基于数据采集卡的虚拟频谱分析仪

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 基于数据采集卡上的虚拟频谱分析仪
 彼得亚雷·比尔斯基和维斯瓦夫·维尼基 ，会员，电机及电子学工程师联合会
 摘要：
 本文介绍了建立在数据采集卡上的虚拟频谱分析仪。执行功能也在本文中做出了描述。装置的性能得到了检验。例如准确度和速度这样的特征被考虑在内。虚拟的网络分析仪和一种配备了数字信号处理技术的设备进行了比较。综合的程序组LabView被用来设计分析仪。
 1、导言
 测量过程的现用方法经历了重大的修改，主要是由于被设计成软件和硬件组合的虚拟测量设备。这个设备最重要的特点是较低的设计和制造费用。感谢现代编程环境（例如Lab Windows/CVI LabView）和个人电脑使得建立虚拟仪器成为一个非常简单的任务。精确性是次于速度的一个重要的虚拟仪器的参数。精确性突出了它的有效性。尤其是与典型硬件设备相比较，这些硬件设备快速、精确同时也非常昂贵。今天，建立在数据采集卡上的虚拟设备实现了数字示波器、波形发生器、多工器、或函数发生器的作用。这种类型的卡与专门软件相结合，可以带来很好的参数结合。
 有三种方式获得虚拟仪器。首先是利用虚拟仪器的固件软件包并运用任何可行的数据采集卡（如eNVi或者SigLab applications [5]，也可以HSVI3000频谱分析仪[4]) 。第二，用户可以利用数据采集卡和设计软件（例如，美国国家仪器，Siglab或者德州仪器[9]） 。最后，第三种方法是使用现成的数据采集卡和软件设备。有些软件包是来自奥利弗世界一流实验室（实验室伏特）或PC仪器（[5] ，[11]）公司，这些设备包括硬件和软件设备。值得注意的是,制造商评估CPU为奔腾90的一台计算机是否足够好是基于它的基本音频分析。一个更好的计算机构造能让用户进行先进的分析。
 有许多虚拟仪器，如万用表，示波器和波形发生器。虚拟频谱分析仪是很少在市场上看到的。建立这种系统的需要带来了高价格硬件分析的结果。幸运的是，上述所提到的软件被设计用来制造这样的仪器。软件提供了多种多样随时可以使用的功能（例如，过滤器， Windows或变换算法），使得这种设备发展的更容易。一些商业解决方案是用HSVI光谱分析仪[4]和皇家注册测量师协会HP8563E [12] 。这些都是随时可以使用的虚拟仪器，对于声谱分析法需要低成本的个人电脑。

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