LabVIEW在智能虛擬儀器仿真中的應用
圖4 諧振濾波器電路
諧振濾波器輸入輸出函數為:
也可表示為: U2 = U1 + D ∠θ:
其中:
當1/ ωL = ωC 時,電路阻抗無窮大,對指定頻率波諧振。對于實驗室中的自制電感L = 157mH ,C = 39μF 時對ω = 400Hz 諧振;當C = 4. 423μF時對ω = 1200Hz 諧振。
這個函數被做成公式節(jié)點作為子VI 嵌入到程序之中,文件名為:formulaParallel. vi ,它位于安裝目錄下的function 目錄中,它的圖標如圖5 所示,框圖程序如圖6 所示。
圖5 諧振濾波器圖標。
圖6 諧振濾波器框圖程序
?。?) 圖7 電路是由一個運算放大器、兩個電容和三個電阻構成的有源濾波器,它不用電感元件,并且一般情況下濾波效果好。
圖7 有源濾波器電路。
有源濾波器的傳遞函數為:
衡量濾波器好壞常用幅頻特性。濾波器的幅頻特性是輸出電壓和輸入電壓最大值之比與其頻率關系的特性,如圖8 所示, f 0 稱為中心頻率,該幅頻特性可以用實驗方法測定,即在有源濾波器的輸入端加一定幅度的電壓信號,改變其頻率,測得在不同頻率下的輸出電壓值,就能繪出此有源濾波器的幅頻特性曲線。
圖8 有源帶通濾波器幅頻特性曲線。
2.2 實驗的實現?。?) 在無濾波器的情況下,如圖9 所示。系統產生400Hz 和1200Hz 的兩個正弦波的疊加波形。
由于頻率很高,Sine WaveForm. vi 的采樣點數需要進行相應的設置,本系統采用106 .電阻和電容均乘以相應的倍率再進入運算,在"無源濾波器"和"有源濾波器"狀態(tài)下,阻容值不連入輸入端。而幅值和電阻電容值通過選擇,存入"實驗數據"簇中。
圖9 濾波器實驗框圖程序
?。?) 在選擇"低通濾波器"或者"諧振濾波器"時電阻值和電容值都會連接到相應的公式節(jié)點輸入端上。經過節(jié)點運算,或者說經過模擬的濾波器,濾出波形的情況將顯示在示波器中。選"低通濾波器"時框圖程序如圖10 所示,選"諧振濾波器"時框圖程序與圖10 類似,只是其中的formula. vi 換成了formulaParallel. vi .
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