信號(hào)特征值以一個(gè)數(shù)值表示信號(hào)的某些時(shí)域特征，是對(duì)測(cè)試信號(hào)最簡(jiǎn)單直觀的時(shí)域描述。在測(cè)試系統(tǒng)中往往用一些模擬儀表來(lái)指示信號(hào)的特征值。將測(cè)試信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)后，在測(cè)試VI中進(jìn)行信號(hào)特征值處理，并在測(cè)試VI前面板上直觀的表示出信號(hào)的特征值，可以給測(cè)試VI的使用者提供一個(gè)了解測(cè)試信號(hào)變化的快速途徑。LabVIEW中的信號(hào)特征值處理VI往往都是一些小VI，在理解了測(cè)試信號(hào)各類特征值的具體含義后，使用起來(lái)很方便。
下面幾款數(shù)據(jù)采集卡都能用Labview實(shí)現(xiàn)。

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信號(hào)的特征值分為幅值特征值、時(shí)間特征值和相位特征值3種，下面以周期信號(hào)為例分別介紹。
1、周期信號(hào)的幅值特征
周期信號(hào)的幅值特征常以峰值、峰-峰值、均值、均方值和有效值來(lái)表示。
（1）峰值xp和峰-峰值xp-p
峰值xp是指在一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)x(t)可能出現(xiàn)的大絕對(duì)瞬時(shí)值，即

峰-峰值xp-p是指在一個(gè)周期內(nèi)信大瞬時(shí)值xmax與最小瞬時(shí)值xmin的絕對(duì)值，即

信號(hào)的峰值和峰-峰值給出了信號(hào)變化的極限范圍，是選擇測(cè)試裝置的量程和動(dòng)態(tài)范圍的依據(jù)。

（2）均值
周期信號(hào)的均值 表示信號(hào)變化的中心趨勢(shì)，是信號(hào)的常值分量。
（3）均方值 和有效值
周期信號(hào)屬于功率信號(hào)，其能量無(wú)限，平均功率 它反映了信號(hào)的功率大小。
平均功率的平方根就是信號(hào)的有效值 ，即 有效值也常稱為均方根值，工程上還常常寫成RMS。

在LabVIEW中實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅值特征值求取
在LabVIEW中實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅值特征值求取最簡(jiǎn)單有效的方式是用Express VI 中的Amplitude and Level Measurements.VI。它的到達(dá)路徑是Functions→Signal Analysis或All Functions→Analyze→Wavefrom Measurements.VI。圖標(biāo)是 。首先來(lái)看看Amplitude and Level Measurements.VI的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。

參數(shù)設(shè)置對(duì)話框

參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中共劃分為4個(gè)區(qū)域，分別是要求進(jìn)行的幅值特征值求取的項(xiàng)目（Amplitude Measurements）、當(dāng)前幅值特征值求取的結(jié)果（Result）、輸入信號(hào)預(yù)覽窗口（Input Signal），和加窗后信號(hào)預(yù)覽窗口（Result Signal），其中最重要的是幅值特征值求取的項(xiàng)目的設(shè)置。VI使用的方便就體現(xiàn)在這里，需要求取哪個(gè)特征值，就在它前面畫勾，Amplitude and Level Measurements.VI自動(dòng)在其圖標(biāo)中添加這一輸出端口。Amplitude and Level Measurements.VI中可以進(jìn)行的幅值特征值求取項(xiàng)目及其對(duì)應(yīng)的參數(shù)含義列于下表。

Amplitude and Level Measurements.VI幅值特征值求取項(xiàng)目
參數(shù) 參數(shù)含義 參數(shù) 參數(shù)含義
DC 信號(hào)均值 Peak to peak 峰-峰值
RMS 信號(hào)均方根 Cycle average 一個(gè)周期的平均值
Maximum peak 信號(hào)大值 Cycle RMS 一個(gè)周期的均方根值
Minimum peak 信號(hào)最小值

現(xiàn)在看一個(gè)用Amplitude and Level Measurements.VI進(jìn)行特征值求取的例子。用Express信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)仿真用信號(hào)其參數(shù)如圖所示。這是一個(gè)具有直流偏置和噪聲干擾的正弦信號(hào)。Amplitude and Level Measurements.VI檢測(cè)其能夠檢測(cè)的所有幅值特征值的測(cè)試VI（Express Amplitude.vi）的前后面板示于下圖。

仿真信號(hào)參數(shù)設(shè)置

Express Amplitude.vi前面板

Express Amplitude.vi后面板

2、周期信號(hào)的時(shí)間特征值
周期和頻率是周期信號(hào)或準(zhǔn)周期信號(hào)特有的時(shí)間特征值。周期信號(hào)的周期和頻率分別反映了周期信號(hào)波形重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間間隔和出現(xiàn)頻率，它們互為倒數(shù)關(guān)系。
在LabVIEW中，能夠求取信號(hào)頻率和周期的Express VI是Timing and Transition Measurements.VI 。它的到達(dá)路徑是Functions→Signal Analysis或All Functions→Analyze→Wavefrom Measurements.VI。和幅值特征值求取的Express VI一樣，其參數(shù)設(shè)置也非常簡(jiǎn)單。除了幅值、時(shí)間等基本參數(shù)，Timing and Transition Measurements.VI還給出了其他幾個(gè)波形參數(shù)的求取，其對(duì)應(yīng)含義見下表。

Timing and Transition Measurements.VI參數(shù)對(duì)話框設(shè)置

Timing and Transition Measurements.VI設(shè)置參數(shù)含義
參數(shù) 參數(shù)含義 參數(shù) 參數(shù)含義
Frequency 頻率 Preshoot 前置尖頭信號(hào)
Period 周期 Overshoot 過(guò)沖
Pulse duration 脈沖寬度 Slew rate 上升速度
Duty cycle 占空比

3、周期信號(hào)的相位特征
相位是周期信號(hào)特有的特征參數(shù)值。測(cè)試工程應(yīng)用中有初始相位角和兩同頻周期信號(hào)的相對(duì)相位角兩個(gè)概念。
相位實(shí)際上表示了一段時(shí)間量在周期信號(hào)的一個(gè)波形周期中所占的比例。設(shè)信號(hào)的初始點(diǎn)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)正弦或余弦信號(hào)的時(shí)間差為t0，信號(hào)周期為T，則其初始相位角 。兩同頻周期信號(hào)的初始相位角之差即為相對(duì)相位角。在實(shí)際應(yīng)用中，由于信號(hào)的時(shí)間起點(diǎn)很難確定，所以初始相位角這個(gè)特征量用的比較少，經(jīng)常使用相對(duì)相位角這個(gè)特征值來(lái)表示兩個(gè)同頻周期信號(hào)的波形相對(duì)時(shí)間差在一個(gè)周期中所占的比例。需要注意的是，這兩個(gè)同頻信號(hào)不一定是同樣類型的周期信號(hào)。在LabVIEW中常用分析兩個(gè)周期信號(hào)的互譜來(lái)求取相對(duì)相位角，互譜相位譜圖中周期信號(hào)頻率所對(duì)應(yīng)的相位值即是兩個(gè)信號(hào)的對(duì)相位角（又稱相位差）。
Express VI中的Tone Measurements.vi可以用來(lái)測(cè)量一個(gè)信號(hào)的相位。Tone Measurements.v的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框如下。更多內(nèi)容：www.pc17.com.cn

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