LabVIEW在智能虚拟仪器仿真中的应用

图4 谐振滤波器电路

　　谐振滤波器输入输出函数为：

　　也可表示为： U2 = U1 + D ∠θ：

　　其中：

　　当1/ ωL = ωC 时，电路阻抗无穷大，对指定频率波谐振。对于实验室中的自制电感L = 157mH ,C = 39μF 时对ω = 400Hz 谐振；当C = 4. 423μF时对ω = 1200Hz 谐振。

　　这个函数被做成公式节点作为子VI 嵌入到程序之中，文件名为：formulaParallel. vi ,它位于安装目录下的function 目录中，它的图标如图5 所示，框图程序如图6 所示。

图5 谐振滤波器图标。

图6 谐振滤波器框图程序

　　（3） 图7 电路是由一个运算放大器、两个电容和三个电阻构成的有源滤波器，它不用电感元件，并且一般情况下滤波效果好。

图7 有源滤波器电路。

　　有源滤波器的传递函数为：

　　衡量滤波器好坏常用幅频特性。滤波器的幅频特性是输出电压和输入电压最大值之比与其频率关系的特性，如图8 所示， f 0 称为中心频率，该幅频特性可以用实验方法测定，即在有源滤波器的输入端加一定幅度的电压信号，改变其频率，测得在不同频率下的输出电压值，就能绘出此有源滤波器的幅频特性曲线。

图8 有源带通滤波器幅频特性曲线。

　　（1） 在无滤波器的情况下，如图9 所示。系统产生400Hz 和1200Hz 的两个正弦波的叠加波形。

　　由于频率很高，Sine WaveForm. vi 的采样点数需要进行相应的设置，本系统采用106 .电阻和电容均乘以相应的倍率再进入运算，在"无源滤波器"和"有源滤波器"状态下，阻容值不连入输入端。而幅值和电阻电容值通过选择，存入"实验数据"簇中。

图9 滤波器实验框图程序

　　（2） 在选择"低通滤波器"或者"谐振滤波器"时电阻值和电容值都会连接到相应的公式节点输入端上。经过节点运算，或者说经过模拟的滤波器，滤出波形的情况将显示在示波器中。选"低通滤波器"时框图程序如图10 所示，选"谐振滤波器"时框图程序与图10 类似，只是其中的formula. vi 换成了formulaParallel. vi .