labview实验

基于 LabVIEW 的频率响应函数与数字滤波及相关分

析的研究

Research of frequency response function and digital

lter and related analysis base on LabVIEW

摘要：虚拟仪器是一种以计算机为载体的自动化测量与控制系统，用来对现实

世界的各种物理量进行测量或者对物理过程进行控制。频率响应函数是描述测

试系统动态特性的重要参数，通过频率响应函数进行频率分析也是进行数字滤

波器设计的重要方法。滤波是信号处理的一项重要内容。广义的滤波是在被测

理量进行测量或者对物理过程进行控制。目前最流行的虚拟仪器应用程序的开发平台就是

美 国 National Instrument （ 简 称 NI ） 公 司 的 LabVIEW 。 LabVIEW 是 Laboratory Virtual

Instrument Engineering Workbench（实验室虚拟仪器工程平台）的首字母组合。

二、频率响应函数与数字滤波

2.1 频率响应函数

频率响应函数是描述测试系统动态特性的重要参数，通过频率响应函数进行频率分析

也是进行数字滤波器设计的重要方法。

频率响应函数是系统输出与输入的傅里叶变换之比

( )

滤波是信号处理的一项重要内容。广义的滤波是在被测试的信号中选取感兴趣的那一

部分信号。它包括利用电的、机械的和数学的等技术手段滤除信号的噪声或虚假信号。工

程测试中常用的滤波是指在信号频域的选频加工。因为测试中获取的信号往往含有多种频

率成分，为了对信号某一方面的特征有更深的认识，或有利于对信号做进一步的分析和处

理，需要将其中有用的频率成分提取出来，将其他频率成分衰减掉。实现这一功能的环节

叫选频滤波器，通常习惯简称为滤波器。

滤波器按选频作用一般分为四类，即低通、高通、带通和带阻滤波器。各类滤波器的

理想特性曲线如图 1 中的虚线所示，它们的实际特性曲线如图 1 中视线所示。图中 称为

下截止频率， 称为上截止频率。

图 1

理想滤波器的特性是不可能实现的，在设计制作滤波器时是用实际滤波器的可实现的

特性去逼近理想滤波器特性。目前主要有两种逼近方法。

（1）最平幅度逼近法

用。