基于声卡的多功能虚拟示波器和虚拟函数发生器设计

【摘要】： 随着微型计算机和软件技术的发展,虚拟仪器在智能化、处理能力、性能价格比、可操作性等方面与传统仪器相比都具有明显的技术优势,将虚拟仪器引入高校的实验教学不但可以提高测试效率和教学的质量,而且为降低实验仪器成本提供了有效的途径和方法。示波器和函数发生器是实验的常用仪器,因此开发一种功能完善、使用方便、成本低的的函数发生器和数字示波器对节约实验成本,提高实验质量有着非常重要的意义。 声卡A/D转换性能优越,技术成熟,配合LabVIEW强大的数据采集与处理功能,可以构建起性价比相当高的数据采集系统和发生系统。本文运用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡,设计了一种双通道数字存储示波器和函数发生器,该示波器主要功能包括触发控制、通道控制、波形显示控制、参数测量、频谱分析、波形暂停显示和波形存储、波形回放等,使用者可以及时进行数据处理,观察和分析实验结果。它具有16位A/D转换精度,最高采样频率为44KHz。虚拟示波器能采集声卡设计频率范围内的音频信号。对1V以上、24V以下的信号,能够通过设计的电路衰减到合适的范围。虚拟函数发生器能够实现声卡频率范围内的常用波形输出、幅值调节、直流偏置调节、频率扫描设置等功能。