。
2.滤波功能模块
这个功能块实现的功能是：对输入信号进行此波处理，提高有用信号的比重，消除或减少信号的噪声干扰。如图所示，滤波器子选板位于“函数—信号处理—滤波器”中。本设计中需采用“Butterworth滤波器”，函数进行低通滤波设计，其调用路径是“函数—信号处理—滤波器—Butterworth滤波器”。
3.频谱分析模块
在信号分析和处理过程中，有时仅对信号进行时域分析并不能完全揭示出信号的全部特征，为了便于观察处理，除了对低通滤波前后的信号进行对比分析外，还需要对滤波前后的信号进行频谱分析。 频谱分析功能模块是通过FFT快速傅里叶变换将时域信号变换到频域上的。如图所示，变换子选板位于“函数—信号处理—变换”中，其中“FFT”函数的调用路径是“函数—信号处理—变换—FFT”。