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(shí)，電路阻抗無(wú)窮大，對指定頻率波諧振。對于實(shí)驗室中的自制電感L = 157mH ,C = 39μF 時(shí)對ω = 400Hz 諧振；當C = 4. 423μF時(shí)對ω = 1200Hz 諧振。

　　這個(gè)函數被做成公式節點(diǎn)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(gè)運算放大器、兩個(gè)電容和三個(gè)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(guān)系的特性，如圖8 所示， f 0 稱(chēng)為中心頻率，該幅頻特性可以用實(shí)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(xiàn)。

圖8 有源帶通濾波器幅頻特性曲線(xiàn)。

　?。?） 在無(wú)濾波器的情況下，如圖9 所示。系統產(chǎn)生400Hz 和1200Hz 的兩個(gè)正弦波的疊加波形。

　　由于頻率很高，Sine WaveForm. vi 的采樣點(diǎn)數需要進(jìn)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(jìn)入運算，在"無(wú)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(guò)選擇，存入"實(shí)驗數據"簇中。

圖9 濾波器實(shí)驗框圖程序

　?。?） 在選擇"低通濾波器"或者"諧振濾波器"時(shí)電阻值和電容值都會(huì )連接到相應的公式節點(diǎn)輸入端上。經(jīng)過(guò)節點(diǎn)運算，或者說(shuō)經(jīng)過(guò)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(shí)框圖程序如圖10 所示，選"諧振濾波器"時(shí)框圖程序與圖10 類(lèi)似，只是其中的formula. vi 換成了formulaParallel. vi .