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基于LabVIEW的收音机调台原理演示系统

时间:2022-10-26 19:55:04 来源:网友投稿

摘 要: 收音机调台原理是电路分析课程中谐振电路的一种典型应用。在此利用LabVIEW软件设计了一个收音机调台原理的演示系统。该系统利用ActiveX控件技术调用WindowsMediaPlayer作为收音机面板,能通过改变谐振电路的参数,实时绘出频响曲线并完成调台操作,具有界面友好和操作简单的特点,可应用于电路分析课程的课堂演示中去。

关键字: 收音机调台; 谐振电路; LabVIEW; 演示系统

中图分类号: TN911⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)10⁃0109⁃02

谐振现象是电路分析课程中关于频率响应的重要内容,指的是当电路的激励频率等于电路固有频率时,电路呈现纯电阻性质,即电路输入端口上电压和电流同相位的现象。无线电接收系统(如收音机的调台)就是利用电路谐振理论实现的[1]。为了增强课堂授课趣味性,提高学员的感性认识和加深学员对该理论知识的理解,本文利用LabVIEW软件设计了一个收音机调台原理演示系统。该系统能够结合谐振电路的特点,将其工程应用实例的仿真引入到课堂教学中去,方便实现收音机的调台操作,且具有界面友好、操作方便、生动活泼的特点。

1 收音机调台原理

2 演示系统设计

2.1 系统功能介绍

该系统的功能主要有:

(1)通过修改电路参数,动态绘出电路的频率响应曲线,并计算出电路的谐振频率;

(2)通过调节电路中电容C的值,实现收音机调台的功能,并能同时观察频响曲线随电容C变化而变化的情况;

(3)通过改变输入信号ui的幅度来观察谐振曲线的变化,从而说明收音机所接受到的信号强度的大小对谐振曲线的影响。

由于本系统在演示收音机的调台功能的同时,还可以动态观测频率响应曲线随参数的变化情况,更容易使学员将理论与实际联系起来,加深学员对所学理论知识的理解。同时,由于演示系统加入了音频信号,使演示更加生动、形象,增加了课堂授课的趣味性。

2.2 参数设定

2.3 实现方法

(1)频响曲线的绘制

(2)收音机的控制

为了实现连续调台的目的,这里采用用户自定义事件结构。用户自定义事件属于动态事件,它的基本实现思路是先“创建用户事件”,再“注册用户事件”,然后判断自定义事件条件是否满足,这里的条件设为:电台的频率等于电路的谐振频率(误差在5%之内),若满足就“产生用户事件”(进行调台操作),若不满足,则保持原电台信号不变,事件处理完毕后,再“取消注册事件”和“销毁用户事件”[5⁃6]。由于程序采用了2个While循环,为了防止电路参数在不变(或在误差范围内变化)的情况下反复进行调台操作,这里采用条件结构,规定只有本次循环完毕程序输出的电台与上次循环输出的电台不一样时,才进行调台动作,否则维持上次电台信号不变。

3 结 语

本文利用LabVIEW软件设计了一个收音机调台原理演示系统,文章详细介绍了收音机调台原理、系统功能和具体实现方法。该系统能通过改变谐振电路的参数,实时绘出频响曲线并完成收音机调台操作,具有界面友好、操作简单、生动活泼的特点,可应用于电路分析课程的教学演示中去,增强授课趣味性,加深学员对所学理论知识的理解。

参考文献

[1] 吴青萍,朱幼娟.RLC串联谐振电路的计算机仿真分析[J].常州信息职业技术学院学报,2007,6(4):21⁃24.

[2] 邱关源,罗先觉.电路[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3] 阮奇桢.我和LabVIEW[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[4] 雷振山.LabVIEW 7 Express实用技术教程[M].北京:中国铁道出版社,2005.

[5] 吴成东,孙秋野,盛科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[6] 雷振山,魏丽,赵晨光,等.LabVIEW高级编程与虚拟仪器工程应用[M].北京:中国铁道出版社,2009.

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